Разработка одномерной методики и оценка ее применимости при определении характеристик радиального турбодетандера для смесевых рабочих тел (300,00 руб.)

Первый автор	Сидоров
Авторы	Ястребов А.К.
Страниц	11

ID	941868
Аннотация	Работа посвящена разработке и оценке применимости квазиодномерной проектной методики для определения характеристик ступени радиального турбодетандера, работающего на смесевых рабочих телах без учета фазовых переходов. Оценка применимости осуществлена путем сравнения результатов, полученных с использованием данной методики, с результатами CFD- расчета в циклосимметричной постановке с периодическими граничными условиями. Сравнение с CFD расчетом обусловлено сложностью постановки натурного эксперимента, а также недостаточностью материалов в открытых источниках. Разработанная расчетная методика основана на известных подходах, но отличается от них возможностью применения уравнений состояния реальных газов, учетом смесевого рабочего тела, а также переходом к прямому заданию изоэнтропийных КПД элементов ступени вместо итерационного определения коэффициентов расхода, что упростило методику без потери точности. Расчетная методика и ее программная реализация апробированы на примере построения характеристики ступени для смесевого рабочего тела ( в качестве примера выбран сухой воздух) . Выполнен проектный расчет, определены геометрические и термогазодинамические характеристики, использованные в качестве начальных условий для CFD- расчета. Получено хорошее согласование двух расчетных методик, максимальное отличие характеристик находится в пределах 3% , что не превышает неопределенности численного метода. Построены планы скоростей, определенные с применением двух методик ( одномерный расчет и применение CFD) , результаты хорошо согласуются друг с другом. По результатам CFD- расчета построены распределения давлений и температур в радиальном и меридиональном сечениях, а также приведены значения вдоль центральной линии меридионального сечения. Показана непротиворечивость результатов физическим основам процесса детандирования. Выявлена неравномерность распределения температур по высоте каналов направляющего аппарата и рабочего колеса. Дальнейшее развитие методики связано с учетом возможных фазовых переходов ( объемной конденсации) в проточной части.

Сидоров, А.А. Разработка одномерной методики и оценка ее применимости при определении характеристик радиального турбодетандера для смесевых рабочих тел / А.А. Сидоров, А.К. Ястребов // Вестник Московского энергетического института .— 2025 .— №5 .— С. 72-82 .— URL: https://rucont.ru/efd/941868 (дата обращения: 12.10.2025)