Заголовок статьи«Аэродинамическое совершенствование осевых и центробежных компрессоров»
АвторыБерезин Александр Васильевич, Василенко Станислав Ефимович, Куфтов Александр Федорович, Шкурихин Игорь Борисович, Кулишов Сергей Борисович, Шаровский Михаил Антонович
АннотацияРассмотрены некоторые проблемы проектирования осевых и центробежных компрессоров при использовании заданного распределения аэродинамической нагрузки вдоль линии тока. Выполнены расчеты параметров идеальной несжимаемой жидкости в межлопаточных каналах при наличии на выходном срезе решетки стационарной точки. Форма профиля осевого компрессора определяется методом итерации с учетом наличия на его поверхности пограничного слоя. Испытания плоских решеток показали, что на концевые потери оказывает большое влияние распределение нагрузки на средней линии тока. Использование таких профилей позволяет снизить взаимодействие неподвижных и вращающихся венцов многоступенчатого осевого компрессора, расширить диапазон его устойчивой работы, повысить к.п.д. и уменьшить динамические нагрузки на лопатки. Детальный анализ результатов испытаний центробежных компрессоров показал, что на их к.п.д. влияет распределение нагрузок вдоль линии тока. Предложен метод проектирования лопаток рабочего колеса и спрямляющего аппарата, основанный на выборе «рационального» распределения нагрузок. Рассмотрены некоторые результаты испытаний прямых решеток и ступеней компрессоров.
Ключевые словаосевой компрессор, неустойчивость, профилирование лопаток, отрыв потока, динамические нагрузки, аэродинамический шум
УДК539.3
Выпуск«Проблемы машиностроения и автоматизации» №3 за 2013 год

 

Article title«Improvements in aerodynamics design of axial and radial compressors»
AuthorsBerezin Alexandr Vasil’Evich, Vasilenkostanislav Efimovich, Kuftovaleksandr Fedorovich, Shkurikhin Igor' Borisovich, Kulishovsergey Borisovich, Sharovckiymikhail Antonovich
AbstractSome problems of designing the axial and radial compressor cascades for prescribed aerodynamic loading along the stream lines are considered. Calculations of flow parameters for ideal compressible fluid at 2D cascade are carried out using Tailor series for the middle stream line containing a stationary point for the flow field. The blade shape is defined by iterative process taking into account the boundary layers. The straight cascades testing showed considerable influence of prescribed loading distribution along the middle stream line on the end wall losses. The new profile design reduces unsteadiness caused by the passage of blades past one another and gives lowers noise along with improved aerodynamic and mechanical performances. The detailed analysis of radial compressor tests showed the definite correlation between the rotor efficiency and loading distribution along the stream line. The concept for the rotor and vane diffuser designing based on the "rational" loading distribution is suggested. Some results of cascades and stages testing are discussed.
Keywordsaxial compressor, instability, blade design, flow separation, dynamic load, aerodynamic noise
UDC539.3
Issue«ENGINEERING AND AUTOMATION PROBLEMS» №3, 2013