Refrigeration Engineering and Technology

ISSN-print: 0453-8307
ISSN-online: 2409-6792
ISO: 26324:2012
Архiви

EN Гідродинамічна конструкція дифузорів відцентрових компресорів

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

PDF (English)
Опубліковано січ 2, 2024
DOI https://doi.org/10.15673/ret.v59i4.2730

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

М.В. Калінкевич
Інститут прикладної фізики НАН України, вул. Петропавлівська, 58, Суми, 40030, Україна
https://orcid.org/0000-0003-2319-500X

Анотація

Дифузори служать для перетворення кінетичної енергії газового потоку в потенціальну, тобто для зменшення швидкості і збільшення тиску. Найпоширенішими типами дифузорів є безло­патковий, лопатковий і канальний. Кожен тип дифузора має свої конструктивні особливості і свої характеристики. Доцільність вибору типу дифузора для відцентрового компресора визначається умовами експлуатації компресора. Поліпшити експлуатаційні характеристики безлопаткових дифузорів можливо за допомогою ступінчастих дифузорів із вдуванням потоку газу. Розроблена математична модель течії газу в безлопатковому дифузорі з вдуванням потоку забезпечує конструювання ступеня відцентрового компресора з більш широким діапазоном стабільної роботи. Традиційні методи проектування каналів турбомашин орієнтовані на використання простих геометричних ліній і поверхонь, таких як пряма, дуга кола, площина, циліндрична поверхня та ін. Проектування виконується згідно з рекомендаціями на основі експериментальних даних. Інший спосіб проектування лопаткових та канальних дифузорів турбомашин пов'язаний з розв'язанням оберненої задачі гідродинаміки, коли форма поверхонь визначається заданим розподілом швидкостей уздовж поверхонь каналу. У статті описані принципи проектування дифузорів відцентрового компресора на основі фізичних і математичних моделей потоку закрученої в’язкої стисливої рідини. Відповідно до представленої методики проектування дифузорів базується на умові передвідривного стану примежового шару на одній із поверхонь. Така конструкція забезпечує зменшення відривних зон в каналах дифузорів і, відповідно, зменшення втрат повного тиску і розширення діапазону стабільної роботи. Новий метод проектування лопаткових і канальних дифузорів забезпечує поліпшення газодинамічних характеристик дифузорів порівняно з дифузорами традиційної геометрії

Ключові слова:
Відцентровий компресор, Метод проектування, Безлопатковий дифузор, Лопатковий дифузор, Канальний дифузор, Дослідження

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Калінкевич, М. (2024). EN Гідродинамічна конструкція дифузорів відцентрових компресорів. Refrigeration Engineering and Technology, 59(4), 230-243. https://doi.org/10.15673/ret.v59i4.2730
Номер
Том 59 № 4 (2023)
Розділ
ХОЛОДИЛЬНА ТЕХНІКА ТА ЕНЕРГОТЕХНОЛОГІЇ

Посилання

1. Dean, R.C., Senoo, Y. (1960) Rotating wakes in vaneless diffusers. Journal of Basic Engineering, 82, 563-570.
2. Greitzer, E.M., Tan, C.S., Graf, M.B. (2004) Internal Flow. Concepts and Applications. Cambridge University Press, 707.
3. Johnston, J.P. (1997) Diffuser Design and Performance Analysis by Unified Integral Methods. American Institute of Aeronautics and Astronautics, Washington, DC, 97-2733.
4. Lojcjanskij, L.G. (1978) Mekhanika zhidkosti i gaza. M.: Nauka, 736.
5. Shlihting, G. (1969) Teorija pogranichnogo sloja. M.: Nauka, 711.
6. Kalіnkevych, M.V. (2020) Difuzori vіdcentrovih kompresorіv. Sumy: Publishing House «University Book», 135.
7. Kalinkevych, M., Shcherbakov, O., Ihnatenko, V. (2013) Investigation of Gas Flow with Injection in Vaneless Diffuser of Centrifugal Compressor, Institution of Mechanical Engineers (IMechE). 8th International Conference on Compressors and their Systems. City University London, UK, Woodhead Publishing, 501-510.
8. Stratford, B.S. (1959) The prediction of separation of the turbulent boundary layer. Journal of Fluid Mechanics, 5 (1), 1-16.
9. Kalinkevych, M., Skoryk, A. (2013) Design Method for Channel Diffusers of Centrifugal Compressors. International Journal of Rotating Machinery, 7.
10. Menter, F.R. (1993) Multiscale Model for Turbulent Flows. International 24th Fluid Dynamic Conference of American Institute of Aeronautics and Astronautics, 128-143.