№ 2 (19) 2024

Постійне посилання зібрання

https://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/9435

Переглянути

Перегляд № 2 (19) 2024 за Автор "Balalaieva Kateryna V."

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
  • Ескіз
    Документ
    Моделювання течії в одноступеневому трансзвуковому компресорі Rotor 67
    (2024) Марковська Любов Георгіївна; Пікуль Марина Олександрівна; Отрощенко Володимир Віталійович; Мельченко Андрій Олегович; Балалаєва Катерина Вікторівна; Markovska Liubov G.; Pikul Maryna O.; Otroshchenko Volodymyr V.; Melchenko Andrii O.; Balalaieva Kateryna V.
    Числовий експеримент відіграє значну роль при дослідженні характеристик лопаткових машин. Важливим при використанні числового експерименту є його налаштування, проведення тестових задач з метою вибору моделі турбулентної в’язкості та топології розрахункової сітки. Як показав аналіз досліджень, вибір топології сітки і модель турбулентної в’язкості пов’язані. При використанні різних розрахункових сіток і однієї моделі турбулентності для однакової геометричної моделі лопаткової машини і однакових умовах показує різні похибки розрахунку. Тому, для проведення моделювання течії у кожному конкретному випадку необхідно проводити тестування поєднання топології сітки і моделі турбулентної в’язкості. Метою проведеного дослідження є вибір та обґрунтування моделі турбулентної в’язкості та топології розрахункової сітки шляхом проведення тестової задачі моделювання течії у ступені трансзвукового компресора NASA Rotor 67. Об’єктом дослідження виступає одноступеневий трансзвуковий осьовий компресор NASA Rotor 67, який складається з одного робочого колеса. Для проведення дослідження використано метод числового експерименту, метод порівняння, теорія лопаткових машин та теплових двигунів. Моделювання течії проводилось у програмному середовищі Ansys Workbench Student. В роботі тестувалися наступні моделі турбулентної в’язкості: SST, k-ε, k-ω, BSL EARSL. Моделювання течії у Rotor 67 при застосуванні кожної з моделей турбулентної в’язкості тестувалася для семи розрахункових сіток. З метою оптимізації розрахункових ресурсів застосовувалась умова періодичності – моделювання проводилось в одному міжлопатковому каналі з однією лопаткою РК Rotor 67, що дозволило дослідити точність моделювання від грубої розрахункової сітки до дрібної. Тип розрахункової сітки - неструктурована з адаптацією на стінках для урахування особливостей течії у примежовому шарі. Довжина ребра комірки змінювалась від 1 см до 0,225 см. Результати роботи показали, що топологія розрахункової сітки та модель турбулентної в’язкості суттєво впливають на точність моделювання обтікання в лопаткових машинах. Серед досліджуваних топологій розрахункової сітки найвищу точність має сітка з ребром 0,0025м. Для випадку розрахункової сітки з ребром 0,0025м всі досліджувані моделі турбулентної в’язкості мають прийнятну похибку до 5%, але найменшу похибку мають випадки, коли використовується модель турбулентної в’язкості або SST або BSL EARSL.