Коновалов, Дмитро ВікторовичКобалава, Галина ОлександрівнаKonovalov, DmytroKobalava, Halina2022-09-202022-09-202019DOI: https://doi.org/10.32620/aktt.2019.4.061727-7337 (Print)2663-2217 (Online)https://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/5901Коновалов, Д. В. Чисельне моделювання проточної частини маловитратного аеротермопресора для проміжного охолодження циклового повітря газотурбінного двигуна = Numerical modeling of the low-flow aerothermopressor flow part for the gas turbine cyclic air intercooling / Д. В. Коновалов, Г. О. Кобалава // Авиационно-космическая техника и технология : науч.-техн. журн. – Харьков, 2019.– № 4 (156). – С. 31–38.Використання проміжного охолодження циклового повітря, в процесі стиснення в компресорі, сприятливо позначається на ресурсі газотурбінної установки (ГТУ) та на підвищенні її потужності, без зниження ресурсу роботи. В роботі проведено аналіз перспективного способу охолодження циклового повітря ГТУ, а саме контактного охолодження із застосуванням аеротермопресора, який представляє собою двофазовий струминний апарат, в якому за рахунок відведення теплоти від повітряного потоку відбувається підвищення тиску повітря та його охолодження. Основною проблемою при розробці аеротермопресора є визначення геометричних характеристик проточної частини апарата та системи упорскування рідини, які б дозволили забезпечити ефективне його застосування, з точки зору підвищення тиску і розпилення рідини. Для визначення основних характеристик аеротермопресора системи охолодження циклового повітря ГТУ було проведено аналіз роботи моделей апарату за допомогою комп'ютерного CFD-моделювання в програмному комплексі ANSYS Fluent. Була визначена методика розрахунку, обрана модель турбулентності, проведено розрахунок з урахуванням збіжності результатів та здійснена обробка та візуалізація вихідних даних в постпроцесорі, у вигляді графіків та полів. На основі цього було розроблено конструкцію аеротермопресора для ГТУ марки WR-21 фірми Rolls Royce. На першому етапі дослідження було проведено моделювання «сухого» аеротермопресора (без упорскування води в камеру випаровування). Було встановлено, що зниження тиску повітряного потоку внаслідок втрат на тертя складає близько 5 %. На другому етапі дослідження було проведено моделювання аеротермопресора з упорскуванням води в проточну частину (на вході в камеру випаровування). В результаті термогазодинамічної компресії підвищення повного тиску циклового повітря на виході з аеротермопресора склало 3,1 %, а температура охолоджуваного повітря знизилась на 280 К. Для забезпечення ефективного стиснення повітря в компресорі ГТУ було розглянуто неповне випаровування води в аеротермопресорі, що дало можливість отримати більш дрібнодисперсний потік на виході з дифузора, при цьому середній діаметр краплі води зменшився до 2,5 мкм.ukкомпресораеротермопресорциклове повітряCFD-моделюванняcompressoraerothermopressorcyclic airCFD simulationArticle