Совершенствование методов проектирования диффузоров газотурбинных двигателей на основании результатов исследования особенностей течения воздуха в таких каналах

• Автор: Кащеев, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 05.07.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Рыбинск
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Список условных обозначений

Глава 1. Достижения, полученные в исследованиях течения газа в каналах

при наличии продольного положительного градиента давления

1.1 Кольцевые диффузорные каналы в газотурбинных двигателях

1.2 Формирование современных взглядов на течение газа в каналах с продольным положительным градиентом давления

1.2.1 Структура потока в диффузорах

1.2.2 Сопротивление диффузоров

1.3 Методы оценки потерь в кольцевых диффузорах

Выводы по главе

Глава 2. Метод расчета внутренних потерь полного давления в кольцевых

диффузорных каналах при турбулентном течении

2.1 Определение потерь на внутреннее трение в кольцевом диффузоре
2.2 Определение потерь на торможение пристеночного слоя
в кольцевом диффузоре
2.3 Определение потерь на поворот потока в кольцевом диффузоре
2.4 Определение потерь на «удар» в кольцевом диффузоре
2.5 Сопоставление известных опытных данных по внутренним потерям в кольцевых диффузорах с расчетными
Выводы по главе
Глава 3. Численное моделирование турбулентного течения потока в
диффузорных каналах на основе решения уравнений Рейнольдса
3.1 Выбор и описание особенностей программного комплекса вычислительной газовой динамики
3.1.1 Методы численного моделирования турбулентных течений

3.1.2 Выбор модели турбулентности
3.2 Математические модели исследуемых каналов
3.3 Результаты численного моделирования
Выводы по главе
Глава 4. Разработка экспериментального стенда и методики
исследования аэродинамических характеристик кольцевых диффузорных каналов
4.1 Экспериментальный стенд для исследования аэродинамических характеристик диффузорных каналов
4.2 Пневмометрические зонды и приемники давления, применяемые
в экспериментах
4.3 Погрешности измерений
4.3.1 Погрешность измерения статического давления
4.3.2 Погрешность измерений полного напора
4.3.3 Инструментальные и установочные погрешности
4.4 Описание экспериментальной установки
4.5 Методика обработки результатов измерений
4.6 Аэродинамические характеристики входного участка
4.6.1 Характеристики входного участка при снятых направляющих
лопатках
4.6.2 Характеристики входного участка при наличии
направляющих лопаток
Выводы по главе
Глава 5. Аэродинамическое исследование особенностей течения потока в кольцевых каналах с увеличивающимся средним диаметром при наличии входной окружной неравномерности
5.1 Геометрические параметры исследуемых каналов
5.2 Результаты экспериментального исследования течения потока в кольцевом безградиентном канале

5.2.1 Исследования течения потока в безградиентном канале с входной окружной неравномерностью Ыкср! = 1,01745
5.2.2 Исследования течения потока в безградиентном канале с входной окружной неравномерностью Икср] = 1,01953
5.3 Результаты экспериментального исследования течения потока в кольцевом диффузорном канале
5.3.1 Исследования течения потока в диффузорном канале с входной окружной неравномерностью Ыкср! = 1,01745
5.3.2 Исследования течения потока в диффузорном канале с входной окружной неравномерностью ЫксР1 = 1,01953
5.4 Оценка влияния входной окружной неравномерности на характеристики течения в кольцевых каналах
Выводы по главе
Общие выводы
Список использованных источников
(дг)ь - радиальная составляющая диффузорности во втулочной области. Для кольцевых диффузоров с прямолинейными образующими можно определить геометрические характеристики как:
. 4L■tga
Яг=1 + —; 1 + А1^в (1-4)соза
Я ~ Яг ' Ят>
степень диффузорности периферийной области:
Чз.

(2.13)
(2.14)
(2.15)
(2.16)
степень диффузорности во втулочной области:

2q^

д?

2—21
радиальная составляющая диффузорности в периферийной области:
(,д'£:
радиальная составляющая диффузорности во втулочной области:
Ы'Ь
Среднее значение числа Рейнольдса в периферийной области:
_ Яе, Яе, =—1 '
1 +

(.Яг),
(2.17)
(2.18)
(2.19)
(2.20)
Среднее значение числа Рейнольдса во втулочной области: