Численный расчет давления на поверхности сильно нагруженной лопатки турбины в расчетных и нерасчетных условиях
С. Вакилипур, М. Хабибниа, М.Х. Сабур, Р. Риази, М. Мохаммади
Университет Тегерана, Иран
vakilipour@ut.ac.ir
Ключевые слова: высоконагруженная турбина низкого давления, эффективность в нерасчетных условиях, моделирование турбулентности, отрыв потока, OpenFOAM
Страницы: 483-496
Аннотация
Численно исследуется поле течения, проходящего через высоконагруженную турбину низкого давления при расчетных и нерасчетных условиях. Используется открытая интегрируемая платформа «Field Operation and Manipulation» (OpenFOAM) как инструмент вычислительной гидродинамики. Исследуется влияние разрешения сетки на результаты расчетов k-e , k-w моделей турбулентности и метода моделирования крупномасштабных вихрей (LES), которые сравниваются с результатами измерений. Обнаружен численный провал в давлении в задней части поверхности лопатки с высоким давлением, который чувствителен к разрешению сетки и модели турбулентности потока. LES-модель способна моделировать отрыв как на грубой, так и на мелкой сетках. Нерасчетное условие моделируется путем задания отрицательных и положительных углов натекания потока. Численные эксперименты показывают, что отрывной пузырь, генерируемый на стороне лопатки с высоким давлением, предсказывается с помощью LES. Рассчитано падение полного давления при углах натекания потока между -20° и +8°. Получено минимальное падение полного давления по k-ω модели и LES-методом в проектной точке.
|
