Вісник № 01. Гідравлічні машини та гідроагрегати
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/43173
Переглянути
2 результатів
Результати пошуку
Документ Проектирование рабочего колеса радиально-осевой насос-турбины на условия Каневской ГАЭС(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Русанов, Андрей Викторович; Хорев, Олег Николаевич; Дедков, Валерий НиколаевичПредставлена методика и результаты выбора расчетных параметров проточной части радиально-осевой насос-турбины повышенной быстроходности на напор до 120 м. на условия Каневской ГАЭС. С помощью программного комплекса «Колесо» спроектировано рабочее колесо и определено его предварительные кинематические и энергетические показатели в турбинном и насосном режиме. Профилирование поверхности лопасти рабочего колеса проведено методом решения дифференциального уравнения линии тока в плане. С помощью программного комплекса IPMFlow выполнено численное исследование пространственного вязкого течения жидкости в проточной части. Моделирование течения вязкой несжимаемой жидкости в проточной части насос-турбины выполнено на основе численного интегрирования уравнений Рейнольдса с дополнительным членом, содержащим искусственную сжимаемость. Для учета турбулентных эффектов применяется дифференциальная двухпараметрическая модель турбулентности SST Ментера. Численное интегрирование уравнений проводится с помощью неявной квазимонотонной схемы Годунова второго порядка точности по пространству и времени. Дискретизация исследуемой расчетной области, включающей по одному каналу направляющего аппарата и рабочего колеса, выполнена с помощью структурированной сетки с шестигранными ячейками. На основе анализа структуры потока и гидравлических потерь проведена модификация рабочего колеса за счет уменьшения угла охвата лопасти и выполнено численное исследование течения в модернизированной проточной части. Пересчет теоретической напорной характеристики модели на натурные условия Каневской ГАЭС и зависимость КПД от подачи в насосном режиме показывают, что разработанная лопастная система рабочего колеса обеспечивает показатели, удовлетворяющие требованиям технического задания на проектирование насос-турбины. В турбинном режиме улучшение структуры потока на периферийном участке лопасти рабочего колеса привело к повышению его энергетических качеств: гидравлические потери в направляющем аппарате практически не изменились, потери в рабочем колесе при оптимальном режиме снизились на 0,65 %.Документ Современное состояние программных комплексов CFD для численного исследования пространственного потока в гидромашинах(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Крупа, Евгений Сергеевич; Недовесов, Владлен АлександровичВ настоящее время актуальным является совершенствование вычислительных программных комплексов, что в свою очередь приводит к конкуренции на рынке программного обеспечения. Специалисты, работающие в любой отрасли, должны владеть компьютером не только на уровне пользователя, но и на уровне программистов, чтобы на базе существующих программных комплексов программировать модули для собственных потребностей. Не исключением является и область гидроэнергетики. В работе проведен аналитический обзор современных программных комплексов CFD. Проанализированы преимущества и недостатки данных программ в части построения трехмерной модели объекта исследования, создания расчетной сетки, задания граничных условий и визуализации результатов расчета. Для решения гидродинамических задач существует много различных программ, одними из передовых коммерческих программных комплексов являются Ansys, SolidWorks Flow Simulation, Autodesk CFD. Так же существуют программы с открытым исходным кодом, самым популярным на данный момент является OpenFOAM. Данные системы автоматического проектирования (САПР) позволяют не только выполнить качественное моделирование систем различной физической природы, но и исследовать отклик этих систем на внешние воздействия в виде распределения давления, температур, скоростей. Алгоритмы проведения расчета в программах похожи, отличительные особенности программ можно оценить по следующим критериям: генерация сетки, точность, надежность (сходимость), скорость вычислений, физика модели, гибкость системы. Так же следует отметить, что коммерческие программные комплексы более удобны в использовании благодаря проработанному интерфейсу пользователя, в бесплатных комплексах интерфейс менее развит и для работы потребуются знания определенного списка команд и знания синтаксиса программы. Для создания геометрии модели так же существует множество программ (SolidWorks, Autodesk Inventor, Компас-3D и др.). Трехмерная модель объекта исследования необходима для последующей интеграции в CFD комплекс. Использование этих программ позволяет сократить цикл разработки, снизить стоимость изделий и повысить качество продукции.