Опыт расчёта течения газа в ступенях центробежных компрессоров в программном комплексе ANSYS CFX с учётом реальных свойств сжимаемой среды

Abstract

В статье представлены результаты численного моделирования течения природного газа в центробежном компрессоре высокого давления с применением модели идеального газа и модели реального газа Соаве – Редлиха – Квонга. Сопоставление результатов расчета с экспериментом подтверждает целесообразность учета реальных свойств газа при моделировании течения в таких компрессорах. Дальнейшее уточнение расчетной модели может быть направлено на моделирование течения с учетом зазоров между статорными и роторными элементами компрессора, влияние которых на характеристики компрессоров высокого давления особенно значительное.

This scientific paper gives numerical simulation data for the natural gas flow in the high pressure centrifugal compressor stage for the two different models of the working medium (ideal gas model and real gas model Soave – Redlich – Kwong). Calculated data and available experimental data were compared and the graphic comparison of obtained integral gas-dynamic characteristics was given. The real gas model provided the data that are more or less similar to experimental data, which speaks in favor of its use in comparison with the ideal gas model. It should be noted that at this stage of the experiment the simulation was carried out not taking into consideration the gas flow in the side chambers betwe en the stator and the rotor elements of the compressor, whose influence on the characteristics of the high pressure compressor is especially high.