В настоящее время компрессоры являются неотъемлемой частью любой отрасли промышленности. Основной задачей такого вида машин является сжатие и транспортировка газообразной рабочей среды. В пищевой промышленности компрессоры используются в качестве охладителя воздуха в холодильной технике [1], в строительстве и энергетике сжатый газ используется для привода пневмоинструментов. В автомобилестроении нагнетатели являются практически единственным возможным источником увеличения мощности двигателя, при этом практически не изменяя его габариты и массу [2].
Компрессоры также нашли широкое применение в фармацевтике для упаковки и изготовления медикаментов, а также для смешивания лекарственных препаратов или в качестве пневмотранспорта [3].
Основной сферой применения компрессоростроения является нефтегазовая отрасль. Это обусловлено тем, что Российская Федерация является лидером по добыче и экспорту таких полезных ископаемых, как нефть и газ. Необходимость в транспортировки большого объема природных ресурсов стала причиной применения и развития трубопровода как основного и одного из самых экономичных видов транспорта. По этой причине в стране начали появляться и реализовываться проекты транспортировки природных ресурсов не только внутри страны, но и за ее пределы. Небезызвестный проект «Nord Stream AG» («Северный поток») является тому подтверждением.
Для транспортировки данного вида сырья по трубопроводу необходимо поддерживать определенное давление и другие газодинамические параметры. Именно для этих целей используются компрессоры. На протяжении всего пути газопровода устанавливаются компрессорные станции (КС), БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
производящие очистку газа и его компримирование. Как правило, на КС используются два вида нагнетателей – поршневые и центробежные.
Центробежные нагнетатели имеют более высокий коэффициент полезного действия (КПД), занимают меньший объем, а также обладают более долгим сроком службы. Но нельзя сказать, что центробежные нагнетатели во всем превосходят поршневые машины, поскольку последние более экономичны и ремонтопригодны. Однако данные преимущества постепенно уходят на второй план, и поршневые компрессоры уступают место центробежным агрегатам с более высоким КПД и значительно упрощенной конструкцией.
Целью моей дипломной работы является проектирование и модернизация линейного центробежного нагнетателя природного газа мощностью производительностью 3,04 млн. ст. м3/сутки и отношением давления П=1,27 в программно-инженерном комплексе ANSYS Workbeanch 18.0. Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что газоперекачивающие агрегаты с такими параметрами широко применяются для транспортировки природного газа по линейным магистральным трубопроводам.
Нагнетатели и тепловые двигатели
... и область применения Нагнетатели — это машины в которых механическая энергия приводного двигателя преобразуется в энергию движения потока жидкости. Классификация: нагнетатель механический вакуумметрический 1. По виду перемещаемой ... с входом и выходом. 1) Теплоэнергетика (ТЭС, котельные) 2) Строительство (Компрессоры) 5) Транспортировка (Нефть, газ) 2. Понятие гидравлическая сеть и потери давления в ...
Для достижения поставленной цели было необходимо решить ряд задач: 1. Испытание спроектированного агрегата в программно-инженерном
комплексе ANSYS Workbeanch 18.0. 2. Оптимизация расчета путем изменения угла входа в лопаточный
диффузор. 3. Оптимизация входного патрубка и изготовление для него маршрутно- и
операционно-технологических карт. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1 Обзор расчета одноступенчатого центробежного компрессора
методами вычислительной газодинамики
За основу проектирования центробежного компрессора (ЦК) примем центробежный нагнетатель в составе газоперекачивающего агрегата (ГПА) «Ладога» [4].
Данный компрессор был детально рассчитан в курсовой работе «Проектирование одноступенчатого центробежного нагнетателя природного газа» по дисциплине «Основа проектной деятельности». В данной курсовой работе мной был произведен газодинамический и прочностной расчет агрегата. Газодинамический расчет производился по методике Невского Завода Ленина (НЗЛ) [5].
Результаты расчета приведены в Таблице 1.1 и Таблице 1.2.
Таблица 1.1
Газодинамические параметры компрессора
НЗЛ Сечение н 0 2 3 4 к Статическое давление P, Па 6100000 5988053.3 7073188.4 7389045.3 7646475 7767446 Полное давление P*,Па 6134440 6123746.2 7875156.4 7823434.3 7772372 7810504.8 Температура T,К 304.15 302.55 317.23 321.20 324.34 325.53 Полная Температура T*,К 304.15 303.72 325.28 325.50 325.58 325.95 Скорость C, м/с 39.02 78.13 178.58 129.39 68.81 35.93 БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Плотность ρ, кг/м3 45.24 44.46 50.30 51.89 53.18 53.82
Таблица 1.2
Геометрические параметры компрессора
Название D2, D1, D3, Dвт, D4,
расчета м м м b2, м b3, м b4,м м м
НЗЛ 0.206 0.134 0.254 0.0132 0.0143 0.0143 0.094 0.316
Далее с помощью программы «Sapr», созданной на базе кафедры «Компрессорной вакуумной и холодильной техники» («КВиХТ») Санкт Петербургского Политехнического Университета имени Петра Великого (СПбПУ им. Петра Великого), производилась оптимизация параметров газодинамического расчета. Результаты этого расчета приведены в Таблица 1.3. и Таблица 1.4.
Таблица 1.3
Газодинамические параметры компрессора
Sapr Сечение Н 1 2 3 4 К Полное давление 600000 598000 791000 767000 765000 P*,Па 0 0 0 0 0 Статическое 596000 584000 703000 725000 756000 761000 давление P,Па 0 0 0 0 0 0 Полная Температура T*,К 304.1 326.1 326.3 326.3 326.3 Температура T,К 303.7 302.5 317.7 321.6 3252 326 Скорость C,м/с 39.9 80.1 184.2 133.7 65.3 37.1 Плотность ρ, 44.07 43.37 49.71 50.61 52.17 52.42 БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Эксплуатация компрессорного цеха с газотурбинным приводом
... с инструкцией по эксплуатации вывешена на видном месте вблизи оборудования, входящего в систему. Компрессорный цех включает следующее основное оборудование и системы: 1. газоперекачивающие агрегаты; 2. систему оборотного ... каждая смена состоит из инженера смены и 3-х машинистов технологических компрессоров. 2. Характеристика газоперекачивающего агрегата ГТК-10И Газоперекачивающий агрегат ГТК-10-И ...
кг/м3
Таблица 1.4
Геометрические параметры компрессора
Название расчета D2, м D1, м D3, м b2, м b3, м b4,м Dвт, м D4, м Sapr 0.206 0.134 0.254 0.0132 0.0143 0.014 0.094 0.316
Затем производилась обработка результатов расчета и строились характеристики компрессора (рис. 1.1 и рис. 1.2).
Прочностной расчет производился по методике НЗЛ в программе «Critic», разработанной на базе кафедры «КВиХТ» СПбПУ им. Петра Великого. В ходе вычислений расчет на прочность и критику показали удовлетворительные результаты.
Рис. 1.1. Зависимость степени сжатия компрессора от массового расхода при
разной частоты оборотов БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Рис. 1.2. Зависимость КПД компрессора от массового расхода при разной частоты
оборотов
1.2 Описание конструкции проектируемого компрессора
Линейный центробежный нагнетатель предназначен для сжатия природного газа и его подачи в магистральные газопроводы.
Центробежный компрессор представляет собой одноступенчатую машину с консольно-расположенным колесом и осевым подводом газа (рис. 1.3).
Агрегат приводится во вращение синхронным электродвигателем типа СТД-3150-2УХЛ4 (мощностью 3150 кВт и частотой вращения 300 об/мин) через мультипликатор. Мультипликатор соединен с компрессором и электродвигателем упругой пластинчатой муфтой.
ЦК состоит из корпуса типа «Баррель» (бочка) с горизонтальным разъемом, в который устанавливаются торцевые крышки вместе с корпусными разъемными деталями сборной камеры, подшипников, диффузора, сухих газовых уплотнений (СГУ) и ротором компрессора. К передней части «Баррели» четырьмя болтами прикручивается корпус всасывающего патрубка. В центральной части корпуса сделаны расточки для БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
подвода буферного газа к магнитным подшипникам. Рама, служащая опорой для корпуса, фиксируется на фундаментальной плите компрессора с помощью стяжек и монтажных подкладок. К передней части «Баррели» четырьмя болтами прикручивается корпус всасывающего патрубка. В корпусе входного патрубка расположен обтекатель, закрепленный четырьмя ребрами жесткости.
Ротор агрегата изготавливают ступенчатым и жестким. На вал, в свою очередь, насаживают рабочее колесо, роторную часть СГУ и думмис. Думмис компрессора предназначен для разгрузки осевых усилий. Для уменьшения потерь на выходе из компрессора находится двухступенчатый блок СГУ.
Основным элементом нагнетателя является полуоткрытое осерадиальное рабочее колесо (РК) с рабочими лопатками в количестве 24 штук. РК посажено на вал компрессора в натяг, для более надежного соединения на роторе компрессора фрезеруется шпоночный паз.
Диффузор компрессора имеет горизонтальный разъем и два участка: безлопаточный и лопаточный. Лопаточный участок представляет собой неподвижную решетку лопаток в количестве 29 штук.
В корпусе для подшипников находятся два опорных магнитных подшипника, один упорный магнитный подшипник и два страховочных подшипника качения. Магнитные подшипники с помощью электромагнитных сил фиксируют ротор компрессора в рабочем положении и ограничивают все степени свободы кроме его радиального вращения. В случае отказа магнитных подшипников радиальные усилия воспринимают страховочные подшипники.
Технологии обработки текстовой информации. Создание буклета «Графический ...
... ОБРАБОТКИ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ 1.1 Компьютерная графика Компьютерная графика Работа ... нашу жизнь. Без технологий работы с компьютерными ... будут перераспределяться на сетке. Вывод растровой графики ... техники, медицины, в коммерческой и управленческой деятельности используются построенные с помощью компьютера схемы, графики, диаграммы, предназначенные для наглядного отображения разнообразной информации. ...
Сборная камера является конечным сечением для рабочего тела и располагается в корпусном элементе компрессора. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Рис. 1.3. Проектируемый линейный центробежный нагнетатель природного газа
1.3 Объект исследования
Объектом исследования является одноступенчатый линейный центробежный нагнетатель природного газа. Компрессор имеет частоту вращения n=22000 об/мин., массовый расход G=24.88 кг/с и газодинамические параметры, приведенные в таблице 1.3. Данный компрессор имеет полуоткрытое рабочее колесо с 24 лопатками и лопаточным диффузором, состоящим из 29 лопаток.
1.4 Описание программно-инженерного комплекса ANSYS Workbench 18.00
ANSYS Workbench – программно-инженерный комплекс, предназначенный для решения линейных и нелинейных, стационарных и нестационарных пространственных задач. Данная программа широко БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
применяется для проведения расчета во многих отраслях промышленности, в том числе и для расчета газодинамических задач [6].
Для проектирования 3D модели в программу встроен специальный CAD модуль Geometry. Построенную 3D модель можно с легкостью импортировать из другого программно-инженерного комплекса. Встроенный редактор Design Modeler позволяет быстро и без особых трудностей построить модель.
Следующим этапом построения является разбивка модели на сеточные блоки. В последствии по построенным сеточным блокам будет производится задача конечно-элементного анализа. Для построения сетки в программу ANSYS Workbench 18.0 встроены модели сеточных генераторов.
Mesh – модуль, предназначенный для автоматического построения сетки для тел простой формы.
TurboGrid – сеточный генератор, предназначенный для построения сетки с пристеночными слоями и сгущениями в нужных местах. Данный генератор предназначен для построения сетки тел специальной формы.
ICEM CFD – универсальный модуль для создании сетки тел разной формы. Наличие специального типа инструментов позволяет сгенерировать сетку с нужными определенными параметрами.
Для задания граничных условий и решения пространственной задачи используется специальный расчетный модуль CFX. Он позволяет смоделировать условия эксперимента с высокой точностью и путем конечным элементов выдать решение той или иной задачи.
1.5 Описание структуры модели
Рассмотрим проточную часть ЦК (рис.1.4).
Проточная часть компрессора состоит из осевого входного с обтекателем (1), рабочего колеса (2), безлопаточного (3) и лопаточного диффузора (ЛД) (4), а также сборной камеры (5).
БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Рис. 1.4. Проточная часть проектируемого центробежного нагнетателя
В расчетах использовалась модель турбулентности SST (Shear Stress Transport).
Было необходимо решить стационарную задачу, то есть решение выражается через относительные скорости потока. Граничные условия имеют следующий вид (таблица 1.5): рабочая среда – природный газ; полное давление газа на входе в ступень (Вход) — Рн*, Па; полная температура газа на входе в ступень (Вход) — Tн*, К; массовый расход газа на выходе из ступени (Выход) — m, кг/с; частота вращения ротора на вращающихся элементах (Вращающаяся
«Обучение технике волейбола»
... длительного времени посредством технических приемов, выполняемых без задержек, причем, оцениваемых судьями экспертно, позволяет отнести волейбол к технически сложным играм. Эмоциональная привлекательность, доступность и простота оборудования (сетка и мяч), ... передача может осуществляться как в прыжке, так и в падении. При этом техника остается той же. А вот при передаче мяча за голову немного ...
часть) — n об/мин.
При моделировании ступени граничные условия на входе остаются неизменными, частота вращения тоже не изменяется, изменяется только массовый расход. Это делается для снятия характеристики компрессора.
Для наглядности на рисунке 1.5-1.7 изображены поверхности граничных условий. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Таблица 1.5
Граничные условия
№ Tн*, К Рн*, Па m, кг/с n, об/мин
1 304.1 6000000 0.389704 19
2 304.1 6000000 0.345207 21
3 304.1 6000000 0.300552 23
4 304.1 6000000 0.258406 25
5 304.1 6000000 0.202947 27
6 304.1 6000000 0.108953 29
7 304.1 6000000 0.108953 31
Рис. 1.5. Вход в нагнетатель БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Рис. 1.6. Поверхность вращения нагнетателя
Рис. 1.7. Выход в нагнетатель
1.6 Обработка результатов численного моделирования
По итогам проведения численного эксперимента были полученны таблицы результатов расчета. На основании данных таблиц производилась БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
обработка результата по методике, созданной на кафедре «КВиХТ», для получения характеристики центробежного компрессора. Формулы для определения характеристик приведены ниже.
1. Показатель политропы :
= (1.1)
2. Коэффициент политропного напора:
= , (1.2)
где ℎ — статический политропный напор, Дж/кг, определяется как
ℎ = −1 (1.3)
−1 0
3. Динамический напор ℎд , Дж/кг:
ℎд = (1.4)
4. Выражение для внутреннего напора
ℎ = Δ (1.5) 5. Коэффициент внутреннего и теоретического напоров определяется
как:
= (1.6) 6. Политропный КПД по полным параметрам определяется по
зависимости:
∗ п д
п = (1.7)
7. Степень повышения давление в рабочем колесе:
П = (1.8)
8. Степень повышения давления в компрессоре: БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
П= (1.9)
н
9. Повышение температуры в компрессоре:
∆ = − н (1.10) 10. Потери в лопаточном диффузоре:
∗ ∗
= ∙ ∙( − ) (1.11)
11. Определение мощности компрессора:
= ℎ∗ ∙ (1.12) БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ
2.1 Построение сетки
Перед построением сетки разобьем ступень центробежного компрессора на основные составляющие (рис. 2.1).
Автоматизация компрессора
... работе над проектом были использованы материалы ООО «Русджам-Уфа». 1. Технология компримирования воздуха 1.1 Технологическая схема компрессорной установки Компрессор «Центак» это компрессор ... рабочему колесу, сформирован из центральной секции каждого охладителя и диффузора. Влагоотделитель предусмотрен после каждого охладителя воздуха. Он имеет конструкцию ... клапан [3]. 1.3 Объём автоматизации к
Это разбиение необходимо сделать, так как каждый элемент должен иметь свои параметры сетки. Поэтому более простые элементы, такие как входной патрубок и сборная камера, генерируются в ICEM CFD модуле, а более сложные элементы (РК и ЛД) создаются в Turbo Grid.
Рис. 2.1. Разбиение нагнетателя на составные элементы для создания сетки
Рассмотрим параметры построения сетки для входного патрубка и сборной камеры (рис. 2.2).
В сеточном генераторе ICEM СFD сначала БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
задаются параметры для всех поверхностей (таблица 2.1), затем задаются параметры для поверхностей, где требуется подробное рассмотрение течения потока газа (таблица 2.2).
Взятые мной параметры выбирались согласно статье [7].
Главное не забывать о том, что при сопряжении деталей высота пристеночного слоя должна оставаться одинаковой, это делается для более гладкого расчета. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Рис. 2.2. Сеточная модель входного патрубка и сборной камеры
Таблица 2.1
Параметры основной сетки
Название Входной патрубок Сборная камера Max element size 3 мм 5 мм (максимальный размер ячейки) Scale factor (масштаб) 2 3 Smooth Iterations 10 5 (сглаженная итерация) Height ratio 1.3 1.3 (соотношение высоты)
Таблица 2.2
Параметры сетки на отдельных поверхностях
Сборная камера Название Макс. Высота Соотношение Число Соотношение БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
поверхности размер пристеночного высоты слоев тетраэдрических
ячейки на слоя размеров ячейки
поверхности INLET 1 мм — — — (вход) OUTLET 1мм — — — (выход) WALL 2 мм 0.005 мм 1.3 10 1.3 (стенка)
Входной патрубок
Макс.
Высота Соотношение Название размер Соотношение Число
пристеночного тетраэдрических поверхности ячейки на высоты слоев
слоя размеров ячейки
поверхности INLET 1.5 мм — — — (вход) OUTLET 1.5 мм — — — (выход) WALL 1.5 мм 0.005 мм 1.3 10 1.3 (стенка)
Построение сетки в Turbo Grid отличается качеством и сложностью построения. Сложность заключается в том, что в диффузоре и рабочем колесе (рис. 2.3) имеются лопатки, а построение ячеек вокруг тела в замкнутом пространстве достаточно непростая задача. При задании граничных условий следует представлять тело как единую модель, не разбивая ее на вход и выход, дабы не усложнять дальнейший расчет. Параметры сетки (таблица 2.3) стоит выбирать так, чтобы в сборе единого механизма не было резких скачков в размере сетки. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Рис. 2.3. Сеточная модель рабочего колеса и лопаточного диффузора
Таблица 2.3
Параметры сетки рабочего колеса и лопаточного диффузора
Название детали Рабочее колесо Лопаточный
диффузор
Современные способы кодирования информации в вычислительной технике. ...
... Код Бодо - это первый в истории техники способ двоичного кодирования информации. Благодаря идее Бодо удалось автоматизировать ... с аналоговой информацией, а вычислительная техника, наоборот, в основном, работает с цифровой информацией. Человек воспринимает информацию с ... информации из одной формы представления (знаковой системы) в другую называется кодированием. Средством кодирования служит таблица ...
Wall distance (размер 3 мм 5 мм пристеночного слоя) БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
End ratio (масштаб) 1.3 1.3
Layer offset (смещение 1 мм 1 мм
слоя)
Окончательным этапом расчета считается его диагностика, для этого в Mesh генераторе нужно зайти в разделе «Mesh Analysis» или «Diagnostics», и редактор сам проверит параметры нашей сетки. Останется только визуально проверить ячейки, построенные сеточным модулем.
В результате расчета определяется количество ячеек в каждом элементе (таблица 2.4).
Количество элементов соответствует допустимым пределам для определения задачи конечных элементов.
Таблица 2.4
Количество ячеек в каждом элементе
Количество
Наименование элемента
ячеек, млн
Входной патрубок 0,6
Рабочее колесо 1,2
Лопаточный диффузор 0,8
Сборная камера 1,6
На начальной стадии проектирования сетки лопаточного диффузора возникла проблема, связанная с диагностикой сетки. Кромка лопатки диффузора изначально имела минимальное скругление. Данный фактор повлиял на возникновение ошибки, связанной с появлением большого угла ячейки (maximum face angel), превосходящего допустимые пределы. Так как сеточный модуль Turbo Grid самостоятельно анализирует ошибки, было решено изменить радиус скругления кромок лопатки (рис.2.4).
БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Рис. 2.4. Оптимизация скругления входной кромки
2.2 Задача валидации эксперимента
После построения геометрии проточной части компрессора и наложения на все составляющие сетки, модель переносится в модуль CFX Pre, где происходит задание граничных условий и параметров нахождения решений нестационарной задачи.
Обработка данных, полученных в результате запуска эмуляции расчета, является дальнейшим этапом работы. Наиболее значимым, в свете успешного решения поставленной задачи, является фактор времени сходимости (Timescale Factor).
При моделировании задачи эта настройка позволяет регулировать учет нестационарных явлений. Малые значения увеличивают учет нестационарности, большие – уменьшают. Нельзя игнорировать тот факт, что при решении стационарной задачи, учет нестационарных явлений играет негативную роль, что выражается в плохом схождении задачи.
В первичных задачах производился расчет двух составляющих: РК и ЛД. При решении таких задач Timescale Factor незначительно влиял на расчет, поэтому его значение варьировалось от 1 до 5 (рис. 2.5).
Задачи быстро сходились, поэтому было решено ставить на расчет проточную часть (ПЧ), состоящую из всех элементов. В сходимости полной проточной части начались проблемы, поэтому было решено изменять значение Timescale БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Factor в более высоких диапазонах от 10 до 100. При таких параметрах решение постепенно начинало сходиться (рис. 2.6).
Приводимые расчеты производились на вычислительных мощностях кластера кафедры «КВиХТ». По графикам, представленным ниже, можно судить о том, что решение показало хорошее схождение.
Передача, преобразование, хранение и использование информации в технике
... средства вычислительной техники для создания, хранения, обработки и передачи информации, поэтому у информатики особый подход к классификации информации. В информатике отдельно рассматривают аналоговую информацию и цифровую. Это ... монитора. 3. Хранение информации Информация передается в виде сигналов. Когда мы разговариваем с другими людьми, то улавливаем звуковые сигналы. Если мы смотрим в окно, ...
Рис. 2.5. График небалансов РК при Timescale Factor 5 БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Рис. 2.6. График небалансов проточной части при Timescale Factor 5 и 100
2.3 Оптимизация лопатки рабочего колеса и диффузора
При начальном проектировании компрессора рассчитывались геометрические параметры рабочего колеса и диффузора по методике НЗЛ (таблица 2.5).
В процессе моделирования численного эксперимента было принято решение оптимизировать проточную часть компрессора путем изменения геометрии лопаток РК и ЛД.
Таблица 2.5
Количество ячеек в каждом элементе Сечение Угол входа Угол выхода Толщина компрессора на лопатку,° с лопатки,° лопатки, мм Рабочее колесо 31 55 3 Лопаточный
20 34 3 диффузор БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
На первом этапе расчета проводился эксперимент с использованием не целиковой проточной части центробежного компрессора, а двух элементов (диффузора и рабочего колеса).
Это было сделано для того, чтобы минимизировать ошибки и выявить возможные проблемы, связанные с проектированием составных элементов. При анализе результатов расчета, было выявлено несколько проблем. Одной из проблем являлась короткая зона оптимальной работы компрессора (рис. 2.7).
Это было обнаружено при обработке данных, выдаваемых программой ANSYS Workbench 18.0, а также при рассмотрении сходимости расчетов.
1,4
1,3
1,2
1,1
П
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
15 20 25 30 35 40 45 50
M, кг/с
Рис. 2.7. График зависимости отношения давлений от массового расхода
Оценив результаты первого этапа эксперимента было принято решение изменить геометрические параметры. Так как углы входа и выхода с лопаток рассчитывались по газодинамическим параметрам и не зависели от эмпирических коэффициентов, задававшихся приблизительно, их было принято было оставить без изменений. Поэтому изменения затронули только толщины лопаток (рис. 2.8).
По методике НЗЛ толщина лопаток диффузора и БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
рабочего колеса принимаются одинаковыми, поэтому модернизация коснулась обоих элементов.
Рис. 2.8. Изменение толщины лопаток рабочего колеса и лопаточного диффузора
После первой оптимизации было решено повторно запустить расчет. Графики сходимости показали высокую степень сходимости (рис. 2.9), поэтому было принято решение производить следующие расчеты проточной части ЦК в полной сборке. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Рис. 2.9. Сходимость эффективности при втором этапе расчета
При расчете полной проточной части нагнетателя сходимость выявилась не на всех контрольных точках массового расхода. При этом оптимальный режим компрессора сместился в правую сторону и стал равным M=30 кг/с, при том что расчетный массовый расход составлял M=24.88 кг/с (рис. 2.10).
Создание, переработка и хранение информации в технике
... по созданию, переработке, хранению, передаче и накоплению информации. Впервые термин информационное общество появился в докладе японских ученых ещё в 1966 г., а его краткая современная трактовка следующая: "…это общество, в котором производство и потребление информации ...
1,34 0,98
1,32 0,96
1,3 0,94
0,92
КПД п*
1,28
0,9 П
1,26
0,88
1,24 0,86
1,22 0,84
1,2 0,82
1,18 0,8
20 25 30 35 40 45 20 25 30 35 40 45
M, кг/с M, кг/с
Рис. 2.10. Расчетная характеристика проточной части компрессора на втором этапе
моделирования БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Для рассмотрения подробного течения потока газа построим в модуле CFX Post линии течения (Streamline) (рис. 2.11).
При детальном изучении получившейся картины векторного изображения движения газа обнаружилось высокое возрастание скорости в области входа на лопатку диффузора. Из-за этого фактора между лопаткой и стенками начали появляться завихрения, которые впоследствии привели к обратному потоку газа (рис. 2.12).
Данный факт говорит нам о нестационарном режиме работы компрессора, который ведет к помпажу при работе на тех же параметрах. Такого допускать нельзя, поэтому нужно провести дальнейшую оптимизацию компрессора.
При тщательном рассмотрении векторов потока газа в сечениях рабочего колеса и диффузора было обнаружено, что по периферии лопаток обтекание поверхностей рабочим телом происходит безотрывно. Проблемы начинаются в промежуточном сечении между вторым сечением (выхода из РК) и третьим сечением (вход на ЛД).
Поток газа в диффузорном сечении попадает на лопатку не плавно по кромке, а ударно. Такое течение потока газа называется ударным. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Рис. 2.11. Линии течения потока газа в проточной части ЦК
Образование ударного течения газа возникает из-за неверно рассчитанного угла на входную кромку лопаточного диффузора. Для улучшения потока газа и исключения ударного обтекания следует изменить угол атаки, который является одной из составляющих входного угла на кромку лопатки. Исходя из картины обтекания следует необходимость в повороте лопатки, так чтобы угол входа увеличился. Изначальный угол входа на лопатку диффузора л 3 = 20°. Визуально попробуем определить угол, на который стоит повернуть лопатку. Он приблизительно равен 5° . Итоговый новый угол л 3 = 25°. При этом угол выхода из лопатки оставим неизменным. Далее спроектируем лопатку диффузора, принимая допущения, связанные с изменением толщины лопатки и входного угла. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Рис. 2.12. Линии течения потока газа в рабочем колесе
Изменение угла лопатки диффузора является заключительным этапом модернизации. При расчете последнего этапа моделирования сходимость решения происходила при невысоком количестве итерации, что говорит о достаточно хороших результатах. При обработке результатов расчета выяснилось, что оптимальный режим работы компрессора максимально приблизился к расчетным значениям (рис. 2.13).
Новый оптимальный режим работы нагнетателя соответствует массовому расходу M, варьирующемуся в диапазоне от 25 кг/с до 27 кг/с. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
1,320
1,300
1,280
1,260
1,240
1,220
П 1,200
1,180
1,160
1,140
1,120
1,100
15 20 25 30 35
M, КГ/С
0,90
0,85
0,80
0,75
КПД п*
0,70
0,65
0,60
0,55
0,50
0,45
0,40
15 20 25 30 35
M,КГ/С
Рис. 2.13. Зависимости Массового расхода от степени сжатия и КПД компрессора
При рассмотрении векторного потока газа в отдельных частях (рис. 2.12) и проточной части нагнетателя (рис.2.14) при разных значениях массового расхода не было выявлено завихрений и отрыва потока с лопаток. При проверке расчета на обратное течение потока газа (рис.2.15) не было обнаружено нарушений. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Рис. 2.14. Линии потока газа в рабочем колесе и лопаточном диффузоре
Проведен сравнительный анализ между первоначально спроектированным компрессором (до оптимизации) и модернизированным компрессором (после оптимизации).
Рис. 2.15. Линии потока газа в проточном части компрессора при итоговой модернизации
При рассмотрении Streamline проточной части составляющих частей компрессора (рис.2.12 и 2.14) можно заметить, что в окончательном варианте БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
расчета течение потока на входе в третье сечение стало безударным, а обтекание лопаток стало более плавным. В проточных частях (рис.2.11 и 2.15) видно, что газ более быстро начал выходить из сборной камеры и не оставаться в ней. Что касается обратного течения, оно наблюдалось только в самом начале расчета, в итоговых вариантах расчета оно отсутствует полностью.
Рис. 2.16. Проверка на обратное течения газа в проточной части нагнетателя
Сравнивая характеристики, полученные при обработке результатов, можно сказать о том, что на конечном этапе модернизации компрессор стал работать в оптимальном режиме при расчетном массовом расходе. Конечное давление, вычисленное методом численного моделирования (рис. 2.17), расходится с расчетным на 3%. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
8100000
8000000
7900000
7800000
Рк,Па
7700000
7600000
7500000
7400000
7300000
7200000
7100000
15 20 25 30 35
После оптимизации До оптимизации
Рис. 2.17. Сравнительная характеристика по конечному давлению
Из рисунка 2.18 видно, что центробежный нагнетатель до модернизации имеет более низкий КПД и степень сжатия компрессора. Оптимизированный компрессор работает более эффективно.
1,320
1,300
1,280
1,260
1,240
1,220
П
1,200
1,180
1,160
1,140
1,120
1,100
15 20 25 30 35
M, КГ/С
После оптимизации До оптимизации БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
0,90
0,85
0,80
0,75
КПД п*
0,70
0,65
0,60
0,55
0,50
0,45
0,40
15 20 25 30 35
M,КГ/С
После оптимизации До оптимизации
Рис. 2.18. Сравнительная характеристика по отношению давления и КПД
На рисунке 2.19 изображены потери между входом и выходом из лопаточного диффузора. Во-первых, минимальные потери в оптимизированном варианте расчета происходят при расчетном значении массового расхода. Во-вторых, при изменении угла входа на лопатку диффузора потери уменьшились согласно характеристике (рис 2.19).
1,000
0,900
0,800
0,700
0,600
Z_2-4
0,500
0,400
0,300
0,200
0,100
0,000
15 17 19 21 23 25 27 29 31 33
M,КГ/С
После оптимизации До оптимизации
Рис. 2.19. Сравнительная характеристика по коэффициенту потерь в ЛД БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
2.4 Анализ входного патрубка с осевым подводом
При первоначальном проектировании центробежного нагнетателя он имел осевой входной патрубок постоянного сечения. При анализе потока газа в постоянном сечении скорость потока газа не изменяется, за исключением очень низкого ее падения. Если же использовать конфузорное сечение входного патрубка скорость потока на входе в компрессор будет увеличиваться. Такой подвод имеет место быть, если поток газа движется медленно или существует потребность в увеличении объемного расхода газа в агрегате.
Для увеличения количества газа через компрессор было решено разработать маршрутно-технологическую (таблица 2.6) и операционнотехнологическую карты (таблица 2.7- таблица 2.12) для корпуса входного патрубка.
В качестве заготовки была выбрана отливка, материал СЧ 50 (рис. 2.20).
БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Рис. 2.20. Заготовка детали
Таблица 2.6
Маршрутно-технологическая карта
Наименование Краткое содержание Оборудова п/п операции ние
Заготовительная Литье в кокиль Кокильная 0 машина
Токарная (черновая) Точение торцов, Токарно5 наружных поверхностей и револьверный
растачивание отверстия с станок
припуском
Термообработка Отжиг Печь
Токарная (чистовая) Точение торцов, Токарно5 наружных поверхностей и револьверный
растачивание отверстия в станок БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
окончательный размер
Сверлильная Сверление отверстий, Радиально 0 цекование углубления, сверлильный
зенкование фаски станок
Точить уступа с Правый отогнутый резец Штангенциркуль
припуском 3.5 мм на ВК 8
всю длину
Таблица 2.7
Операционно-технологическая карта
Инструмент Операция
Позиция
Переход
Установ
Содержание перехода Приспособле
Режущий Меритель
ние
ный
Установить, закрепить, Патрон 5 снять трехкулачко
вый
самоцентрир
ующийся
Точить торец на длину Правый Штангенц
l=136,5 мм проходно иркуль
й
упорный
резец ВК
Точить цилиндрическую Правый Штангенц
поверхность ∅305 мм с проходно иркуль
БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
припуском 3,5 мм й
упорный
резец ВК
Точить уступ от ∅305 мм Правый Штангенц
до ∅252 с припуском 3.5 отогнуты иркуль
мм на сторону й резец
ВК 8
Растачивать отверстия с Проходно Штангенц
припуском 3.5 мм й иркуль
отогнуты
й резец
ВК 8
Токарная черновая операция представлена на рис. 2.21.
Рис. 2.21 Токарная черновая операция БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Таблица 2.8
Операционно-технологическая карта
Переустановить, 0 I закрепить,
Точить торец на проход Правый Штангенц
на длину l=133 мм проходно иркуль
й
упорный
резец ВК
Точить цилиндрическую Правый Штангенц
поверхность ∅190 мм с проходно иркуль
припуском 3,5 мм й
упорный
резец ВК
Точить цилиндрическую Правый Штангенц
поверхность ∅252 мм на проходно иркуль
проход й
упорный
резец ВК
Таблица 2.9
Операционно-технологическая карта
Инструмент Операция
Позиция
Переход
Установ
Содержание перехода Приспособление
Режущий Мерите
льный
Отжиг Печь 0 II 0
БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Таблица 2.10
Операционно-технологическая карта
Инструмент Операция
Позиция
Переход
Установ
Приспособление
Содержание перехода Режущий Мерите
льный
Установить, закрепить, Патрон 5 V 1 снять трехкулачковый
самоцентрирую
щийся
Точить торец на длину Правый Штанг
2 l=131,5 мм проходно енцирк
й уль
упо
рный
рез
ец ВК 8
Точить цилиндрическую Правый Штанг
3 поверхность ∅ мм в проходно енцирк
окончательный размер й уль
согласно чертежу упорный
резец ВК
Точить уступ от ∅ мм Правый Штанг
до ∅ с припуском 3.5 отогнуты енцирк
мм на сторону й резец уль
ВК 8
Растачивать отверстия в Проходно Штанг
5 окончательный размер й енцирк
согласно чертежу отогнуты уль
й резец
ВК 8
Токарная чистовая операция приведена на рис. 2.22.
БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Рис. 2.22. Токарная черновая операция
Таблица 2.11
Операционно-технологическая карта
Переустановить, 5 4 закрепить
Точить торец в Правый Штанг
5 окончательный размер проходно енцирк
согласно чертежу й уль
упорный
резец ВК
Точить цилиндрическую Правый Штанг
6 поверхность ∅ мм в проходно енцирк
окончательный размер й уль
согласно чертежу упорный
резец ВК БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Точить цилиндрическую Правый Штанг
7 поверхность ∅ мм на проходно енцирк
проход й уль
упорный
резец ВК
Таблица 2.12
Операционно-технологическая карта
Инструмент Операция
Позиция
Переход
Установ
Содержание перехода Приспособление
Режущий Мерите
льный
Установить, закрепить, Два одинарных 0 I 8 снять зажима
Сверлить отверстия Сверло Штанг
9 ∅ мм на проход Р 18 енцирк
уль
Цинковать отверстия Ценковка Штанг
0 ∅ мм на глубину 10 Р 18 енцирк
мм уль
БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Зенковать фаску 1х45о Зенковка Штанг
1 енцирк
уль
Снять деталь
Сверлильная операция изображена на рис. 2.23. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
Рис. 2.23 Сверлильная операция
Итоговая деталь имеет следующий вид (рис. 2.24): БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. Рис.2.24 Итоговая деталь БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW. БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ ПО КОМПРЕССОРНОЙ ТЕХНИКЕ СМОТРИТЕ НА WWW.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе проделанной дипломной работы была осуществлена проверка газодинамических параметров центробежного нагнетателя и проведена его оптимизация путем изменения геометрии лопатки диффузора. Также был проанализирован входной патрубок компрессора и составлены его маршрутная и технологические карты.
Эксперимент проводился в программно-инженерном комплексе ANSYS Workbench 18.0. В ходе работы было определенно, что при варьировании угла входа на лопатку диффузора изменяется характеристика компрессора. В виду данного факта появилась возможность оптимизации ЦК. При дальнейшем исследовании центробежных ступеней следует обратить внимание на оптимизацию компрессора путем изменения угла входа потока на лопатку диффузора, так как он является достаточно экономичным, но для его достижения требуются ряд экспериментов, так как вычисление данного угла по методике НЗЛ не предоставило нам лучшей характеристики компрессора.
Что касается верификации газодинамических параметров компрессора, они совпадают с расчетными значениями методики НЗЛ с погрешностью не более 5%, что является хорошим результатом.
Анализируя входной патрубок компрессора с осевым подводом, следует обратить внимание на то, что эффективность компрессора возрастает при его конфузорном сечении (при такой конфигурации или что?), но не забывать стоит забывать про правильность расчета угла раскрытия, так как резкое сужение может пагубно повлиять на нагнетатель ввиду неправильного распределения скоростей.
Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод о том, что моделирование экспериментов в программно-инженерном комплексе ANSYS Workbench 18.0 для расчета центробежного нагнетателя приводит к удовлетворительным результатам, а также с помощью данного эксперимента можно производить оптимизации нагнетателей выбранного вида компрессоров.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/bakalavrskaya/tsentrobejnyiy-nagnetatel-prirodnogo-gaza/
1. Smith I. K, Stosic N and Kovacevic A, 2001 Use of Screw Machines as a Throttle Valve Replacement in Refrigeration Plants, Journal of Mechanical Engineering, 47(8)484. 2. Журнал компрессоры и пневматика, сжатый воздух: основы расчета. URL: https://www.fiak.ru/upload/medialibrary/169/169cd7003e6afe81faf8e62b5cdd34ea.pdf (дата обращения 05.06.2019) 3. Air Compressor for Pharmaceutical Plant [электронный ресурс] URL: https://www.quincycompressor.com/industries/pharmaceutical/ (дата обращения 01.06.2019) 4. АО «РЭП Холдинг» [электронный ресурс]URL: https://www.reph.ru/production/type/30/211/ (дата обращения 31.05.2019) 5. Ваняшов А.Д., Кустиков Г.Г. Расчет и конструирование центробежных компрессорных машин: Учеб. пособие. – Омск: Изд-воОмГТУ, 2005. – 208 с 6. Ansys 18.0 Workbench Tutorial 7. Ю.В. Кожухов, Л.В. Гилева Исследование всасывающей камеры центробежного компрессора методами вычислительной газодинамики с проверкой модели на сеточную независимость.
