Створення проточної частини турбіни К-1250-6,9/25 з використанням методів оптимального проектування
DOI:
https://doi.org/10.20998/2078-774X.2021.01.02Анотація
Розглядаються основні принципи, які використовуються при створенні проточних частин (ПЧ) циліндрів високого (ЦВТ), середнього (ЦСТ) і низького тисків (ЦНТ) турбіни К-1250-6,9/25. Описуються підходи до чисельного експерименту при проектуванні проточних частин, перевагою якого є менші трудові, часові і фінансові витрати та більша інформативність порівняно з фізичним експериментом над проточними частинами. При проектуванні проточних частин циліндрів високого і середнього тиску (ЦВСТ) чисельний експеримент виконується за допомогою методу тривимірних в’язких течій. Для цього побудована тривимірна модель облопачування проточної частини, яка складається з великої кількості скінчених об’ємів (елементів) у формі шестигранників, в кожному з яких виконується інтегрування рівнянь газової динаміки. При розробці ЦНТ використовується метод параметризації і аналітичного профілювання перетинів вінців лопаток, при якому профілі описуються кривими четвертого і п'ятого порядків з умовою забезпечення мінімального значення максимальної кривизни і монотонності зміни тривимірної геометрії лопатки вздовж висоти. Такий метод дозволяє отримати оптимальні профілі перетинів лопаток, які максимально відповідають лініям струму і мінімізувати профільні втрати енергії при обтіканні лопаток потоком.
Посилання
(2011), International Energy Agency. Worldenergyoutlook. 9 November, http://www.iea.org/weo/docs/weo2011/es_russian.pdf.
“Zakon pro enerhozberezhennia Ukrainy”, Verkhovna rada Ukrainy. http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/74/94-вр.
Usatyi, O., Avdieieva, O., Maksiuta, D., Tuan, P. (2018), “Experience in applying DOE methods to create formal macromodels of characteristics of elements of the flowing part of steam turbines”, AIP Conference Proceedings, vol. 2047, no. 1, p. 020025, doi: 10.1063/1.5081658
Boiko A. V., Usaty A. P., Avdieieva O. P. (2014), “Methodology of the Object-Oriented Complex Optimization of the Flow Passes of Powerful Steam Turbines Taking into Consideration the Variable Operation Mode”, Bulletin of NTU “KhPI”. Series: Power and heat engineering processes and equipment. no. 13(1056). P. 5–10. ISSN 2078-774X (print), ISSN 2707-7543 (on-line).
Boyko A. V., Govorushchenko Yu. N. (1989), Osnovy teorii optimalnogo proyektirovaniya protochnoy chasti osevykh turbin: uchebnik [Fundamentals of the Theory of Optimal Design of the Flow Path of Axial Turbines: Textbook. [For students of higher educational institutions], Vyscha shkola, Kharkov, 217 p. (in Russian).
Godunov S. K., Zabrodin A. V., Ivanov M. Ya. [et al.] (1976), Chislennoye resheniye mnogomernykh zadach gazovoy dinamiki [Numerical Solution to Multidimensional Problems of Gas Dynamics], Nauka, Moscow, 400 p. (in Russian).
Boyko A. V., Garkusha A. V. (1999), Aerodinamika protochnoy chasti parovykh i gazovykh turbin: raschyoty, issledovaniya, optimizatsiya, proyektirovaniye [Aerodynamics of the Flow Path of Steam and Gas Turbines: Calculations, Research, Optimization, Design], Kharkiv National Pedagogical University, Kharkov, 360 p. (in Russian).
Usatyy A. P. (2008), “Opredeleniye nachalnykh priblizheniy parametrov protochnoy chasti osevoy turbiny v zadachakh optimalnogo sinteza i analiza [Determination of Initial Approximations of the Parameters of the Flow Path of an Axial Turbine in the Problems of Optimal Synthesis and Analysis]”, Energosberezheniye, energetika, energoaudit, no. 11, pp. 14–20 (in Russian).
