Проектування оптимальних турбінних профілів за допомогою кубічних інтерполяційних сплайнів

Anatolii Boiko; Alexander Usaty; Valentin Barannik

doi:10.20998/2078-774X.2016.09.04

Автор(и)

Anatolii Boiko National Technical University “Kharkov Polytechnic Institute”, Україна https://orcid.org/0000-0002-1472-0143
Alexander Usaty National Technical University “Kharkov Polytechnic Institute”, Україна https://orcid.org/0000-0002-8568-5007
Valentin Barannik National Technical University "Kharkiv Politechnic institute", Україна https://orcid.org/0000-0003-4549-3577

DOI:

https://doi.org/10.20998/2078-774X.2016.09.04

Анотація

В роботі запропонована методика проектування оптимальних турбінних профілів з використанням кубічних інтерполяційних сплайнів. Проведена оптимізація турбінних профілів по геометричному критерію якості та по критерію мінімума профільних втрат. Показана можливість підвищення ефективності турбінних профілів з використанням запропонованих кривих. Приведені форми отриманих оптимальних профілів та розподіл векторів швидкості в міжлопатковому каналі.

Посилання

Boiko, A. V., Govorushchenko, Yu. N. and Burlaka, M. V. (2012), Primenenievychislitel'nojajerodinamikikoptimizaciilopatokturbomashin [Application of computational fluid dynamics to optimizationofturbomachineblades],NTU“KhPI”,Kharkov, Ukraine.
Rusanov, A. V., Levchenko, E. V., Shvetsov, V. L. et al. (2010), “Aerodynamic improvement of the high pressurecylinderstage by capacity 325 MW using spatial blade profiling”, Eastern-European Journal of EnterpriseTechnologies,no. 7, pp. 9–14.
Li, D., Chen, H., Song, Y. et al. (2015), “Numerical investigation of the NON-aximmetric end wall application to thewhitecascade”, Proceedings of ASME Turbo Expo, Montreal, Quebec, Canada, 15–19 June.
Ingram, G. and Gregory-Smith, D. (2004), “Investigation of a novel secondary flow feature in a turbine cascade with endwallprofiling”, Proceedings of ASME Turbo Expo, Vienna, Austria, June 14–17.
Sangston, K., Little, J., Lyall, M. E. et al. (2013), “Endwall loss reduction of high lift low pressure turbine airfoils usingprofilecontouring – part II: validation”, Proceedings of ASME Turbo Expo, San Antonio, Texas, USA, 3–7 June 2013.
Yamada, Y., Shibata, T., Nakakido, S. et al. (2014), “Suppression of secondary flows in an axial flow turbine rotor with anovelblade design concept”, Proceedings of ASME Turbo Expo, Düsseldorf, Germany, 16–20 June 2014.
Boiko, A. V. (1982), Optimal'noe proektirovanie protochnoj chasti osevyh turbin [Optimal design of the axial turbine flowpath],Vishha shkola. Izd-vo pri Har'k. un-te, Kharkov, Ukraine.
Rusanov, A. V., Pashchenko, N. V. and Kosyanova, A. I. (2009), “Method of the blade rows analytic profiling of theaxialturbine flow path”, East uropean journal of the advanced technology, vol. 2, no. 7, pp. 32–37.
Fazil, J. and Jayakumar, V. (2011), “Investigation of airfoil profile design using reverse engineering bezier curve”, JournalofEngineering and Applied Sciences, vol. 6, no. 7, pp. 43–52, – ISSN 1819-6608.
Boiko, A. V., Govorushchenko, Yu. N. and Barannik, V. S. (2013), “The spatial optimization of direct turbine row bladebychanging profile in height”, Bulletin of NTU “KhPI”. Series: Power and heat engineering processes and equipment, no. 14(988),pp.5–10.
Kozhevnikov, S. N. (1989), “A geometric criterion for smooth contour turbine blade profile”, Proceedings of thehighereducational institutions. Series: Energy, Minsk, Belarus, pp. 91–93.