Введение
Глава 1 Аналитический обзор методов проектирования и расчета характеристик компрессоров 11
1.1 Обзор методик расчета и проектирования осевых компрессоров 11
1.2 Методы экспериментального и расчетного получения характеристик компрессоров 13
1.3 Обзор методик расчета потерь полного давления при обтекании решеток профилей 20
1.4 Обзор программных средств для моделирования и анализа параметров, ГДХ и картин течения в ПЧ осевых компрессоров 23
1.5 Анализ проблемы, постановка цели и задач исследования 30
Глава 2 Уточнение и расширение области адекватности методик расчета ГДХ решеток профилей, ЛВ, ступеней для использования при проектировании и анализе работы компрессоров 32
2.1 Модификация методов Быкова Г.А. – Ольштейна Л.Е., получение кривых номинальных режимов Хауэлла (вместо лучей) для расчета характеристик и выбора параметров решеток профилей и ЛВ 35
2.2 Методика выбора геометрических параметров решеток профилей по параметрам на номинальном режиме 43
2.3 Методика определения характеристик решеток профилей при заданной геометрии 2.3.1 Алгоритм расчета теоретического напора (при заданной геометрии решетки) без учета "просадки" скорости (вдоль поверхности тока) 46
2.3.2 Расчет теоретического напора с учетом диагональности, закрутки на входе и "просадки" скорости в решетке профилей 62
2.3.3 Расчет изоэнтропического напора по результатам расчета теоретического напора с учетом диагональности, закрутки на входе и "просадки" скорости в решетке профилей 65
2.4 Выводы по главе 2 72
Глава 3 Разработка алгоритмов и создание системы повенцового имитационного моделирования VENEC для расчета характеристик, поверхностей тока и параметров в проточной части при проектировании компрессоров 74
3.1 Основные уравнения, используемые при расчета характеристик осевого компрессора 76
3.2 Алгоритм расчета течения в лопаточном венце 79
3.4 Расчет рабочих лопаток на прочность 91
3.8 Выводы по главе 3 з
Глава 4 Развитие методики проектирования компрессоров с использованием разработанных методов и средств и ее апробация при анализе работы существующих и проектировании компрессоров для перспективных ГТД и ВСУ 99
4.1 Верификация методик для определения параметров решеток профилей на номинальном режиме 99
4.2 Верификация методики расчета характеристик решеток профилей 101
4.3 Верификация расчета характеристик дозвуковой ступени 104
4.4 Верификация расчета характеристик сверхзвуковых ступеней 105
4.5 3D CAD/CAE-моделирование течения в трехступенчатом сверхзвуковом компрессоре в системе AnsysСFX 109
4.6 Верификация методик расчета параметров и характеристики ступени (на примере ступени Nasa rotor 37) 115
4.7 Верификация методики расчета параметров в ПЧ осевого компрессора в СИМ VENEC 116
4.8 Верификация разработанной методики проектирования компрессора на примере проектирования двухступенчатого КНД для учебно-тренировочного самолета 118
4.8.1 Выбор параметров и расчет течения в двухступенчатом осевом компрессоре для ТРДД в Ansys СFX 118
4.8.2 Верификация расчета параметров потока в осевом компрессоре в СИМ VENEC (на примере двухступенчатого КНД для ТРДД) 124
Выводы по главе 4 127
Основные результаты и выводы 128
Принятые обозначения и сокращения 130
Список литературы
