Учебное пособие 1695
.pdf
Рис. 33. Настройки решателя
И запускаем на расчет, нажав дважды на Solution в блоке CFX.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ № 7 И № 8
АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ В ANSYS CFX-POST
Цель работы:
1.Ознакомиться с интерфейсом программного продукта Ansys CFX-
Post.
2.Проанализировать полученные результаты.
3.Составить отчет по работе.
Перечень результатов, которые необходимо получить:
−Расход рабочего тела через входную границу, abs(massFlow()@Inlet) , кг/с;
−Расход рабочего тела через выходную границу, abs(massFlow()@Outlet) , кг/с;
−Крутящий момент, tAllBlades, Н∙м;
−Мощность компрессора, Power, Вт;
−Изоэнтропический КПД компрессора, effTS, %;
−Степень сжатия компрессора, pTotalOut/pTotalIn;
−Эпюры скорости, давления, температуры, плотности для меридионального сечения;
−Эпюры скорости, давления, температуры, плотности для межлопаточного канала;
−Вектора скорости.
21
Методические указания по выполнению задания
После проведения расчета, заходим в построцессор (Rezults).
На вкладке Turbo необходимо провести инициализацию всех доменов. Для этого нужно выбрать Initialize All и нажать Update.
Должна появиться такая картинка.
Рис. 34. Инициализация
Для подключения стандартных функции для расчета интегральных параметров насоса требуется в дереве построения выбрать вкладку Turbo Macros\Gas Compressor Performance. В открывшемся окне для поля Domains
выбрать значение All Domains, задать показатель адиабаты среды и нажать
Calculate.
Рис. 35. Запуск макросов
На вкладке Expressions можно увидеть выражения для вычисления различных параметров компрессора: статическое давление на входе/выходе,
22
полное давление на входе/выходе, температура на входе/выходе, полная температура на входе/выходе, мощность, КПД и т.д.
Рис. 36. Вкладка с выражениями
Необходимо сравнить полученную степень сжатия с проектным значением, если она ниже, то нужно перепроектировать колесо на новую степень сжатия, которая чуть превышает требуемую.
Для построения эпюр давления, скорости на меридиональном сечении необходимо на вкладке Turbo в дереве построения выбрать поле Meridional и в появившемся внизу окне в поле Variable выбирать необходимые значения: давление Pressure, полное давление Total Pressure, температура Temperature, полная температура Total Temperature, плотность Density, скорость Velocity и т.д.
23
Рис. 37. Эпюра давления для меридионального сечения
Рис. 38. Эпюра плотности для меридионального сечения
Рис. 39. Эпюра скорости для меридионального сечения
Для построения эпюр давления, скорости в межлопаточном канале необходимо на вкладке Turbo в дереве построения выбрать поле Blade-to- Blade и в появившемся внизу окне в поле Variable выбирать необходимые значения: давление Pressure, полное давление Total Pressure, температура
24
Temperature, полная температура Total Temperature, плотность Density,
скорость Velocity и т.д.
Рис. 40. Эпюра давления для межлопаточного канала
Рис. 41. Эпюра плотности для межлопаточного канала
Рис. 42. Эпюра скорости для межлопаточного канала
25
Рис. 43. Эпюра температуры для межлопаточного канала
Рис. 44. Вектора скорости для межлопаточного канала
26
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Варианты для проектирования
№ ва- |
|
параметры компрессора |
|
|
|
Массовый |
Давление |
оборо- |
|
рианта |
среда |
расход, |
на входе, |
ты, |
|
|
кг/с |
Па |
об\мин |
1 |
|
16 |
880000 |
|
2 |
|
15,5 |
850000 |
|
3 |
|
15 |
825000 |
|
4 |
|
14,5 |
800000 |
|
5 |
|
14 |
770000 |
|
6 |
|
13,5 |
740000 |
|
7 |
воз- |
13 |
715000 |
|
8 |
12,5 |
685000 |
|
|
дух |
|
|||
9 |
12 |
660000 |
|
|
|
|
|||
10 |
|
11,5 |
630000 |
|
11 |
|
11 |
605000 |
|
12 |
|
10,5 |
580000 |
|
13 |
|
10 |
550000 |
|
14 |
|
9,5 |
520000 |
6000 |
15 |
|
9 |
490000 |
|
16 |
|
16 |
880000 |
|
|
|
|
|
|
17 |
|
15,5 |
850000 |
|
18 |
|
15 |
825000 |
|
19 |
|
14,5 |
800000 |
|
20 |
|
14 |
770000 |
|
21 |
метан |
13,5 |
740000 |
|
22 |
13 |
715000 |
|
|
|
|
|||
23 |
|
12,5 |
685000 |
|
24 |
|
12 |
660000 |
|
25 |
|
11,5 |
630000 |
|
26 |
|
11 |
605000 |
|
27 |
|
10,5 |
580000 |
|
27
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный технический университет»
Кафедра нефтегазового оборудования и транспортировки
ОТЧЕТ по практической работе №__
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
__________________
по дисциплине «Технологии двойного назначения»
Выполнил:
студент ________ _______________ ________
(подпись) (И.О.Ф.) (номер группы)
_____ __________ 2021г. (дата сдачи отчета)
Отчет принял:
___________
_____ __________ 2021г. (дата проверки отчета)
Воронеж 2021 г.
28
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Ansys CFX Users Manual [электронный ресурс].
2.Исследование рабочего процесса центробежного компрессора с помощью численных методов газовой динамики: учеб. пособие / [О.В. Батурин и др.]. – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2013. – 160 с.
3.Холщевников, К.В. Теория и расчет авиационных лопаточных машин/ К.В. Холщевников, О.Н. Емин, В.Т. Митрохин. - М.: Машиностроение,
1986. – 432 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Введение….. |
|
Практические занятия № 1 и № 2. Ознакомление с программными |
|
модулями Ansys CСD и Ansys BladeGen. Проектирование рабочего |
|
колеса центробежного компрессора………………………………….... |
3 |
Практические занятия № 3 и № 4. Построение сеточной модели |
|
рабочего колеса центробежного компрессора в программном модуле |
|
TurboGrid ……………………............................................................….. |
5 |
Практические занятия № 5 и № 6. Построение расчетной модели |
|
центробежного компрессора в Ansys CFX-Pre................................… |
12 |
Практические занятия № 7 и № 8. Анализ полученных |
|
результатов в Ansys CFX-Post ………………….......................……..… |
21 |
Приложение 1..................................................................................... |
27 |
Приложение 2..................................................................................... |
28 |
Библиографический список ……….....................…………………........ |
29 |
29
ТЕХНОЛОГИИ ДВОЙНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
для проведения практических занятий и самостоятельной работы для студентов направления 21.04.01 «Нефтегазовое дело»
(программа магистерской подготовки «Моделирование и оптимизация рабочих процессов в энергетических системах газонефтепроводов»)
всех форм обучения
Составители:
Валюхов Сергей Георгиевич Оболонская Елена Михайловна
Издается в авторской редакции
Подписано к изданию 27.12.2021. Уч.-изд. л. 1,9.
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» 394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84