Совершенствование осевых турбинных ступеней на основе численного моделирования нестационарного аэродинамического взаимодействия лопаточных венцов

Работа посвящена исследованию структуры нестационарного трехмерного потока в проточной части газовых и паровых турбин, вопросам влияния безразмерных геометрических параметров осевых турбинных ступеней на лопаточный КПД и на уровень переменных аэродинамических воздействий на рабочие лопатки. Исследование выполнялось методом численного моделирования URANS в программном комплексе Ansys CFX 18.2. В качестве объектов исследования выбраны две типичные осевые турбинные ступени, применяемые в паровых и газовых стационарных энергетических установках. Приведено сопоставление результатов моделирования с результатами численных и физических экспериментов других авторов. Выработаны рекомендуемые диапазоны безразмерных геометрических параметров, применимые для проектирования новых турбинных установок, с точки зрения повышения вибрационной надежности и КПД.