Темченко С. О. Обернена аеродинамічна задача для оптимального проектування кільцевих дифузорних каналів турбомашин

Об'єкт дослідження - аеродинамічні процеси в проточній частині турбомашини. Мета дослідження - для розрахунку вісесиметричної течії в дифузорних кільцевих каналах турбомашин розробити метод розв'язання прямої та оберненої аеродинамічних задач, який враховує особливості організації обчислювального процесу оптимального проектування перехідних і вихідних дифузорів. Методи дослідження: розрахунково-теоретичні методи дослідження течії потоку в кільцевих дифузорах турбомашин базуються на фундаментальних основах газодинаміки та чисельних математичних методах. Теоретичні і практичні результати: розроблено метод розв'язання прямої та оберненої аеродинамічних задач для кільцевих дифузорних каналів проточних частин турбомашин, який став основою оптимального проектування дифузорів; виконано оптимальне проектування кільцевого дифузорного каналу зі ступенем розширення і геометричними параметрами, характерними для вихідних дифузорів компресорів і газових турбін, в результаті чого забезпечені як низький рівень коефіцієнта повних втрат та безвідривний характер течії, так і зменшення на 20% осьового габариту в порівнянні з передотривним дифузором, що має прямолінійні обводи. Новизна:вперше запропоновано чисельний метод, який дозволяє розв'язувати пряму та обернену аеродинамічні задачі для вісесиметричної течії в кільцевих каналах з єдиної методологічної позиції при однаковій точності результатів; вперше на основі оберненої аеродинамічної задачі розроблено методику оптимального проектування безвідривних кільцевих дифузорних каналів із заданими ступенем розширення, радіальним і осьовим габаритами. Ступінь упровадження: ПАТ "ТУРБОАТОМ", (м. Харків), кафедра турбінобудування НТУ "ХПІ" (м. Харків). Сфера використання: турбінобудування.