і потоки повітря і паливного газу.
Далі необхідно задати значення швидкості і температури на вхідні потоки повітря і паливного газу. Швидкість повітряного потоку з компресора визначається для кожного перерізу входу окремо, так як швидкість - величина векторна і вимагає завдання координат. У результаті простих геометричних розрахунків отримано значення кожного з компонентів цих векторів. Аналогічно для вхідного потоку паливного газу визначаємо напрямок результірующего вектора і вираховуємо кожну компоненту.
Температури повітря і газу задаються відповідно до вимог стабільності полум'я, але можуть змінюватися в експериментах, якщо ці вимоги ще не сформульовані і підлягають аналізу.
Залежно від значення швидкості і температур вхідних потоків у нас будуть змінюватися такі показники, як температура стінок камери, розподіл потоків, вид поля розподілу температур по площині перерізу камери та інші параметри.
Одне із застосувань методики, запропонованої в роботі, полягає саме в зміні даних вхідних потоків для дослідження геометрії камери згоряння турбіни. Дослідження геометрії передбачає виявити основні елементи конструкції, які найбільшим чином впливають на розподіл потоків газу в камері. Якщо по закінченні деякого числа експериментів з'ясовується, що цей вплив небажано, то геометрію можна змінити і почати експерименти заново. Швидкість знаходження оптимуму при необхідності необхідно прискорити аналітичними розрахунками.
На жаль, версія пакету, в якій проводилася розробка дипломного проекту, не володіє можливістю моделювання реакції горіння [8]. Із сучасних інженерних пакетів серії ANSYS такими можливостями володіє модуль CFX, який введено до складу повнофункціональної версії ANSYS 10.0. Виходячи з цього, домогтися необхідної точності рішення, можна тільки маючи в наявності аналітичний тепловий розрахунок камери згоряння. У рамках даного дипломного проекту передбачається створити емуляцію полум'я фіксованого розміру і з варьируемой температурою. Крім того, щоб домогтися прийнятних результатів і для розрахунку перенесення речовини, було вирішено створити поле зворотних швидкостей. Поле зворотних швидкостей імітує участь в реакції горіння кисню атмосферного повітря, який подається компресором в камеру згоряння. Параметри цих імітаторів знаходяться в залежності від параметрів вхідних газів. Залежність визначена дослідним шляхом.
Для того щоб позначити вихід моделі, необхідно задати нульове тиск на кінці жарової труби. Це тиск є обов'язковим граничним умовою для вирішення задачі розподілу потоків.
На цьому побудова звичайно-елементної моделі камери згоряння газової турбіни можна вважати завершеним. Результат представлений на малюнку 3.4 Червоним кольором показані навантаження типу швидкість (Velocity), жовтим - температурні (Temperature), зеленим - тиску (Pressure).
Малюнок 3.4 - Звичайно-елементна модель камери згоряння газової турбіни V64.3A
Далі слід вибір стратегії вирішення і виконання програмою розрахункових ітерацій.
.4 Підготовка та проведення розрахунків
Розрахунок термодинаміки газів усередині камери згоряння необхідно проводити в кілька етапів. Етап в інженерному пакеті ANSYS іменується кроком ...
