ергії, solu, temp, t! Включити решатель рівняння енергії речовини, solu, flow, f! заморозити поле потоку, meth, temp, 3! Активувати решатель PCCR, conv, temp, 1. e - 8! Критерій збіжності для PCCR, iter, exec, 50! Для вирішення необхідно декілька ітерацій, relx, temp, 1.0! Відсутня релаксація на температуру! Рішення рівняння енергії
Наступним кроком буде спільне рішення рівнянь енергії та перенесення речовини. При цьому включається опція розрахунку потоків і встановлюється необхідне число ітерацій. Для первинної обробки потрібно близько 50 ітерацій. Отриманий результат для покращення збіжності рішення обробляємо ще раз з числом ітерацій 100. Командний код цього кроку представлений в лістингу 4.
Після повідомлення про успішне рішення, попередній розрахунок камери згоряння завершений. Дані розрахунків можна переглянути в інтерактивному режимі в основному постпроцесорі (General Post). Але для отримання більш точного з фізичної точки зору рішення, необхідно врахувати те, що потік в камері згорання є стисливим. Це можна визначити і з геометрії об'єкта, яка має вигляд сопла, і з того, що повітря компресора нагнітається під тиском, надходячи з дуже великою швидкістю.
Лістинг 4 - Четвертий крок рішення
Про те, що потік стискається, можна судити і по вихідної швидкості відпрацьованих газів. Якщо вона близька до швидкості звуку, то потік в соплі вважається стисливим. Швидкість звуку в газі дорівнює приблизно 514 (м / с). У нашому розрахунку швидкість вихідного потоку складає приблизно 600-750 (м / с). Отже, потік можна вважати стисливим. Для розв'язання рівнянь переносу в цьому випадку ANSYS дозволяє включити додаткову опцію розрахунку стискуваного потоку.
Наступним кроком рішення буде застосування більш складної моделі турбулентності. Удосконалення моделі турбулентності пов'язано з тим, що потік, як ми з'ясували, є стисливим. А для розрахунку стисливих течій модель за замовчуванням не дає ефективного вирішення.
Після прорахунку 100 ітерацій з новою моделлю, необхідно знову вирішити окремо рівняння енергії. Для цього відключаємо опцію перенесення речовини і проводимо ще 100 ітерацій. Після завершення прорахунку, запускаємо спільне рішення з тим же числом ітерацій. Стисливий потік розрахований. Командний код розрахунку представлений в лістингу 5.
Лістинг 5 - П'ятий, шостий і сьомий кроки рішення
Комплексний розрахунок камери згоряння газової турбіни на цьому завершений. Повний лістинг програми знаходиться у додатку А.
.5 Визначення оптимального коефіцієнта надлишку повітря
В останнє десятиліття були введені нові нормативні вимоги до рівня викидів шкідливих речовин наземними газотурбінними установками (ГТУ) [2]. Найсуттєвіше обмеження стосується рівня викидів оксидів азоту, який не повинен перевищувати 50 мг / нм 3 при 15% O 2. Застосування концепції попередньої підготовки топлівовоздушной суміші дозволяє знизити емісію оксидів азоту до рівня, необхідного нормативними документами. Однак при цьому виникає проблема забезпечення стійкості камери згоряння до пульсацій тиску, які виникають внаслідок випадкових турбулентних збурень або через зміни режиму роботи камери згоряння [4].
Провідні зарубіжні фірми, такі як Rolls-Royce, АBB, Siemens, вирішують дану проблему або за рахунок системи управління, що підт...
