КОНЦЕПЦИИ ВОЛНОВОГО КОМПРЕССОРА И ОПТИМАЛЬНЫХ УДАРНО-ВОЛНОВЫХ СТРУКТУРАХ



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Снижение габаритов и уменьшение количества ступеней в высоконапорных компрессорах турбомашин и холодильных машин является актуальной задачей. Рассмотрена концепция ударноволнового компрессора, в котором сжатие газа происходит не в лопаточной машине, а в оптимальной системе тройных конфигураций ударных волн. Дан обзор работ, ведущихся в мире в этом направлении. Приведены основы теории интерференции газодинамических разрывов, показана последовательность развития теории оптимальных (экстремальных) ударноволновых структур. Приведены результаты расчетов модельной волновой машины. Сравнение с многоступенчатым осевым компрессором показало, что, начиная со степени сжатия, равной 25, ударноволновой компрессор обеспечивает степень восстановления полного давления торможения не меньше, чем у лопаточной машины. При этом габариты и масса ударноволнового компрессора существенно ниже. Спроектирован модельный воздухозаборный тракт для волнового компрессора.

Об авторах

Павел Викторович Булат

ИХиБТ СПбНИУ ИТМО

Email: pavelbulat@mail.ru
Канд. физ.мат. наук 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9

Список литературы

  1. Булат П.В., Засухин О.Н., Усков В. Н. О классификации режимов течения в канале с внезапным расширением// Теплофизика и аэромеханика. 2012. №2.
  2. Булат П.В., Засухин О.Н., Продан Н.В. Колебания донного давления // Фундаментальные исследования. 2012. № 3.
  3. Булат М.П., Ильина Т. Е. О проблеме создания гибридных реактивных двигателей// Фундаментальные исследования. 2013. № 10 (Ч. 9).
  4. Васильев А.А. Особенности применения детонации в двигательных установках// Импульсные детонационные двигатели/ Под Ред. С.М. Фролова - М.: ТОРУС ПРЕСС., 2006.
  5. Тао Ган, Усков В.Н. Оптимальные трехскачковые конфигурации// Течение газа и плазмы в соплах, струях и следах/ Тез. докл. 18го Межд. сем. - СПб.: БГТУ "ВОЕНМЕХ", 2000.
  6. Усков В.Н., Адрианов А.Л., Старых А.Л. Интерференция стационарных газодинамических разрывов - Новосибириск: Наука, Сибирская изд. фирма., 1995.
  7. Усков В.Н., Старых А. Л. Анализ областей существования решений уравнений интерференции стационарных газодинамических разрывов// Нестационарные течения газов с ударными волнами. 1990.
  8. Усков В.Н., Чернышев М. В. Экстремальные ударноволновые системы и взаимодействие их элементов// Сб. трудов ХХIII семинара по струйным, отрывным и нестационарным течениям. 2012.
  9. Усков В.Н., Омельченко А. В. Интерференция нестационарных косых ударных волн// Письма В ЖТФ. 2002. Т. 28. № 12.
  10. Усков В.Н., Мостовых П.С., Чернышев М. В. Тройные конфигурации стационарных и бегущих ударных волн// Избранные труды всероссийского семинара по аэрогидродинамике, посвященного 90летию с дня рождения С.В. Валландера. 2008.
  11. Усков В.Н., Мостовых П.С., Чернышев М. В. Особые и оптимальные тройные конфигурации скачков уплотнения и бегущих ударных волн: струйные, отрывные и нестационарные течения: Тезисы докладов XXI Всероссийского семинара, 2007.
  12. Усков В.Н. Бегущие одномерные волны// Учеб. пособие. - СПб.: Издво БГТУ "ВОЕНМЕХ", 2000.
  13. Усков В.Н., Омельченко А. В. Оптимальные догоняющие скачки уплотнения с ограничениями на суммарный угол поворота потока// ПМТФ РАН СО. 1999. Т. 40. № 4.
  14. Усков В.Н., Мостовых П. С. Тройные конфигурации бегущих ударных волн в потоках невязкого газа// ПМТФ. 2008. Т. 49. № 3.
  15. Усков В.Н., Омельченко А. В. Интерференция нестационарных косых ударных волн// Письма в ЖТФ. 2002. Т. 28. № 12.
  16. Bulat P.V., Bulat. M. P. Comparison of turbulence models in the calculation of supersonic separated flows// World Applied Sciences Journal., 2013, №27(10).
  17. Shawn P. Lawlor. Conceptual Design of a Supersonic CO2 Compressor// Fifth Annual Conference on Carbon Capture & Sequestration.Steps Toward Deployment. Session: Advanced Capture.May 811, 2006; Alexandria Virginia.
  18. Uskov V.N., Tao Gang, Chernyshov M. V. Optimal triple configurations of stationary shocks// The 24th International Simposium on Shock Waves, 2004.
  19. Uskov V.N., Chernyshov M. V. Special and extreme triple shockwave configurations. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. 2006. Vol. 47. No. 4.
  20. Uskov V.N., Malozemov V.N., Omelchenko A. V. The minimization of the total Presure loss acompaying the breakdown of a supersonic flow// Journal of Appl. Maths. Mech. 2000. Vol. 62. № 6.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Булат П.В., 2014

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.