Návrh osového lopatkového stupně kompresorového typu s vysokým aerodynamickým zatížením s využitím numerické simulace proudění a jeho ověření
Cíle projektu
Cílem projektu je návrh vysoce zatíženého osového lopatkového stupně. Tento stupeň je určen pro osové ventilátory ekologických zařízení a střední stupně osových kompresorů spalovacích turbín. Návrhová hodnota tlakového resp. průtokového součinitele je (1. - 1.1) resp. 0.6. Proudění ve vstupní a výstupní rovině je osové. Mříže rotorové a statorové lopatkové řady budou vysoce zatíženy, jak ukazuje difuzní faktor: rozmezí 0.54 - 0.58. Štíhlost lopatek bude v rozsahu 0.8 - 0.9 při nábojovém poměru 0.7. Lopatkový stupeň bude navržen programovým souborem pro návrh stupně osového kompresoru firmy AHT. S růstem aerodynamického zatížení stupně se zvyšuje zakřivení proudu ve statorové řadě. Proto bude navrženo několik variant této řady, v nichž bude řešeno vazké3D proudění komerčním programem Fluent. Po rozboru teoretických výsledků budou vybrány dvě varianty statorové řady s minimálními energetickými ztrátami pro výrobu. Navržený stupeň bude vyroben a poté experimentálně vyšetřen na nízkorychlostním
Klíčová slova
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 6 (SGA02004GA-ST)
Hlavní účastníci
—
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
—
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Design of axial compressor stage with high aerodynamic loading with application of numerical flow simulation and its experimental verification
Anotace anglicky
The aim of the proposal is aerodynamic design of a high loaded axial-flow stage. This stage is determined for axial fans of environmental arrangements and middle stages of axial compressors of gas turbines. The proposed value of the pressure or flow coefficients is (1. - 1.1) or 0.6, respectively. The flow in inlet and outlet planes is axial. The rotor and stator blade elements will be highly loaded as the diffusion factor shows: the range 0.54 - 0.58. The blade aspect ratio is to be in the range of0.8- 0.9 for the stage hub/tip ratio 0.7. The axial-flow stage will be designed by a computer code for axial compressor stage design developed in the firm AHT. With increasing aerodynamic loading of the stage the flow deflection in the stator blade elementsincreases. Therefore there will be designed several variations of stator vane row and in each of them viscous 3D flow will be solved, using a commercial program Fluent. Having analyzed the theoretical results two versions of stator elements with
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
JE - Nejaderná energetika, spotřeba a užití energie
CEP - vedlejší obor
JQ - Strojní zařízení a nástroje
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)20302 - Applied mechanics
20704 - Energy and fuels
20705 - Remote sensing
20706 - Marine engineering, sea vessels
20707 - Ocean engineering
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
V rámci grantového projektu byl navržen nový osový stupeň kompresorového typu s vysokou hodnotou tlakového součinitele 0,95. Hodnota průtokového součinitele je 0,6. Nábojový poměr měl hodnotu 0,7. Byly navrženy další dvě statorové řady : a) s lopatkami p
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2004
Ukončení řešení
1. 1. 2006
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
—
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP07-GA0-GA-U/03:2
Datum dodání záznamu
16. 10. 2007
Finance
Celkové uznané náklady
3 058 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
3 058 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
3 058 tis. Kč
Statní podpora
3 058 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
JE - Nejaderná energetika, spotřeba a užití energie
Doba řešení
01. 01. 2004 - 01. 01. 2006