Валидация численного метода исследования системы «ступень – диффузор» и его использование для модернизации конструкции

Эффективность турбины газотурбинной установки во многом зависит от аэродинамики и восстановительной способности диффузора. Для достоверного численного моделирования течения в диффузоре требуется валидация модели на основе экспериментальных данных по структуре течения. Выполнено экспериментальное и численное исследование системы «ступень – диффузор», в результате которого: была определена зона применимости численного метода оценки течения потока в системе «ступень – диффузор»; выработаны рекомендации по подготовке численной модели и передаче граничных условий от домена к домену; обозначена важность профилирования последней ступени таким образом, чтобы обеспечить безотрывный вход потока в диффузор; определено влияние длины втулки и геометрии обтекателя силовых стоек на потери в диффузоре и его восстановительную способность. Показано, что удлинение втулки до определённых пределов улучшает восстановительные качества диффузора. Наименьшая толщина обтекателей стоек даёт наилучшие результаты, а осевой наклон обтекателей значительного вклада на номинальном режиме работы установки не даёт.