Radiaalikompressorin aerodynaaminen suunnittelu

Abstract

Tämän diplomityön tavoitteena on ollut suunnitella radiaalikompressori. Aluksi on tutustuttu radiaalikompressorissa tapahtuviin ilmiöihin, jonka jälkeen radiaalikompressori on suunniteltu. Reunaehtoina suunnittelussa olivat toimilaitteelta saatava teho 250 kW ja sen suurin pyörimisnopeus 500 Hz. Esisuunnittelu on tehty Virtaustekniikan laboratoriossa kehitetyllä CentriFlow-ohjelmalla. Juoksupyörän muoto on suunniteltu viskoosittomilla 2D-malleilla. Juoksupyörän muodon suunniittelussa on käytetty kaupallista AxCent-ohjelmaa. Juoksupyörän muoto on tarkistettu laskennallisen virtausdynamiikan avulla. Virtausmallinnuksessa käytettiin FinFlo-ohjelmaa. Suunnittelun ja mallinnuksen pohjalta valittiin kolme erilaista juoksupyörää valmistukseen.

The aim of this study was design a centrifugal compressor. An author has studied the general behave of flow field in centrifugal compressors. A centrifugal compressor was designed with restrictions. An accessory equipment´s maximum power was 250 kW and maximum frequency was 500 Hz. The preliminary design was made with CentriFlow program. The CentriFlow program was made by the laboratory of Fluid Dynamics. The shape of impellers was designed with 2D-invicid solver which was the part of commercial AxCentprogram. The shape on the impellers was verified with the Navier-Stokes solver FinFlo. Three different impellers were ordered to manufacture.