Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого В статье приведена верификация результатов численного моделирования течения вязкого газа с результатами модельных испытаний малорасходной центробежной компрессорной ступени с условным коэффициентом расхода Ф = 0,009. Отличительной особенностью ступеней такого типа являются узкие каналы в рабочем колесе и неподвижных элементах, что вызывает повышенные потери трения и перетечек, по сравнению с высоко-и среднерасходными центробежными ступенями. Численное моделирование проводилось с помощью двух программных комплексов: Numeca Fine/Turbo 13.2 и Ansys CFX 19.2. Описаны использованные модули и особенности их применения в составе данных продуктов. Задача решалась в стационарной поставке с граничными условиями, максимально приближенными к эксперименту. Были построены геометрические и сеточные модели исследованной ступени. Газодинамические характеристики ступени-зависимости политропного коэффициента полезного действия и политропного напора от условного коэффициента расхода определялись по шести расчетным точкам. Полученные результаты сравниваются с экспериментальными данными по двум сечениям: за рабочим колесом и на выходе ступени. Ключевые слова: центробежный компрессор, Numeca Fine/Turbo, Ansys CFX, малорасходная ступень.

The paper presents the results of numerically investigating viscous gas flow in a simulated low-discharge stage of a super high-pressure type compressor, using the ANSYS CFX software package. We studied the low-discharge centrifugal compressor stage prototype designed and tested at the Compressor, Vacuum and Refrigerating Technology Department of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. In order to conduct the numerical experiment, we performed a mesh independence study. We compared the properties obtained in the numerical investigation to the experimental data. In our mathematical simulation the magnitude of the axial clearance between the covering disc of the runner and the compressor body varies in the range of 1--5.5 mm; we estimate the effect that varying this number has on the loss complex characteristic 1 + βfriction + βleakage