Численные исследования процесса вентиляции и теплового состояния шумотеплозащитных кожухов газотурбинных установок с использованием параллельных вычислений

Аннотация

Рассматривается задача исследования теплового состояния шумотеплоизолирующего кожуха (КШТ), в котором располагается газотурбинная установка (ГТУ). Отмечается, что при исследовании теплового состояния стенок КШТ важную роль играет учет теплопередачи за счет радиационного излучения нагретых элементов конструкции. Предложена математическая модель, позволяющая рассчитывать скорости течения воздуха внутри КШТ, а также температуру воздуха и материала, из которого изготовлены стенки КШТ, с учетом радиационного теплообмена. Разработан параллельный алгоритм для решения задачи газовой динамики на вычислительном кластере. Решена задача оптимизации разбиения расчетной области при распараллеливании расчетов. Проведены расчеты для КШТ одного из существующих газоперекачивающих агрегатов. Из полученных результатов следует, что при решении задачи твердотельной теплопроводности для стенок КШТ необходимо учитывать лучистый теплообмен. Отмечается удовлетворительное соответствие расчетных и экспериментально измеренных величин температуры характерных точек внешней поверхности стенок КШТ.