Analysing secondary vortex structures in an hp turbine stage using the realisable k-ω SST model

The article analyses the effect of turbulence model selection on the pattern of development and interaction of secondary vortex structures in an HP turbine stage. The basic tool used in the analysis is FlowER, a specialised code developed for studying flow through fluid-flow machine stages and stage...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2016
Hauptverfasser: Yershov, S. V., Swirydczuk, J.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2016
Schlagworte:
Online Zugang:https://journals.uran.ua/jme/article/view/84902
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Journal of Mechanical Engineering

Institution

Journal of Mechanical Engineering
_version_ 1856543241159049216
author Yershov, S. V.
Swirydczuk, J.
author_facet Yershov, S. V.
Swirydczuk, J.
author_sort Yershov, S. V.
baseUrl_str
collection OJS
datestamp_date 2016-11-30T17:22:34Z
description The article analyses the effect of turbulence model selection on the pattern of development and interaction of secondary vortex structures in an HP turbine stage. The basic tool used in the analysis is FlowER, a specialised code developed for studying flow through fluid-flow machine stages and stage sections. The flow calculations performed using a standard k-ω SST turbulence model presented highly unstable behaviour of the rotor passage vortex, which periodically built up, moved up along rotor blade suction side and broke down. On the other hand, the use of the modified version, taking into account realisability constraints, has made it possible to stabilise the rotor passage vortex behaviour
first_indexed 2025-07-17T11:54:58Z
format Article
id journalsuranuajme-article-84902
institution Journal of Mechanical Engineering
language English
last_indexed 2025-07-17T11:54:58Z
publishDate 2016
publisher Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
record_format ojs
spelling journalsuranuajme-article-849022016-11-30T17:22:34Z Analysing secondary vortex structures in an hp turbine stage using the realisable k-ω SST model Yershov, S. V. Swirydczuk, J. УДК 621.165 532.517 The article analyses the effect of turbulence model selection on the pattern of development and interaction of secondary vortex structures in an HP turbine stage. The basic tool used in the analysis is FlowER, a specialised code developed for studying flow through fluid-flow machine stages and stage sections. The flow calculations performed using a standard k-ω SST turbulence model presented highly unstable behaviour of the rotor passage vortex, which periodically built up, moved up along rotor blade suction side and broke down. On the other hand, the use of the modified version, taking into account realisability constraints, has made it possible to stabilise the rotor passage vortex behaviour Проанализировано влияние выбора модели турбулентности на характер развития и взаимодействия вторичных вихревых структур в турбинной ступени высокого давления. Основным инструментом, используемым при анализе, был решатель FlowER – специализированный код, предназначенный для исследования течений в изолированных ступенях и группах ступеней турбомашин. Расчет течения, выполненный с использованием стандартной модели турбулентности k-ω SST, показал существенно нестационарный характер канального вихря в решетке ротора, который периодически появлялся, перемещался вдоль стороны разрежения лопатки ротора в радиальном направлении и разрушался. Применение модифицированной версии решателя, учитывающей ограничения реализуемости, позволило стабилизировать поведение этого вихря Проаналізовано вплив вибору моделі турбулентності на характер розвитку та взаємодії вторинних вихрових структур в турбінному ступені високого тиску. Основним інструментом, що застосовано при аналізі був розв’язувач FlowER – спеціалізований код, який призначений для дослідження течій в ізольованих ступенях та групах ступенів турбомашин. Розрахунок течії, що виконано із застосуванням стандартної моделі турбулентності k-ω SST, показав істотно нестаціонарний характер канального вихору в решітці ротора, який періодично виникав, переміщувався вздовж сторони розрідження лопатки ротора в радіальному напрямку і руйнувався. Застосування модифікованої версії розв’язувача, в якій враховані обмеження реалізовності, дозволило стабілізувати поведінку цього вихору Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2016-11-30 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/84902 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 13 No. 1 (2010); 19-26 Проблемы машиностроения; Том 13 № 1 (2010); 19-26 Проблеми машинобудування; Том 13 № 1 (2010); 19-26 2709-2992 2709-2984 en https://journals.uran.ua/jme/article/view/84902/80532 Copyright (c) 2016 S. V. Yershov, J. Swirydczuk https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0
spellingShingle УДК 621.165
532.517
Yershov, S. V.
Swirydczuk, J.
Analysing secondary vortex structures in an hp turbine stage using the realisable k-ω SST model
title Analysing secondary vortex structures in an hp turbine stage using the realisable k-ω SST model
title_full Analysing secondary vortex structures in an hp turbine stage using the realisable k-ω SST model
title_fullStr Analysing secondary vortex structures in an hp turbine stage using the realisable k-ω SST model
title_full_unstemmed Analysing secondary vortex structures in an hp turbine stage using the realisable k-ω SST model
title_short Analysing secondary vortex structures in an hp turbine stage using the realisable k-ω SST model
title_sort analysing secondary vortex structures in an hp turbine stage using the realisable k-ω sst model
topic УДК 621.165
532.517
topic_facet УДК 621.165
532.517
url https://journals.uran.ua/jme/article/view/84902
work_keys_str_mv AT yershovsv analysingsecondaryvortexstructuresinanhpturbinestageusingtherealisablekōsstmodel
AT swirydczukj analysingsecondaryvortexstructuresinanhpturbinestageusingtherealisablekōsstmodel