Using the interpolation-analytical approximation of the Iapws-95 equations in the flow calculation of the steam turbine flow part

Using the interpolation-analytical approximation of the Iapws-95 equations in the flow calculation of the steam turbine flow part

Paper introduced an approach to the approximation of the equations of state of water and steam (IAPWS-95) for the calculation of three-dimensional viscous flow of steam in the flow parts of turbomachines. This method based on an approximation of the complex thermodynamic functions IAPWS-95 more simp...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2015
Hauptverfasser: Русанов, Андрей Викторович, Пащенко, Н. В., Русанов, Р. А.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2015
Schlagworte:
turbine
flow part
spatial flow
equations of state of water and steam
УДК 621.165
532.6
Online Zugang:https://journals.uran.ua/jme/article/view/40248
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Energy Technologies & Resource Saving

Institution

Energy Technologies & Resource Saving
id oai:ojs.journals.uran.ua:article-40248
record_format ojs
institution Energy Technologies & Resource Saving
baseUrl_str
datestamp_date 2015-06-05T16:17:00Z
collection OJS
language Russian
topic turbine
flow part
spatial flow
equations of state of water and steam
УДК 621.165
532.6
spellingShingle turbine
flow part
spatial flow
equations of state of water and steam
УДК 621.165
532.6
Русанов, Андрей Викторович
Пащенко, Н. В.
Русанов, Р. А.
Using the interpolation-analytical approximation of the Iapws-95 equations in the flow calculation of the steam turbine flow part
topic_facet turbine
flow part
spatial flow
equations of state of water and steam
УДК 621.165
532.6
турбина
проточная часть
пространственное течение
уравнения состояния воды и водяного пара
УДК 621.165
532.6
турбіна
проточна частина
просторова течія
рівняння стану води і водяної пари
УДК 621.165
532.6
format Article
author Русанов, Андрей Викторович
Пащенко, Н. В.
Русанов, Р. А.
author_facet Русанов, Андрей Викторович
Пащенко, Н. В.
Русанов, Р. А.
author_sort Русанов, Андрей Викторович
title Using the interpolation-analytical approximation of the Iapws-95 equations in the flow calculation of the steam turbine flow part
title_short Using the interpolation-analytical approximation of the Iapws-95 equations in the flow calculation of the steam turbine flow part
title_full Using the interpolation-analytical approximation of the Iapws-95 equations in the flow calculation of the steam turbine flow part
title_fullStr Using the interpolation-analytical approximation of the Iapws-95 equations in the flow calculation of the steam turbine flow part
title_full_unstemmed Using the interpolation-analytical approximation of the Iapws-95 equations in the flow calculation of the steam turbine flow part
title_sort using the interpolation-analytical approximation of the iapws-95 equations in the flow calculation of the steam turbine flow part
title_alt Использование метода интерполяционно-аналитической аппроксимации уравнения IAPWS-95 при расчетах течений в проточных частях паровых турбин
description Paper introduced an approach to the approximation of the equations of state of water and steam (IAPWS-95) for the calculation of three-dimensional viscous flow of steam in the flow parts of turbomachines. This method based on an approximation of the complex thermodynamic functions IAPWS-95 more simple relationship with the compressibility factor, which is calculated using an interpolation polynomials of the third order. To verify the proposed method there are made test calculations of spatial flows in the five-stage flow part of the low-pressure cylinder of steam turbine with capacity 360 MW which is one of modification of the three-stage flow part of the low-pressure cylinder of steam turbine K-200-130 and medium pressure cylinder of cogeneration turbine T120 130-12,8. Presents a comparison of the numerical results with experimental data. The proposed method provides sufficient accuracy of determination of thermodynamic values throughout the operating range of modern and advanced steam turbines (the maximum error is not more than ± 0,1%), without the need for a substantial increase in the computational cost. Using of this approach allows for a more accurate modeling of three-dimensional flow of wet steam in flow parts of the turbines in comparison with models which use simple equation of state.
publisher Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
publishDate 2015
url https://journals.uran.ua/jme/article/view/40248
work_keys_str_mv AT rusanovandrejviktorovič usingtheinterpolationanalyticalapproximationoftheiapws95equationsintheflowcalculationofthesteamturbineflowpart
AT paŝenkonv usingtheinterpolationanalyticalapproximationoftheiapws95equationsintheflowcalculationofthesteamturbineflowpart
AT rusanovra usingtheinterpolationanalyticalapproximationoftheiapws95equationsintheflowcalculationofthesteamturbineflowpart
AT rusanovandrejviktorovič ispolʹzovaniemetodainterpolâcionnoanalitičeskojapproksimaciiuravneniâiapws95prirasčetahtečenijvprotočnyhčastâhparovyhturbin
AT paŝenkonv ispolʹzovaniemetodainterpolâcionnoanalitičeskojapproksimaciiuravneniâiapws95prirasčetahtečenijvprotočnyhčastâhparovyhturbin
AT rusanovra ispolʹzovaniemetodainterpolâcionnoanalitičeskojapproksimaciiuravneniâiapws95prirasčetahtečenijvprotočnyhčastâhparovyhturbin
first_indexed 2025-07-17T11:59:14Z
last_indexed 2025-07-17T11:59:14Z
_version_ 1850410825282486272
spelling oai:ojs.journals.uran.ua:article-402482015-06-05T16:17:00Z Using the interpolation-analytical approximation of the Iapws-95 equations in the flow calculation of the steam turbine flow part Использование метода интерполяционно-аналитической аппроксимации уравнения IAPWS-95 при расчетах течений в проточных частях паровых турбин Русанов, Андрей Викторович Пащенко, Н. В. Русанов, Р. А. turbine flow part spatial flow equations of state of water and steam УДК 621.165 532.6 турбина проточная часть пространственное течение уравнения состояния воды и водяного пара УДК 621.165 532.6 турбіна проточна частина просторова течія рівняння стану води і водяної пари УДК 621.165 532.6 Paper introduced an approach to the approximation of the equations of state of water and steam (IAPWS-95) for the calculation of three-dimensional viscous flow of steam in the flow parts of turbomachines. This method based on an approximation of the complex thermodynamic functions IAPWS-95 more simple relationship with the compressibility factor, which is calculated using an interpolation polynomials of the third order. To verify the proposed method there are made test calculations of spatial flows in the five-stage flow part of the low-pressure cylinder of steam turbine with capacity 360 MW which is one of modification of the three-stage flow part of the low-pressure cylinder of steam turbine K-200-130 and medium pressure cylinder of cogeneration turbine T120 130-12,8. Presents a comparison of the numerical results with experimental data. The proposed method provides sufficient accuracy of determination of thermodynamic values throughout the operating range of modern and advanced steam turbines (the maximum error is not more than ± 0,1%), without the need for a substantial increase in the computational cost. Using of this approach allows for a more accurate modeling of three-dimensional flow of wet steam in flow parts of the turbines in comparison with models which use simple equation of state. Предложен подход к аппроксимации уравнений состояния воды и водяного пара (IAPWS-95) для расчетов трехмерных вязких течений пара в проточных частях турбомашин. Метод основан на аппроксимации сложных термодинамических функций уравнения IAPWS-95 более простыми зависимостями с коэффициентами сжимаемости, вычисляемыми с помощью интерполяционных полиномов третьего порядка. Для проверки предложенной методики выполнены тестовые расчеты пространственных течений в пятиступенчатой проточной части цилиндра низкого давления паровой турбины мощностью 360 МВт одной из модификаций трехступенчатой проточной части цилиндра низкого давления паровой турбины К-200-130 и цилиндра среднего давления теплофикационной турбины Т120/130-12,8. Представлены сопоставления численных результатов с экспериментальными данными. Предложенный метод обеспечивает достаточную точность определения термодинамических величин во всем диапазоне работы современных и перспективных паровых турбин (максимальная погрешность не превышает ± 0,1 %), при этом не требуется существенного увеличения вычислительных затрат. Применение данного подхода позволяет обеспечить более точное моделирование трехмерных течений влажного пара в проточных частях турбин по сравнению с моделями, в которых используются простые уравнения состояния. Запропоновано підхід до апроксимації рівнянь стану води і водяної пари (IAPWS-95) для розрахунків тривимірних в'язких течій у проточних частинах парових турбін. Метод побудовано на апроксимації складних термодинамічних функцій рівняння IAPWS-95 більш простими залежностями з коефіцієнтами стисливості, обчислюваними за допомогою інтерполяційних поліномів третього порядку. Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2015-04-01 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/40248 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 18 No. 1 (2015); 3-10 Проблемы машиностроения; Том 18 № 1 (2015); 3-10 Проблеми машинобудування; Том 18 № 1 (2015); 3-10 2709-2992 2709-2984 ru https://journals.uran.ua/jme/article/view/40248/36426 Copyright (c) 2015 Андрей Викторович Русанов, Н. В. Пащенко, Р. А. Русанов https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0

Ähnliche Einträge