volumetric compressors, pulsations, simulations, convolution, time domain approach
Abstrakt
Praca poświęcona jest zagadnieniom związanym z pulsującym przepływem gazu występującym w instalacjach sprężarek wyporowych. Skupiono się w niej szczególnie na aspekcie ich numerycznego modelowania. Celem była ocena proponowanej nowej czasoprzestrzennej techniki symulacyjnej, wzorowanej na metodzie zespolonej macierzy czterobiegunowej. W pracy omówiono teoretyczne podstawy modelowania: gazu, procesu sprężania w komorze wyporowej, przepływu gazu w instalacji. Przedstawiona teoria była podstawą opracowanego testowego programu symulacyjnego. Rozdział szósty zaczyna się od krótkiego opisu tego programu. W dalszej części umieszczono porównanie wyników symulacji z badaniami eksperymentalnymi. Znalazł się tu także krótki opis metody zespolonej macierzy czterobiegunowej, oraz odpowiadającej jej w dziedzinie czasu, proponowanej metody splotu. Wykorzystując modele zdefiniowanych przypadków eksperymentalnych porównano rezultaty metody splotu do dwóch pozostałych tradycyjnych metod czasoprzestrzennych, z których pierwsza bazuje na równaniach bilansowych całkowanych metodą różnic skończonych, a druga na równaniu falowym iterowanym dzięki metodzie charakterystyk. Przeprowadzone badania podsumowano wnioskami zawartymi w ostatnim rozdziale.
The dissertation is addressed to the problem of pulsating gas flow inside volumetric compressors manifolds, with the main focus put on possible simulation approaches. The main objective was to examine a concept of a new convolution technique that can be seen as time-domain analogy of the frequency domain transfer matrix method. The work contains theoretical foundation of modelling of: gas, compression process, gas flow inside the manifold. Presented formalism became a base for simulation software tool that enabled comparison of traditional time-domain approaches like: conservation equations + finite difference method and plane wave equation + method of characteristics with experimental measurements and further with results returned by the new proposed convolution technique. Obtained results and findings are summarised in the last chapter.
Klasyfikacja PKT
371947 Sprężarki powietrzne i gazowe
371900 Przemysł maszynowy
370000 Budowa maszyn. Przemysł maszynowy i metalowy
