Numerické řešení proudění nevazké tekutiny mřížemi axiálních kompresorů

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá dvourozměrnými a 1D+ simulacemi proudění stlačitelné nevazké tekutiny s důrazem na úlohy mříží axiálních kompresorů. Tyto úlohy jsou řešeny metodou konečných objemů druhého řádu přesnosti v prostoru, které je dosaženo lineární rekonstrukcí. Je zde řešeno několik testovacích úloh pro ověření správnosti implementace dvourozměrného a 1D+ řešiče. Dále jsou zde řešeny subsonická a transonická mříž axiálního kompresoru pomocí plně dvourozměrného i 1D+ výpočtu. Tyto výsledky jsou porovnány a je diskutována vhodnost použití 1D+ řešiče. Nakonec jsou provedeny simulace aproximující proudění známou geometrií prostorové lopatky transonického axiálního kompresoru.

This diploma thesis deals with two-dimensional and 1D+ simulations of compressible inviscid fluid flow with emphasis on the tasks of axial compressor cascades. These problems are solved by the finite volume method of the second spatial order of accuracy, which is achieved by linear reconstruction. Several test tasks are solved here to verify the correct implementation of a two-dimensional and 1D+ solver. Furthermore, subsonic and transonic axial compressor cascades are solved in fully two-dimensional and 1D+ manner. These results are compared and the suitability of using a 1D+ solver is discussed. Finally, simulations are performed approximating the flow through the known spatial blade geometry of the transonic axial compressor.