Determinazione della forza indotta dallo stallo rotante nei compressori centrifughi con diffusore liscio

Una corretta stima della forza destabilizzante indotta dallo stallo rotante è un elemento chiave per i produttori di macchine industriali in vista in vista di una estensione del margine sinistro dei compressori centrifughi. In questo studio, i risultati di alcune simulazioni 3D instazionarie sono stati usati per stimare la forza di stallo su uno stadio e paragonare tale stima a quella ottenuta con un approccio che ricalca quello sperimentale generalmente usato al banco prova basato su sensori dinamici di pressione. L’analisi ha mostrato che: a) il metodo sperimentale, basato su media d’assieme, è in grado di fornire risultati accurati, nonostante alcune ipotesi semplificative; b) il contributo della quantità di moto risulta trascurabile per l’intensità della forza.

ESTIMATION OF THE AERODYNAMIC FORCE INDUCED BY VANELESS DIFFUSER ROTATING STALL IN CENTRIFUGAL COMPRESSOR STAGES

A correct estimation of the destabilizing force due rotating stall is a key element for industrial manufacturers in view of an extension of the minimum flow limit of centrifugal compressor stages. In this study, the results of a 3D-unsteady CFD simulation were used to estimate the stall force on a stage and to compare it with the approximation obtained with a method similar to that usually employed at the test rig by means of dynamic pressure sensors. Results showed that: a) the experimental approach, using an ensemble average for transposing data from time to space domain, provides robust results; b) the momentum gives a negligible contribution to the intensity of the stall force.