О задании характеристик компрессора при математическом моделировании авиационного газотурбинного двигателя

DOI: 10.34759/trd-2022-125-25

Авторы

Эзрохи Ю. А.^*, Кизеев И. С.^**

Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, ЦИАМ, Авиамоторная ул., 2, Москва, 111116, Россия

*e-mail: yaezrokhi@ciam.ru
**e-mail: 30105@ciam.ru

Аннотация

В статье рассмотрены особенности задания характеристик компрессора при отборе воздуха из его проточной части в математической модели газотурбинного двигателя. Показано, что распределенный отбор воздуха может привести к заметному расслоению характеристик компрессора, особенно его части, расположенной за местом отбора, что необходимо учитывать при расчете параметров и характеристик авиационных ГТД. Представлены методики обработки результатов испытаний каскада компрессора для получения его характеристик, расчета параметров отбираемого воздуха, а также потребной мощности турбины для привода рассматриваемого каскада компрессора в системе газогенератора и газотурбинного двигателя.

Ключевые слова:

математическое моделирование, авиационный газотурбинный двигатель, параметры и характеристики, осевой компрессор, отбор воздуха из-за промежуточной ступени, методика расчета

Библиографический список

1. Эзрохи Ю.А. Моделирование двигателя и его узлов / Машиностроение. Энциклопедия. Т. IV-21. Самолеты и вертолеты. Кн. 3. Авиационные двигатели. — М.: Машиностроение, 2010. С. 341-353.
2. Kurzke J. About Simplifications in Gas Turbine Performance Calculation // ASME Turbo Expo 2007: Power for Land, Sea and Air (14-17 May 2007, Montreal, Canada), pp. 493-501. DOI: 10.1115/GT2007-27620
3. Visser W. Generic Analysis Methods for Gas Turbine Engine Performance: The development of the gas turbine simulation program GSP. PhD thesis. Technische Universiteit Delft, 2014. DOI: 10.4233/uuid:f95da308-e7ef-47de-abf2-aedbfa30cf63
4. Хорева Е.А., Эзрохи Ю.А. Ординарные математические модели в задачах расчета параметров авиационных ГТД // Аэрокосмический научный журнал. 2017. № 1. С. 1-14. DOI: 10.24108/rdopt.0117.0000059
5. Гольберг Ф.Д., Гуревич О.С., Петухов А.А. Математическая модель двигателя в САУ ГТД для повышения надежности и качества управления // Труды МАИ. 2012. № 58. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=33278
6. Акимов В.М., Бакулев В.И., Курзинер Р.И. и др. Теория и расчет воздушно-реактивных двигателей. — М.: Машиностроение, 1987. — 568 с.
7. Холщевников К.В., Емин О.Н., Митрохин В.Т. Теория и расчет авиационных лопаточных машин. — М.: Машиностроение, 1986. — 432 с.
8. Федоров Р.М. Характеристики осевых компрессоров. — Воронеж: Научная книга, 2015. — 220 с.
9. Нечаев Ю.Н., Федоров Р.М., Котовский В.Н., Полев А.С. Теория авиационных двигателей. Ч.1. — М.: Изд-во ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2006. — 366 с.
10. Кизеев И.С., Кожемяко П.Г., Эзрохи Ю.А. Расчетно-эксперименталь- ное исследование влияния отборов воздуха из промежуточной ступени компрессора на его характеристики // Труды МАИ. 2018. № 103. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=100651
11. Магадеев А.Я., Гребенюк Г.П., Гумеров Х.С. О расчете характеристик ГТД при распределенном отборе воздуха от компрессора // Труды ЦИАМ. 1979. № 839. С. 176-182.
12. Цховребов М.М., Эзрохи Ю.А., Дрыгин А.С. Применение идентифицированной математической модели газотурбинного двигателя для анализа результатов испытаний // Авиационные двигатели и силовые установки: Сборник статей. — М.: ТОРУС ПРЕСС, 2010. С. 153–159.
13. Вовк М.Ю., Кулалаев В.В. Критерии нормальности при обработке экспериментальных исследований параметров газотурбинных двигателей на базе методов прикладной математической статистики // Труды МАИ. 2018. № 101. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=96932
14. Эзрохи Ю.А., Каленский С.М. Идентификация математической модели авиационного ГТД по результатам испытаний // Труды МАИ. 2022. № 122. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=164276. DOI: 10.34759/trd-2022-122-19
15. Солохин Э.Л. Испытания воздушно-реактивных двигателей. — М.: Машиностроение, 1975. — 356 с.
16. Руководящий технический материал авиационной техники РТМ 1677-83. Двигатели авиационные газотурбинные. Метод и подпрограммы расчета термодинамических параметров воздуха и продуктов сгорания углеводородных топлив. 1983. URL: http://www.1bm.ru/techdocs/kgs/ost/244/info/47340/
17. Гумеров Х.С., Гаврилов А.С., Магадеев А.Я. и др. Аппроксимация характеристик компрессора двух параметрическими полиномами и применение их в математических моделях ГТД // Труды ЦИАМ. 1979. № 839. С. 193-199.
18. Котовский В.Н., Вовк М.Ю. Математическое моделирование рабочего процесса и характеристик ГТД прямой реакции. — М.: Изд-во «Перо», 2018. −309 с.
19. Кузьмичев В.С., Крупенич И.Н., Рыбаков В.Н. и др. Формирование виртуальной модели рабочего процесса газотурбинного двигателя в CAE системе «АСТРА» // Труды МАИ. 2013. № 67. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=41518
20. Авдеев С.В., Ткаченко А.Ю. Метод аппроксимации характеристик компрессоров газотурбинных двигателей // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2020. Т. 24. № 4(90). С. 17-24.

Скачать статью