Метод представления характеристик компрессора в математической модели авиационного ГТД

Авторы

Эзрохи Ю. А.^*, Каленский С. М.^**

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 проанализированы основные способы представления характеристик компрессора в математической модели авиационного газотурбинного двигателя. Рассмотрены особенности их реализации в аппроксимированном виде и табличной форме.
Предложен новый подход к формированию характеристик компрессора с учетом параметров рабочего тела на выходе, который позволяет сделать их представление в виде напорных веток с более монотонным протеканием, что существенно облегчает их аппроксимацию при использовании в математической модели ГТД.

Ключевые слова:

характеристики компрессора, аппроксимация характеристик, математическая модель двигателя

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. Луковников А.В. Концептуальное проектирование силовых установок летательных аппаратов в многодисциплинарной постановке // Вестник Московского авиационного института. 2008. Т. 15. № 3. С. 34-43.
3. Эзрохи Ю.А., Хорева Е.А. Ординарные математические модели в задачах расчета параметров авиационных ГТД // Аэрокосмический научный журнал. 2017. № 1. С. 1-14.
4. Egorov I.N., Kretinin G.V., Leshchenko I.A. Optimal design and control of gas-turbine engine components: a multicriteria approach // Aircraft Engineering and Aerospace Technology, 1997, vol. 9, no. 6, pp. 518-526. DOI: 10.1108/00022669710185977
5. Работы ведущих авиадвигателестроительных компаний по созданию перспективных авиационных двигателей (аналитический обзор) / Под общ. ред. В.А.Скибина, В.И. Солонина. - М.: ЦИАМ, 2004. - 424 с.
6. 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
7. Эзрохи Ю.А., Каленский С.М. Идентификация математической модели ГТД по результатам испытаний // Труды МАИ. 2022. № 122. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=164276. DOI: 10.34759/trd-2022-122-19
8. Тихонов Н.Т., Мусаткин Н.Ф., Матвеев В.Н. Теория лопаточных машин авиационных газотурбинных двигателей. – Самара: СГАУ. 2001. – 155 c.
9. Холщевников К.В., Емин А.Н., Митрохин В.Т. Теория и расчет авиационных лопаточных машин. - М.: Машиностроение, 1985. – 432 с.
10. Сосунов В.А., Чепкин В.М. Теория расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок. – М.: Изд-во МАИ, 2003. – 688 с.
11. 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/
12. Дружинин Л.Н., Швец Л.И. Метод аппроксимации характеристик компрессоров функциями двух переменных. - М.: Труды ЦИАМ, 1980. № 907. - 16 с.
13. Авдеев С.В., Ткаченко А.Ю. Метод аппроксимации характеристик компрессоров газотурбинных двигателей // Вестник Уфимского государственного авиационно-технологического университета. 2020. Т. 24. № 4 (90). С. 17-24.
14. Дружинин Л.Н., Швец Л.И., Ланшин А.И.  Математическое моделирование ГТД на современных ЭВМ при исследовании параметров и характеристик авиационных двигателей. - М.: Труды ЦИАМ, 1979. № 832. - 45 с.
15. Горюнов И.М. Метод представления характеристик компрессоров в математических моделях газотурбинных двигателей // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2006. № 3. С. 7-12.
16. Бакулев В.И. Представление характеристик компрессора в координатах, удобных для расчета на ЭВМ параметров ГТД // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 1977. № 3. С. 114-117.
17. Эзрохи Ю.А., Каленский С.М. Применение методов математического моделирования для определения в полете степени ухудшения характеристик узлов газотурбинного двигателя // Труды МАИ. 2022. № 123. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=165500. DOI: 10.34759/trd-2022-123-23
18. Корн Г.А., Корн Т.М. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). - М.: Наука, 1973. – 832 с.
19. Нечаев Ю.Н., Федоров Р.М., Котовский В.Н., Полев А.С. Теория авиационных двигателей. Ч. 1. - М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского. 2006. – 366 с.
20. Котовский В.Н., Вовк М.Ю. Математическое моделирование рабочего процесса и характеристик ГТД прямой реакции. – М.: Перо, 2018. – 309 с.

Скачать статью