Совершенствование методики представления смесителя в математической модели двухконтурного двигателя с учетом дополнительных расчетно-экспериментальных данных


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 особенности представления смесителя потоков первого и второго контуров в математической модели двухконтурного турбореактивного двигателя с общим соплом (ТРДДсм). Показаны недостатки общепринятого подхода к моделированию смесителя, основанного на условии полного перемешивания.
Предложен новый подход к доработке математической модели смесителя выполненного двигателя с привлечением расчетно-экспериментальных данных, соответствующих конкретному рассматриваемому варианту устройства, и описывающий неполное смешение потоков. Статья носит методический характер.

Ключевые слова:

математическая модель двигателя, смесительное устройство, смешение потоков газа

Библиографический список

  1. Скибин В.А., Солонин В.И. Иностранные авиационные двигатели: Справочник. - М.: Авиамир, 2005. - 592 с.
  2. Raw Power. AIR International. 2014. Special “F-35 Lightning II: An Air Warfare Revolution”, pp. 32-39.
  3. Oates G.C. (ed.) Aerothermodynamics of Aircraft Engine Components, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc. Education Series, 1985, pp. 47-50. DOI: 10.2514/4.861338
  4. Эзрохи Ю.А., Фокин Д.Б., Нягин Н.В. Применение методов математического моделирования для оценки характеристик двухконтурного турбореактивного двигателя с общей форсажной камерой // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 2. С. 99-111. DOI: 10.34759/vst-2020-2-99-111
  5. Посадов В.В., Кикоть Н.В., Посадов В.В., Шумихина О.В. Лепестковый смеситель двухконтурного турбореактивного двигателя. Патент на полезную модель. RU 210512U1. Опубл. 18.04.2022. Бюл. № 11.
  6. Долгомиров Б.А., Лазарев С.В., Сладков М.К. Турбореактивный двигатель. Патент на изобретение RU 2480604 C1. Опубл. 27.04.2013. Бюл. № 12.
  7. 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.
  8. Дружинин Л.Н., Швец Л.И., Ланшин А.И. Математическое моделирование ГТД на современных ЭВМ при исследовании параметров и характеристик авиационных двигателей // Труды ЦИАМ. 1979. № 832. 44 с.
  9. Нечаев Ю.Н., Федоров Р.М., Котовский В.Н., Полев А.С. Теория авиационных двигателей. Ч. 1.: Учебник для ВУЗов ВВС. - М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2006. – 366 с.
  10. Котовский В.Н., Вовк М.Ю. Математическое моделирование рабочего процесса и характеристик ГТД прямой реакции. – М.: Изд-во «Перо». 2018. – 309 с.
  11. Двигатели авиационные газотурбинные. Метод и подпрограммы расчета термодинамических параметров воздуха и продуктов сгорания углеводородных топлив. Руководящий технический материал авиационной техники. РТМ 1677-83. – 68 c. URL: http://www.1bm.ru/techdocs/kgs/ost/244/info/47340/
  12. Андреев С.П., Дружинин Л.Н. Математическая модель ТРДД большой степени двухконтурности с частичным смешением потоков в общем сопле // Труды ЦИАМ. 1987. № 1238. С. 37-55.
  13. Дружинин Л.Н., Ланшин А.И. Схематизация смесительных устройств в математических моделях ТРДДФ // Труды ЦИАМ. 1987. № 1238. С. 55-63.
  14. 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
  15. 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
  16. 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: https://trudymai.ru/published.php?ID=41518
  17. Костюков В.М., Капырин Н.И. Модель газотурбинного двигателя и его системы управления для особых значений углов атаки и метеорологических условий // Труды МАИ. 2011. № 49. URL:  https://trudymai.ru/published.php?ID=28075
  18. 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
  19. Мицель А.А., Шелестов А.А., Романенко В.В. Методы оптимизации. Ч.1 - Томск: Изд-во Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, 2020. – 350 с.
  20. Самарский А.А. Введение в численные методы. Учебное пособие для ВУЗов. – СПб.: Изд-во Лань, 2005. – 288 с.
  21. Корн Г.А., Корн Т.М. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). - М.: Наука, 1973. – 832 с.
  22. Карев О.Д. Введение в задачу расчёта параметров камеры смешения турбореактивного двухконтурного двигателя с форсажной камерой сгорания // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2021. Т. 20. № 3. С. 57-64.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход