Особенности математического моделирования процесса запуска авиационного ГТД

Авторы

Эзрохи Ю. А.

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

e-mail: yaezrokhi@ciam.ru

Аннотация

Описываются особенности математического моделирования авиационного ГТД на глубоких переходных режимах, характерных для процесса его запуска. Продемонстрирована методика экстраполяции характеристик узлов двигателя в область глубоких режимов (на примере характеристики компрессора). Представлена методика оценки значения полярного момента инерции роторов двигателя на ранних стадия его проектирования.

Ключевые слова:

математическое моделирование, газотурбинный двигатель, процесс запуска, полярный момент инерции

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. Palme T., Waniczek P., Honen H., Assadi M., Jeschke P. Compressor Map prediction by neural networks // Journal of energy and power engineering. 2012. № 6. P. 1651-1662.
3. Jones G., Pilidis P. Extrapolation of compressor characteristics to the low-speed region for sub-idle performance modeling // Proceedings of ASME Turbo Expo 2002. Amsterdam, Nethrlands. GT-2002-30649. DOI: 10.1115/GT2002-30649
4. Kim J.H., Song T.W., Kim T.S., Ro S.T. Dynamic Simulation of Full Start-up Procedure of Heavy Duty Gas Turbines // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. ASME Paper 2001-GT-0017, 2001GT 2007-27193. DOI: 10.1115/1.1473150
5. Сосунов В.А., Литвинов Ю.А. Неустановившиеся режимы работы авиационных ГТД. - М.: Машиностроение, 1975. - 216 с.
6. Gaudet S.R. Development of a dynamic modeling and control system design methodology for gas turbines. Carleton University. Ottawa, Ontario, Canada. 2007. 312 p. DOI: 10.22215/etd/2008-07827
7. Кац Б.М., Жаров Э.С., Винокуров В.К. Пусковые системы авиационных газотурбинных двигателей. - М.: Машиностроение, 1976. - 220 с.
8. Zachos P. Gas Turbine Sub-idle Performance Modelling: Altitude relight and windmilling. Ph. D. Thesis. Cranfield. 2010. 239 p. URL: http://dspace.lib.cranfield.ac.uk/handle/1826/8290
9. Kurzke J. Correlation hidden in compressor maps // Conference: ASME 2011 Turbo Expo: Turbine Technical Conference and Exposition. ASME Paper GT2011-45519. 2011. DOI: 10.1115/GT2011-45519
10. Ferrer-Vidal L.E., Pachidis V., Tunstall R.J. An enhanced compressor sub-idle map generation method // Global Power and Propulsion Society Forum. Zürich, 10–12 January 2018. GPPS-2018-0004.
11. Мухамедов Н.А., Червонюк В.В. Моделирование запуска авиационного газотурбинного двигателя // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2016. Т. 20. № 1 (71). С. 116-121.
12.  Кузьмичев В.С., Крупенич И.Н., Рыбаков В.Н. и др. Формирование виртуальной модели рабочего процесса газотурбинного двигателя в САЕ-системе "АСТРА" // Труды МАИ. 2013. № 67. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=41518
13. Эзрохи Ю.А., Антонов А.Н. Математическое моделирование авиационного газотурбинного двигателя на установившихся и переходных режимах с учетом элементов тепловой и газодинамической нестационарности // Авиационные двигатели и силовые установки: Сборник статей. – М.: ТОРУС ПРЕСС, 2010. С. 160–193.
14. 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
15. Гуревич О.С., Гольберг Ф.Д., Зуев С. А., Бусурин В.И. Управление органами механизации компрессора газотурбинного двигателя с использованием его математической модели // Труды МАИ. 2017. № 93. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=80286
16. Литвинов Ю.А., Боровик В.О. Характеристики и эксплуатационные свойства авиационных турбореактивных двигателей. - М.: Машиностроение, 1979. – 288 с.
17. Теория двухконтурных двигателей / Под ред. С.М. Шляхтенко и В.А. Сосунова. - М.: Машиностроение, 1979. - 432 с.
18. Кулагин В.В., Бочкарев С.К., Горюнов И.М. и др. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок. Кн. 3. - М.: Машиностроение, 2005. – 464 с.
19. Эзрохи Ю.А., Каленский С.М., Кизеев И.С. Оценка массовых показателей турбореактивного двухконтурного двигателя с форсажной камерой на начальной стадии его проектирования // Вестник Московского авиационного института. 2017. Т. 34. № 1. С. 26-37.
20. Цховребов М.М. «Модульное» моделирование весовых характеристик ТРДДФ. ЦИАМ 2001-2005. Основные результаты научно-технической деятельности. Т. 1. / Под ред.В.А. Скибина, В.И. Солонина, М.Я. Иванова. - М.: ЦИАМ, 2005. С. 64-68.
21. Зрелов В.А. Отечественные газотурбинные двигатели. Основные параметры и конструктивные схемы. - М.: Машиностроение, 2005. - 336 с.
22. Шустов И.Г. Авиационные двигатели. - М.: Аэросфера, 2007. - 344 с.

Скачать статью