Preview

Аэрокосмический научный журнал

Расширенный поиск

Ординарные математические модели в задачах расчета параметров авиационных ГТД

https://doi.org/10.24108/rdopt.0117.0000059

Полный текст:

Аннотация

Приведены результаты аналитического обзора ординарных математических моделей рабочего процесса, применяемых для исследования параметров и характеристик авиационных ГТД на всех этапах его создания и эксплуатации. Рассмотрены математические модели нулевого и первого уровня, нашедшие наибольшее применение при решении типовых задач расчета параметров и характеристик двигателей.

Показано, что хотя используемые в ММД первого уровня подходы в своем классическом варианте и используют определенные допущения, характерные для одномерного идеализированного подхода (прежде всего, о неизменности характеристик узлов во всем диапазоне эксплуатационных режимов и условий на входе в двигатель), с помощью определенных дополнительных доработок они могут быть использованы и для расчетных оценок параметров и характеристик в реальных условиях работы двигателя.

Продемонстрировано, что при использовании математических моделей двигателя первого уровня могут возникать ситуации, когда даже путем введения поправочных функций не удается с достаточной степенью точности отразить реальный рабочий процесс в двигателе и его элементах. В этих случаях следует использовать математические модели двигателя более высокого уровня.

Об авторах

Е. А. Хорева
Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва; МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия


Ю. А. Эзрохи
Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва; МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва


Список литературы

1. Истребители 5-го поколения США и Китая - боевые авиакомплексы взаимных угроз в новой геостратегии США на тихоокеанском театре военных действий. (Аналитический обзор по материалам зарубежных информационных источников). М.: ГосНИИАС, 2015. 301 с.

2. Опыт применения методов многофакторной многодисциплинарной стохастической оптимизации в задачах согласования проектных параметров самолета и двигателя / А.Н. Давиденко, О.Д. Селиванов, Ю.А. Эзрохи, А.М. Исянов, Кажан В.Г., Стрелец Д.Ю. // «Авиадвигатели ХХI века»: 2-я Междунар. науч.-техн. конф. (Москва, 6-9 декабря 2005 г.): Тез. докл. Т. 1. М.: ЦИАМ, 2005. С. 225-228.

3. 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. 45 с.

4. Теория и расчет воздушно-реактивных двигателей / Под ред. С.М. Шляхтенко С.М. 2-е изд. М.: Машиностроение. 1987. 568 с.

5. Хайрулин В.Т., Тихонов А.С., Самохвалов Н.Ю. Проектирование и доводка современных газовых турбин методами трехмерного численного моделирования // Авиадвигатели XXI века: Всероссийская научно-техническая конф. (Москва, 24-27 ноября 2015 г.): Тез. докл. М.: ЦИАМ. 2015. С. 321-322.

6. Архипов Д.В., Тумашев Р.З. Расчетное исследование влияния тангенциального наклона и косого обтекания лопаток направляющего аппарата на работу ступени осевого компрессора // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015. № 11. C. 178-192. DOI: 10.7463/1115.0825832

7. Караджи С.В., Тумашев Р.З. Сравнение аэродинамических характеристик лопаточных венцов с различной формой оси лопатки // Журнал Сибирского федерального университета. Сер. Техника и технологии. 2012. Т. 5. № 3. С. 245-257.

8. Кривошеев И.А., Рожков К.Е., Симонов Н.Б. Развитие методов расчета характеристик решеток, лопаточных венцов, ступеней и компрессоров на основе обобщения экспериментальных данных // Авиадвигатели XXI века: Всероссийская научно-техническая конф. (Москва, 24-27 ноября 2015 г.): Тез. докл. М.: ЦИАМ. 2015. C. 213-214.

9. Орлов А.И. Экспертные оценки: учебное пособие. М., 2002. 31 с.

10. Архипов Д.В. Особенности аэродинамического проектирования высоконапорных ступеней многоступенчатых осевых компрессоров // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2010. № 3. С. 77-80.

11. Арбеков А.Н., Новицкий Б.Б. Экспериментальное исследование характеристик ступени малоразмерного центробежного компрессора // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2012. № 8. С. 29. DOI: 10.7463/0812.0432308

12. Моляков В.Д., Куникеев Б.А. Особенности проектирования эффективных турбин с учетом влияния радиального зазора // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2014. № 9. С. 9-18. DOI: 10.18698/0536-1044-2014-9-9-18

13. Васюков Г.К., Воробьева Е.А., Щеголев Н.Л. Эффективность газовой завесы в сверхзвуковом плоском сопле при щелевом тангенциальном вдуве // Инженерный вестник. 2014. № 7. С. 36-45. Режим доступа: http://engsi.ru/doc/718728.html (дата обращения 18.12.2016).

14. Литвинов Ю.А., Боровик В.О. Характеристики и эксплуатационные свойства авиационных турбореактивных двигателей. М.: Машиностроение, 1979. 288 с.

15. Магадеев А.Я., Гребенюк Г.П., Гумеров Х.С. О расчете характеристик ГТД при распределенном отборе воздуха от компрессора // Труды ЦИАМ. 1979. № 839. C. 176-182.

16. Эзрохи Ю.А., Каленский С.М., Полев А.С., Дрыгин А.С. 77-30569/381537 Предварительное исследование характеристик гибридных турбореактивных двухконтурных двигателей различных схем для ближне- и среднемагистральных самолетов // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2012. № 3. Режим доступа: http://technomag.bmstu.ru/doc/381537.html (дата обращения 25.11.2016).

17. Иванов В.Л., Щеголев Н.Л., Скибин Д.А. Повышение эффективности двухконтурного турбовентиляторного двигателя введением промежуточного охлаждения при сжатии // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2014. № 11. С. 75-83. DOI: 10.18698/0536-1044-2014-11-75-83

18. Эзрохи Ю.А., Каленский С.М., Полев А.С., Дрыгин А.С., Рябов П.А. Сравнительный анализ параметров и характеристик различных схем силовой установки с дополнительным выносным винтовентилятором // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2012. № 12. DOI: 10.7463/1212.0511469

19. Бурцев С.А., Самойлов М.Ю., Симаков М.В. Анализ экологических аспектов применения перспективных схем силовых установок ближне- и среднемагистральных самолетов // Безопасность в техносфере. 2015. Т. 4. № 2. С. 67 – 72. DOI: 10.12737/11335

20. Троицкий Н.И., Хакимов Х.Х. Анализ возможных путей кратковременного форсирования ГТД на примере вспомогательного газотурбинного энергоагрегата // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2016. № 5. С. 93-103. DOI: 10.7463/0516.0840406

21. Бурцев С.А., Донг Ге. Анализ целесообразности применения водородного топлива для двигателей ближне- и среднемагистральных самолетов // Безопасность в техносфере. 2016. Т. 5. № 2. С. 11-17. DOI: 10.12737/20791

22. Горюнов А.И., Горюнов И.М. Учет влияния неравномерности параметров рабочего тела на характеристики узлов ГТД и ЭУ // Вестник Уфимского гос. авиационного техн. ун-та. 2010. Т. 14. № 3 (38). С. 57-61.

23. Бочкарев С.К., Кулагин В.В., Полукеев С.П. Оценка разброса величин, описывающих характеристики узлов серийных ГТД // Труды ЦИАМ. 1979. № 839. С. 268-272.

24. Цховребов М.М., Худяков Е.И. Математическое моделирование изменения параметров ТРДД в процессе эксплуатации // ЦИАМ 2001-2005. Основные результаты научно-технической деятельности / Под ред. В.А. Скибина, В.И. Солонина, М.Я. Иванова. Т. 1. Раздел 1.1. М.: ЦИАМ, 2005. С. 61-64.

25. Машиностроение: Энциклопедия. Т. IV-21: Самолеты и вертолеты. Кн. 3: Авиационные двигатели / Ред.-сост. В.А. Скибин, В.А. Сосунов, Ю.М. Темис; отв. ред. К.С. Колесников. М.: Машиностроение, 2010. 720 с.

26. Бойко Л.Г., Карпенко Е.Л. Метод расчета характеристик турбовального двигателя с повенцовым расчетом многоступенчатого осевого компрессора // Вестник двигателестроения. 2007. № 3. С. 143-146.


Для цитирования:


Хорева Е.А., Эзрохи Ю.А. Ординарные математические модели в задачах расчета параметров авиационных ГТД. Аэрокосмический научный журнал. 2017;3(1):1-14. https://doi.org/10.24108/rdopt.0117.0000059

For citation:


Khoreva E.A., Ezrokhi Y.A. Ordinary Mathematical Models in Calculating the Aviation GTE Parameters. Aerospace Scientific Journal. 2017;3(1):1-14. (In Russ.) https://doi.org/10.24108/rdopt.0117.0000059

Просмотров: 189


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2413-0982 (Online)