WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Полученный результат позволяет использовать предложенную методику уточнения соотношений для одномерной модели коэффициента восстановления полного давления в диффузорах произвольных конфигураций по результатам 3-х мерного численного моделирования.

0,0,0,Одномерный расчет 0,0,95 Отчет 0,3D расчет 0,Скорректированный 0,одномерный расчет 0,0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,Число Маха Рисунок 7 – Зависимость коэффициента восстановления полного давления от скорости потока в диффузоре В пятой главе приведены результаты расчетов форсажной камеры ТРДДФ 4-го поколения на этапах формирования облика и детального расчета, а также расчет теплового состояния стенок основной камеры сгорания ТРДДФ.

Расчетная модель для подсистемы «Формирования облика» приведена на рисунке 4.

Сопоставляя полученные результаты с данными реальной форсажной камеры, можно заключить, что погрешность расчетов в подсистеме формирования облика при определении газодинамических параметров составляет от 0,3 до 8%, при определении геометрических параметров не выше 5%.

Рисунок 8 – Расчетная модель форсажной камеры в подсистеме «Детальный расчет» Детальный расчет (модель дана на рисунке 8) был произведен для стендового и высотного режимов с подбором доли подаваемого в разделители воздуха и загромождений проточной части тракта охлаждения с целью обеспечения допустимого теплового режима стенок и расхода воздуха на выходе, требуемого для охлаждения сопла.

На рисунках 9, 10 приведены некоторые результаты детального расчета форсажной камеры ТРДДФ.

0.0.0.0.0.0.0.0.lamda ЖТ расч lamda охл расч 0.0.lamda охл эксп lamda ЖТ эксп 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 длина, м Рисунок 9 – Изменение приведенных скоростей в жаровой трубе и тракте охлаждения по длине форсажной камеры.

0.0.0.0.0.0.Температура экрана Температура корпуса 0.Температура экрана (э) Температура корпуса (э) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.длина, м Рисунок 10 – Распределение относительных температур корпуса и экранов по длине форсажной камеры Проведенный с помощью системы «Afterburner» анализ форсажной камеры ТРДДФ на разных уровнях проектирования (формирование облика и детальный расчет) выявил удовлетворительное соответствие результатов расчета и экспериментальных данных, что свидетельствует об адекватности моделей отдельных модулей системы, корректности моделирования схемы проточной части форсажной камеры и корректности формирования законов расчета и необходимых упрощений. Определенная погрешность в расчете температуры элементов конструкции форсажной камеры связана с неучетом теплопередачи вдоль стенок жаровой трубы. В среднем погрешность тепловых и газодинамических расчетов на этапе детального проектирования не превышает 5…7%.

На конкретном примере показана возможность использование системы «Afterburner» при доводке форсажной камеры.

В шестой главе рассмотрены пути развития системы «Afterburner».

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ 1. Проведенный анализ методов моделирования форсажных камер ВРД показал необходимость разработки универсального одномерного метода для использования на начальных стадиях разработки. Обосновано применение модульного метода для математического моделирования процессов в форсажных камерах ВРД.

2. Предложен способ декомпозиции форсажных камер на отдельные элементы по функциональным признакам. Разработаны информационные и математические модели этих элементов.

3. Сформулированы основные принципы построения многодисциплинарных систем для проектирования форсажных камер.

4. С использованием этих принципов на основе модульного метода разработана многодисциплинарная двухуровневая система «Afterburner» для моделирования форсажных камер ВРД. Система состоит из подсистем «Формирование облика» и «Детальный расчет», каждая из которых включает библиотеку основных модулей (элементов), информационные потоки, законы расчета.

5. Исследование эффективности использования программного комплекса трехмерного газодинамического моделирования (ANSYS CFX) с целью частичной замены натурного эксперимента численным экспериментом показало, что для диффузоров форсажных камер расхождение опытных и расчетных данных составляет в среднем 3,5%. Это позволило разработать методику уточнения модели одномерного расчета на основе данных трехмерного моделирования.

6. В разработанной системе «Afterburner» выполнен анализ форсажных камер ТРДДФ на этапах формирования облика и детального расчета, получены геометрические размеры проточной части, параметры рабочего тела по тракту, параметры технического совершенства, температуры экранов и стенок жаровой трубы. Сравнение результатов с экспериментальными данными, показало, что точность расчетов удовлетворяет требованиям этапа предварительного проектирования.

7. Применение системы «Afterburner» позволяет повысить эффективность процесса разработки форсажных камер за счет уменьшения времени проектирования и повышение обоснованности принятых решений путем анализа большого числа вариантов.

8. Система внедрена в процесс разработки форсажных камер на ФГУП «НПП «Мотор» и в учебный процесс ГОУ ВПО УГАТУ.

Основное содержание и результаты диссертационной работы отражены в следующих публикациях:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК 1. Сенюшкин, Н.С. Система многодисциплинарного анализа процессов в форсажной камере ВРД. / В.Ф. Харитонов, Н.С. Сенюшкин // Вестник СГАУ № (10), часть 1.- Самара: изд. СГАУ, 2006, -С.193-2. Сенюшкин, Н.С. Применение модульного метода при моделировании и проектировании камер сгорания ВРД / В.Ф. Харитонов, Н.С. Сенюшкин // Вестник УГАТУ, т. 11, №2(28). –Уфа: изд. УГАТУ, 2008, - С.39-47.

Прочие публикации 3. Сенюшкин, Н.С. Многодисциплинарные системы проектирования камер сгорания газотурбинных двигателей. / В.Ф. Харитонов, Н.С. Сенюшкин, А.В.

Вишев // Информационные технологии в образовании, технике и медицине:

Материалы международной конференции. В 3-х т. Т.2. – Волгоград, изд.

ВолгГТУ, 2004. – С. 298 - 302.

4. Сенюшкин, Н.С. Разработка версии системы «Камера» для двухдисциплинарного (газодинамического и теплового) анализа основных камер сгорания. / В.Ф. Харитонов, Сенюшкин Н.С. // Двигатели ХХI века: Сборник 2-й Международной научно-технической конференции, ЦИАМ, 6…9 декабря 2005 г.

- М, изд. ЦИАМ, 2005, т.2, - С.25-27.

5. Сенюшкин, Н.С. Система многодисциплинарного анализа форсажных камер ТРДДФ – Afterburner/ В.Ф. Харитонов, Н.С. Сенюшкин // Проблемы и перспективы авиационного двигателестроения: Научный сборник. – Уфа: изд.

УГАТУ, 2007. – С.81-86.

6. Сенюшкин, Н.С. Двухуровневая система многодисциплинарного анализа процессов в форсажной камере / Сенюшкин Н.С., Харитонов В.Ф. // Аэрокосмическая техника и высокие технологии – 2007: Сборник докладов X Всероссийской научно-технической конференции. – Пермь, изд. ПГТУ, 2007.- С.256-258.

7. Сенюшкин, Н.С. Моделирование рабочего процесса в элементах газотурбинных двигателей на основе модульного метода. / В.Ф. Харитонов, Н.С.

Сенюшкин // Альманах современной науки и образования. №7(14): Серия “Математика, физика, строительство, архитектура, технические науки и методы их преподавания”.– Тамбов, изд-во: Грамота, 2008. - С.183-186.

8. Сенюшкин, Н.С. Модульная квазидвухмерная система детального расчета форсажной камеры ТРДДФ / В.Ф. Харитонов, Н.С. Сенюшкин // Аэрокосмическая техника, высокие технологии, инновации – 2008: Сборник докладов ХI Всероссийской научно-технической конференции.– Пермь, изд.

ПГТУ, 2008. - С. 356-358.

9. Сенюшкин, Н.С. Использование численного моделирования для уточнения одномерных оценочных методик расчета форсажных камер ТРДДФ / В.Ф. Харитонов, Н.С. Сенюшкин // Мавлютовские чтения: Всероссийская молодежная научная конференция посвященная 76 летию УГАТУ. Сборник.

Том I. – Уфа, изд. УГАТУ, 2008., – С.62 – 63.

Диссертант Сенюшкин Н.С.

Сенюшкин Николай Сергеевич МЕТОД ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФОРСАЖНЫХ КАМЕР ДЛЯ НАЧАЛЬНЫХ СТАДИЙ РАЗРАБОТКИ ВРД Специальность 05.07.05 – Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Подписано к печати 26.06.2009 Формат 60х81 1/16.

Бумага офсетная. Печать плоская. Гарнитура Times New Roman.

Усл. печ. л. 1,0. Усл. кр.-отт. 0,9. Уч.-изд. л. 0,9.

Тираж 100 экз. Заказ №317.

ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет Центр оперативной полиграфии 450000, Уфа-центр, ул. К.Маркса, 12.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»