Глава 8 - Турбины ГТД

Рисунок 8.2.10_3 – Сравнение расчетной и экспериментальной (шлирен-фотография) картины течения в лопаточной решетке [8.2.27]

Идентификация математических моделей турбины

Идентификация математических моделей те- чения в проточной части турбины осуществляется по измеренным статическим давлениям в осевых зазорах проточной части (см. Рис. 8.2.10_2) и измеренной степени расширения на каждой ступени.

Идентификация осуществляется за счет подбора минимальных площадей лопаточных венцов и коэффициентов потерь в них для согласования распределения по ступеням полных и статических давлений в модели и в эксперименте.

Объектом идентификации являются аэродинамические модели (одномерная и 3D-Эйлер) модели проточной части турбины. После идентификации эти модели могут быть использованы для:

-анализа аэродинамической эффективности турбины и разработки мероприятий по ее усовершенствованию;

-прогноза ее характеристик в других условиях работы или эксплуатации;

-сопровождения доводки и эксплуатации турбины (при анализе возникающих проблем, разработке модификаций и так далее).

В эксперименте возможна и качественная идентификация моделей Навье-Стокса (см. Рис. 8.2.10_3) по их прогнозной способности по предсказанию отрыва потока на профиле.

8.2.11 - Перечень использованной литературы

8.2.11.1Fabrycky, W., Blanchard, B. Life-Cycle Costs and EconomicAnalysis, ISBN 0-13-538323-4, Prentice Hill, New Jersey, 1991.

8.2.11.2Beatty, R.F., Prueger, G.H. Turbomachinery Design Process Improvements Produce More Robust Machine. AIAA 2000-3876, 36th Joint Propulsion Conference and Exhibit, 2000.

8.2.11.3Core Competency. Aviation Week&Space Technology, Sept.1, 2003

8.2.11.4Gonzalez, P., Ulizar I.Advanced Low Pressure Turbine Design for a High By-Pass Ratio Aero Engine. ISABE 2001-1061.

8.2.11.5Vazquez, R., Cadrecha D., Torre D. High Stage Loading Low Pressure Turbine. A New Proposal for an Efficiency Chart. GT2003-38374, ASME TURBO EXPO 2003.

8.2.11.6Абианц В.Х. Теория авиационных газовых турбин, 1979.

8.2.11.7Meece C.E. Gas Turbine Technologies of the Future. ISABE 95-7006, 1995.

8.2.11.8Хорлокк Дж.Х. Осевые турбины. М., Машиностроение, 1972.

8.2.11.9NASA/P&WA Energy Efficient Engine. High Pressure Turbine Detailed Design Report. NASA CR165608, 1984.

8.2.11.10NASA/GE E3 - Flight Propulsion System Final Design and Analysis. NASA CR-168219, 1985.

436

Глава 8 - Турбины ГТД

8.2.11.11Гостелоу Дж. Аэродинамика решеток турбомашин. Москва: Мир, 1987.

8.2.11.12Kecker S.C., Okapuu U. A Mean Line Prediction Method for Axial Flow Turbine Efficiency. ASME Paper No. 81-GT-58. (Энергетические машины и установки, т.104, N1, 1982)

8.2.11.13Мухтаров М.Х., Кричакин В.И. Методика оценки потерь в проточной части осевых турбин при расчете их характеристик. Теплоэнергетика, ¹7, 1969.

8.2.11.14Cherry D.G. The Aerodynamic Design and Performance of the NASA/GE E3 Low Pressure Turbine. – AIAA Paper, 1984, N 1162. Газодинами- ческий расчет и характеристики турбины вентилятора двигателя Е3 фирмы Дженерал Электрик. Новости зарубежной науки и техники. Серия Авиационное Двигателестроение, N 3, 1985

8.2.11.15Moustapha S.H., Kacker S.C., Tremblay B. An Improved Incidence Losses Prediction Method for Turbine Airfoils. Presented at the Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exposition. June 4-8, 1989, Toronto, Ontario, Canada.

8.2.11.16Богод А.Б., Грановский А.В., Карелин А.М. Повышение точности и сокращение времени при численном исследовании трансзвуковых тече- ний газа в решетках турбомашин. Теплоэнергетика. ¹8, 1986, ñ.48-52.

8.2.11.17Mathematical Models of Gas Turbine Engines and their components. AGARD Lecture Series, AGARD-LS-198, 1994.

8.2.11.18Denton G.D. The Use of Distributed Body Force to Simulate Viscouse Flows in 3-D Flow Calculations. ASME Paper #86-GT-144, 1986.

8.2.11.19Dunn M.G. Convective Heat Transfer and Aerodynamics in Axial Flow Turbines. 2001-GT-0506. Proceedings of ASME TURBOEXPO 2001

8.2.11.20NASA/PWA Energy Efficient Engine. Low Pressure Turbine Subsonic Cascade Component Development and Integration Program. NASA CR165592, 1982.

8.2.11.21NASA/PWA Energy Efficient Engine. High Pressure Turbine Supersonic Cascade Technology

437