В статье рассмотрим основные моменты выполнения "увязки" двигателя, для лучшего понимания этого наиболее важного действия, без которого невозможно проводить никакие дальнейшие расчёты.

Итак, расчёт любого двигателя начинается с его "увязки" - т.е. согласования узлов двигателя друг с другом. Узлы должны быть согласованны друг с другом по расходу воздуха (сколько вошло в узел, столько и должно выйти) и по мощности (потребляемая компрессором мощность должна равняться мощности, вырабатываемой турбиной). Кроме того, в процессе "увязки" рассчитываются все проходные площади и коэффициенты, необходимые для расчёта гидравлических потерь каналов.

Представляем видеоурок по расчёту простого одновального ТРД в программном комплексе ThermoGTE.

Видеоурок наглядно показывает все этапы работы с проектом: создание проекта, ввод исходных данных, задание программы управления двигателем, расчёт дроссельных характеристик, высотно-скоростных характеристик, вывода результатов расчета на экран, построение графиков и т.д.

Как говорится: "Лучше один раз увидеть..."

Расчёт дроссельных характеристик

Вернёмся к расчёту дроссельных характеристик и покажем как провести анализ параметров двигателя при изменении условий работы двигателя или изменения характеристик его узлов. Проведём расчёт дроссельной характеристики двигателя при следующих условиях:

1. С отбором воздуха на самолётные нужды величиной 2 и 5 % от расхода воздуха на входе в компрессор;
2. С ухудшенным на 2 % КПД компрессора;
3. С изменением площади критического сечения сопла на 5 %.

Просмотр результатов расчётов

Просмотр и дальнейшая работа с результатами расчётов является своеобразной "фишкой" программного комплекса ThermoGTE, поэтому будет целесообразным посвятить этой теме небольшую статью с картинками. Тем более, что просмотр результатов расчётов одинаковый абсолютно для всех типов расчёта.

Расчёт дроссельных характеристик

После того как выполнена "Увязка" двигателя, в результате которой согласованы мощности компрессора и турбины, определены основные геометрические параметры двигателя и коэффициенты для расчёта гидравлических потерь элементов двигателя, можно приступать непосредственно к расчётам двигателя. В этой статье рассмотрим последовательность действий для расчёта дроссельной характеристики двигателя на земле, в полёте, а также влияние отборов воздуха от компрессора на самолётные нужды на дроссельную характеристику двигателя.

"Увязка" двигателя

После того как все исходные данные введены, необходимо выполнить расчёт двигателя в расчётной точке. В результате этого расчёта мы согласовываем параметры турбины и компрессора, определяем коэффициенты для расчёта гидравлических потерь, а также площади расчётных сечений. Для такого расчёта предназначен модуль "Увязка". Разберём подробно его работу.

Наполнение проекта исходными данными

Итак проект создан (Создание проекта), текстовый файл с характеристиками компрессора под необходимый расход воздуха подготовлен (Подготовка исходных данных компрессора). Теперь пора переходить к наполнению проекта исходными данными для расчёта. Но прежде определимся с основными параметрами двигателя в расчётной точке:

Подготовка исходных данных компрессора

Для проведения расчётов, созданный проект необходимо наполнить исходными данными. В качестве исходных данных используются характеристики узлов (компрессоров, камеры сгорания, турбина, гидравлических потерь каналов и др.). Характеристики узлов подготавливаются в виде текстовых файлов с расширением *.dat или *.txt.

Стоит иметь в виду, что ПК ThermoGTE профессиональная расчётная среда, настроенная для проведения многочисленных расчётов газотурбинных двигателей...
 

Установка ПК ThermoGTE

Программный комплекс ThermoGTE требует установки на компьютер, после которой назначается ассоциация  файлов с расширением *.emt с ПК. Это позволяет открывать файлы двойным щелчком левой кнопки мыши на иконке проекта, при этом местоположение файла не имеет значения.