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 с уже известными характеристиками узлов. Но часто требуется определить параметры двигателя, характеристики которого ещё не известны, т.е. другими словами, требуется провести закладку двигателя. В этом случае всё равно необходимо ввести в проект характеристику узла, а далее с помощью коэффициентов характеристика масштабируется под необходимую расчётную точку. В качестве базовой можно взять обобщённую характеристику компрессора, например, из альбома характеристик компрессора, выпущенной издательством ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского под редакцией профессора Федорова Р.М. Также можно использовать любую доступную характеристику, близкую по параметрам. Что касается турбины, камеры сгорания или энергоизолированных каналов, то для этих элементов можно сформировать модель двигателя без использования характеристик. Например, для турбины достаточно задать постоянные КПД и параметр расхода, для камеры сгорания - постоянный коэффициент полноты сгорания. Для каналов с гидропотерями допускается использование постоянного коэффициента восстановления полного давления.

Для примера рассмотрим случай подготовки исходных данных для проекта простого одновального короткоресурсного газотурбинного двигателя, предназначенного для установки на беспилотный летательный аппарат - воздушную мишень. Расход воздуха нашего компрессора в расчётной точке G_{в пр}= 3,2 кг/с,  степень сжатия П*в = 7.

Возьмём за основу обобщённую характеристику компрессора, которая в расчётной точке максимально отвечает нашим условиям.

Если на имеющуюся характеристику компрессора поставить расчётную точку (РТ), то увидим, что она попадает на низкие приведенные обороты и расположена близко к границе устойчивых режимов. Исправим эту ситуацию простым введением коэффициента, таким образом, чтобы при умножении на этот коэффициент расход воздуха при необходимой частоте вращения совпадал с заданным в РТ расходом воздуха. Аналогичную корректировку проведём по степени сжатия и КПД компрессора.

Если Ваш расчёт заключается в поиске параметров двигателя на одном определённом режиме (например Н=0, М=0) то достаточно ввести две-три напорные ветки, если необходимо провести полный расчёт ВСХ во всём эксплуатационном диапазоне, то ввод полной характеристики является обязательным.

После подготовки характеристики компрессора запишем её в текстовый файл с расширением *.dat или *.txt. Разделителем разрядов в ПК ThermoGTE является точка. Текстовых пояснений в файлах характеристик не допускается.

Формат текстового файла для характеристики компрессора без расслоения по углу направляющего аппарата ВНА

Для простого расчёта в точке необходимо подготовить только характеристику компрессора. Характеристики камеры сгорания, турбины и потерь полного давления по тракту можно задать в виде констант.