Автоматизированное проектирование авиационных газотурбинных двигателей и выбор материалов их основных деталей

Д. А. A. Ахмедзянов, А. Е. Кишалов, К. В. Маркина

Аннотация


В данной статье рассматривается проблема автоматизированного проектирования авиационных газотурбинных двигателей. Описывается разработанная на базе системы имитационного термогазодинамического моделирования авиационных двигателей DVIGw экспертная система для подбора материалов, покрытий и других видов подготовки поверхности основных деталей и сборочных единиц проточной части авиационных газотурбинных двигателей на стадии проектирования. При анализе система выполняет термогазодинамический расчёт двигателя и его основных узлов, разрабатывает наиболее вероятную конструкцию основных деталей, оценивает тепловое состояние элементов проточной части, выполняет приближённый прочностной расчёт основных деталей и сборочных единиц, анализирует применимость материалов из разработанной базы данных, генерирует список наиболее применимых материалов, предлагает возможные варианты покрытий и режимов термообработки. В статье приводится топологическая модель ТРДДФсм для военного высокоманёвренного самолёта в разработанной экспертной системе. Приводятся некоторые результаты моделирования и выбора материала для основных узлов двигателя. Показано, что экспертная система может анализировать как металлические, так и композиционные материалы. Для композиционных материалов выполняется конструирование однонаправленного ортотропного композиционного материала из базы данных композиционных материалов и прогнозирование его свойств при действующих температурах потока. Главное преимущество от применения данной методики – сокращение времени и трудозатрат при проектировании новых авиационных двигателей и их отдельных узлов.

Ключ. слова


Термогазодинамическое моделирование; прочность; газотурбинный двигатель; материалы; покрытия; экспертная система

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Кишалов А.Е., Ахмедзянов Д.А., Маркина К.В. Экспертная система по выбору материала, покрытия и других видов подготовки поверхности элементов основных узлов авиационного ГТД // Молодёжный Вестник УГАТУ. 2012. № 4 (5). С. 17-25.

2. Кишалов А.Е., Дударева Н.Ю. Покрытия и методы модификации поверхностей для повышения надёжности деталей ГТД // Молодёжный Вестник УГАТУ. 2012. № 4 (5). С. 43-49.

3. Ахмедзянов Д.А., Кишалов А.Е., Маркина К.В., Игнатьев О.И. Экспертная система автоматизированного выбора материалов, покрытий и других видов подготовки поверхностей основных деталей и сборочных единиц авиационных газотурбинных двигателей // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 5. С. 57.

4. Кишалов А.Е., Ахмедзянов Д.А., Маркина К.В. Термогазодинамическое моделирование, предварительный прочностной анализ и выбор материалов, покрытий и других видов подготовки поверхности основных деталей и сборочных единиц проточной части авиационных ГТД на стадии проектирования // Молодёжный Вестник УГАТУ. 2014. № 1 (10). С. 19-26.

5. Кишалов А.Е., Маркина К.В., Игнатьев О.И. Экспериментальная проверка работоспособности экспертной системы автоматизированного выбора материалов, покрытий и других видов подготовки поверхностей основных деталей и сборочных единиц авиационных газотурбинных двигателей // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 5. С. 58.

6. Соловьёв П.В., Полежаев Н.И., Шамсутдинов А.А. К вопросу о прогнозировании механических свойств волокнистых композиционных материалов в широком температурном диапазоне // Молодёжный Вестник УГАТУ. 2013. № 4 (9). С. 5-11.

7. Кишалов А.Е., Маркина К.В., Игнатьев О.И. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2014610727. Экспертная система по выбору материалов основных деталей авиационных воздушно-реактивных двигателей. М.: Роспатент, 2014.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/1998-6629-2015-14-1-101-111

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

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

 

ISSN: 2541-7533