Разработка математических моделей энергетических критериев оценки эффективности турбин сверхмалой мощности

Д. С. Калабухов, В. А. Григорьев, В. М. Радько

Аннотация


Турбоприводы сверхмалой мощности (ТПСММ) применяются в аэрокосмической и другой транспортной технике в качестве источников энергии различных, как правило вспомогательных, агрегатов. Основными составными узлами ТПСММ являются входное устройство, турбина сверхмалой мощности и выходное устройство. Актуальной задачей является повышение эффективности турбоприводов сверхмалой мощности. Энергетические показатели, такие как мощностной КПД и удельный расход рабочего тела, являются одними из важнейших показателей эффективности. В статье рассмотрены схемы осевых и центростремительных турбин сверхмалой мощности (ТСММ), описаны их основные режимные и геометрические параметры, влияющие на энергетическую эффективность привода. Приведены математические модели КПД турбин двух типов, полученные по результатам проведения газодинамических вычислительных экспериментов. Изложены результаты статистического корреляционно-регрессионного анализа результатов вычислительных экспериментов, показавшие адекватность математических моделей. Исследована степень влияния факторов модели и их взаимодействий на изменение КПД с использованием коэффициентов влияния и графического анализа результатов оптимизации параметров турбины.


Ключ. слова


Турбина сверхмалой мощности; турбопривод; критерии оценки эффективности; КПД; математическая модель; коэффициенты влияния

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Григорьев В.А., Радько В.М., Калабухов Д.С. Анализ состояния проблемы повышения эффективности турбоприводов сверхмалой мощности и пути её решения // Авиационно-космическая техника и технологии. 2010. № 7 (74). С. 168-172.

2. Калабухов Д.С., Григорьев В.А., Радько В.М. Вопросы оптимального проектирования турбин сверхмалой мощности // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2014. № 5 (47), часть 2. С. 189-200.

3. Калабухов Д.С. Методы и средства повышения эффективности турбоприводов сверхмалой мощности при начальном проектировании. Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук. Самара, 2014. 16 c.

4. Григорьев В.А., Радько В.М., Калабухов Д.С. Планирование факторного эксперимента при испытаниях одноступенчатых турбин сверхмалой мощности // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2011. № 6 (30). C. 81-91.

5. Григорьев В.А. Радько В.М., Калабухов Д.С. Выбор диапазонов и уровней варьирования факторов плана эксперимента при испытаниях одноступенчатых турбин сверхмалой мощности // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2011. № 6 (30). С. 92-106.

6. Григорьев В.А., Калабухов Д.С., Радько В.М. Численное газодинамическое моделирование одноступенчатых центростремительных турбин сверхмалой мощности // Вестник двигателестроения. 2013. № 2. C. 118-124.

7. Дрейпер Н., Смит. Г. Прикладной регрессионный анализ. Книга 1. М.: Финансы и статистика, 1986. 366 с.

8. Орлов А.И. Эконометрика. М.: Феникс, 2009. 576 с.

9. Матвеев В.Н., Мусаткин Н.Ф. Выбор оптимальной величины соотношения высот лопаток на выходе и входе в закрытое рабочее колесо центростремительной микротурбины // В сб.: «Проектирование и доводка авиационных газотурбинных двигателей». Куйбышев: Куйбышевский авиационный институт, 1986. С. 92-96.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2016-15-4-204-215

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

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

 

ISSN: 2541-7533