Моделирование эжектора для газотурбинных двигателей с применением пакета программ для расчёта их характеристик

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Принцип работы эжектора хорошо известен, однако в пакетах программ по расчету характеристик двигателей отсутствуют соответствующие модели. Вызывает интерес взаимное влияние работы эжектора и газотурбинного двигателя. Поэтому создан модуль вычисления характеристик эжектора в газотурбинном двигателе с сужающимся основным соплом для применения в составе расчетного пакета программ. На первом этапе представлена упрощенная одномерная модель сопла эжектора для идеального сжимаемого потока воздушногазовой смеси. Модель применима для решения уравнений потока в случае как докритического, так и сверхкритического истечения из основного сопла. Помимо объединения модели с программой расчёта характеристик SAEPP (Sophisticated Aero-Engine Performance Program) также описано решение с помощью итерационного приближения. В качестве примера выполнен расчет микрогазотурбинного двигателя ILA001 на рабочих режимах и произведено сравнение со случаем без эжектора. Последующее рассмотрение результатов показывает, что модель необходимо доработать за счет учета потерь на входе, на смешение и на трение.

Об авторах

Я. Георги

Институт авиационных двигателей университета Штутгарта

Автор, ответственный за переписку.
Email: georgi@ila.uni-stuttgart.de

Аспирант

Германия

С. Штаудахер

Институт авиационных двигателей университета Штутгарта

Email: staudacher@ila.uni-stuttgart.de

Доктор технических наук

Профессор

Заведующий кафедрой конструкции и проектирования двигателей летательных аппаратов

Германия

С. В. Фалалеев

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)

Email: sergey_falaleev@mail.ru

Доктор технических наук

Профессор

Заведующий кафедрой конструкции и проектирования двигателей летательных аппаратов

Россия

Список литературы

  1. Huang, K.P. An Investigation oft the Thrust Augmentation Characteristics of Jet Ejectors, Dynasciences Report No/ K.P. Huang, E. Kisielowski. DCR-219, Pennsylvania, 1967.
  2. Von Karman, T. Theoretical Remarks on Thrust Augmentation, Reissner Anniversary Vol., Contributions to Applied Mechanics/ T. Von Karman J.W. Edwards Editor, Ann Arbor Michigan, 1949.
  3. Keenan, J.H. An Investigation of Ejector Design by Analysis and Expriment/ J.H. Keenan, E.P. Neumann, F. Lustwerk. Journal of Applied Mechanics, 1950.
  4. Nagaraja, K. S. Advances in Ejector Technology – A Tribute to Hans Von Ohain’s Vision/K. S. Nagaraja. Wright-Patterson Air Force Base, Ohio, 1982.
  5. Whitley, N. A Determinate Model of Thrust-Augmenting Ejectors, Theoretical and Computational Fluid Dynamics/ N. Whitley. vol. 8, No. 1, p. 37-55, 1995.
  6. Storkebaum, C. Die Anwendung des Ejektors bei V/STOL-Flugzeugen und dessen Auslegung, 1/ C. Storkebaum Teilbericht. DFLBericht Nr. 234, Braunschweig, 1964.
  7. Bareis, B. SAEPP Fachkonzept / B. Bareis BMW Rolls Royce Aero Engines, 2003.
  8. Presz, W. Thrust Augmentation with Mixer/ Ejector Systems / W. Presz, Jr., G. Reynolds, C. Hunter Paper No. 2002-0230, 40th AIAA Aerospace Sciences Meeting & Exhibit, January, 2002.
  9. Banzhaf, B. Untersuchungen zum Betriebsverhalten gemischter Abgassysteme in Luftstrahltriebwerken im niedrigen Lastbereich / B. Banzhaf. Dissertation, Institut für Luftfahrtantriebe, Universität Stuttgart, 2009.
  10. Huang, B.J. A 1-D analysis of ejector performance/ B.J. Huang, J.M. Chang, C.P. Wang [etal] International Journal of Refrigeration 22, No. 354-364. Taiwan 1998.
  11. S. Staudacher. Vorlesungsskript Luftfahrtantriebe. Institut für Luftfahrtantirebe, Universität Stuttgart, 2008.
  12. Schilling, F. The design of the ILA001 Micro Gas Turbine / F. Schilling, S. Staudacher, J. Student, ISABE Paper, 2003.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Вестник СГАУ, 2015

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах