Исследование частотных характеристик акустического зонда для измерения пульсаций давления во входном устройстве газотурбинного двигателя


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Для определения влияния неоднородности воздушного потока на входе в двигатель на запас газодинамической устойчивости компрессора проводятся специальные испытания. Для этой цели в расходомерном коллекторе двигателя устанавливаются акустические  зонды для измерения пульсаций давления. Зонды устанавливаются по окружности коллектора под углом 90° относительно его оси. Учитывая малость амплитуд пульсаций скоростного напора в коллекторе, в акустическом зонде предусмотрена установка датчика давления дифференциального типа. В основной вход датчика направляется заторможенный пульсирующий поток воздуха, а в разгрузочную полость – демпфированная его составляющая. В статье на основе электродинамических аналогий приведена методика расчёта акустического RC-демпфера, позволяющего отсечь постоянную и низкочастотную составляющие пульсаций скоростного потока. Для подтверждения соответствия характеристик измерительных зондов требованиям технического задания проведены частотные испытания акустических зондов. Результаты исследований показывают, что разработанный акустический зонд позволяет измерять пульсации давления во входном расходомерном коллекторе газотурбинного двигателя с динамической погрешностью не более ±10 % в частотном диапазоне 2-300 Гц. 

Об авторах

В. Н. Иваненко

ОАО «КУЗНЕЦОВ», Самара

Автор, ответственный за переписку.
Email: motor@motor-s.ru

Начальник конструкторского бюро

Россия

А. Г. Александрова

ОАО «КУЗНЕЦОВ», Самара

Email: motor@motor-s.ru

Ведущий инженер

Россия

Е. С. Дягилева

ОАО «КУЗНЕЦОВ», Самара

Email: motor@motor-s.ru

Инженер-конструктор

Россия

А. Г. Гимадиев

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

Email: gimadiev_ag@mail.ru

Доктор технических наук

Профессор кафедры автоматических систем энергетических установок

Россия

Н. Д. Быстров

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

Email: bystrof-nd@yandex.ru

Доктор технических наук

Профессор кафедры автоматических систем энергетических установок

Россия

Список литературы

  1. Dowling A.P., Morgans A.S. Feedback control of combustion oscillations // Annual Review of Fluid Mechanics. 2005. V. 37, Iss. 1. P. 151-182. doi.org/10.1146/annurev. fluid.36.050802.122038
  2. Canbazoglu S., Yakut K. Reduction of peak amplitudes of pressure fluctuations in turbulent pipe flow using vortex generators and compliant boundaries //HVAC and Research. 2005. V. 11, Iss. 3. P. 487-498. doi.org/10.1080/10789669.2005.10391149
  3. Lieuwen T.C., Yang V. Combustion Instabilities in Gas Turbine Engines: Operational Experience, Fundamental Mechanisms, and Modeling // Progress in Astronautics and Aeronautics. Published by American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2006. doi: 10.2514/4.866807
  4. Шорин В.П., Шахматов Е.В., Гимадиев А.Г., Быстров Н.Д. Акустические методы и средства измерения пульсаций давления. Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет, 2007. 132 с.
  5. Сhoutapalli I., Krothapalli A., Arakeri J.H. An experimental study of an axisymmetric turbulent pulsed air jet // Journal of Fluid Mechanics. 2009. V. 631. P. 23-63. doi.org/10.1017/s0022112009007009
  6. Furletov V.I., Dubovitsky A.N., Khanyan G.S. Determination of frequency characteristics for «transducer waveguide» system under high gas parameters // Proceedings of the International Gas Turbine Congress 2007. Tokyo, December 3-7, 2007.
  7. Benajes J., Bermudez V., Climent H., Rivas-Perea M. Instantaneous pressure measurement in pulsating high temperature internal flow in ducts // Applied Thermal Engineering. 2013. V.
  8. 61, Iss. 2
  9. . P. 48-54. doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2013.07.033
  10. Петунин А.Н. Методы и техника измерений параметров газового потока. М.: Машиностроение, 1972. 332 с.
  11. Шорин В.П. Устранение колебаний в авиационных трубопроводах. М.: Машиностроение, 1980. 156 с.
  12. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. М.: Высшая школа, 1996. 638 с.
  13. Гимадиев А.Г., Быстров Н.Д., Устинов А.В. Разработка методики и программы расчёта неоднородных газовых измерительных цепей // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2012. № 3 (34), ч. 2. С. 263-268.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Вестник СГАУ, 2016

Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах