Верификация разработанной расчетной модели основной камеры сгорания серийного газотурбинного двигателя с результатами испытаний на основе численного моделирования

В настоящее время проведение исследований в области регулирования основной камеры сгорания с целью повышения эффективности ее работы является актуальной задачей. Обоснована необходимость регулирования процесса горения в основной камере сгорания газотурбинного двигателя. Выбран и обоснован способ анализа рабочего процесса в основных камерах сгорания. Разработана расчетная модель основной камеры сгорания серийного газотурбинного двигателя в программном комплексе для численного трехмерного термогазодинамического моделирования ANSYS FLUENT. Выполнена верификация результатов расчета, полученных численным моделированием, с данными испытаний серийного газотурбинного двигателя. Из результатов верификации следует, что разработанная расчетная модель позволяет моделировать рабочий процесс в регулируемых камерах сгорания различных схем с высокой степенью достоверности.

Литература

[1] Гуревич О.С. Системы автоматического управления авиационными газотурбинными двигателями. Москва, Торус Пресс, 2010. 264 с.

[2] Грасько Т.В., Маяцкий С.А. Совершенствование рабочего процесса газотурбинного двигателя летательного аппарата за счет применения высокотемпературной основной камеры сгорания. Сб. тр. Всерос. науч.-практ. конф. 100 лет ВВС. Воронеж, 16–17 мая 2012. Воронеж, ВАИУ, 2012, с. 105–108.

[3] Григорьев А.В., Митрофанов В.А., Рудаков О.А., Саливон Н.Д. Теория камеры сгорания. Санкт-Петербург, Наука, 2010. 288 с.

[4] Харитонов В.Ф. Проектирование камер сгорания. Уфа, УГАТУ, 2008. 138 с.

[5] CoIIis S.S., Joslin R.D., Seifert A., Theofilis V. Issues in active flow control: theory, control, simulation, and experiment Text. Progress in Aerospace Science, 2004, vol. 40, рр. 279–283.

[6] Матвеев С.Г., Зубрилин И.А. Моделирование структуры потока за стабилизатором пламени методом крупных вихрей. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2013, т. 15, № 6(4), c. 874–880.

[7] Zhou X., Luo K.H., Williams J.J.R. Vortex dynamics in spatiotemporal development of reacting plumes. Combustion and Flame, 2002, no. 1–2, pp. 11–29.

[8] Riechelmann D., Kato S., Fujimori T. Effect of presumed PDF selection on the numerical result for turbulent diffusion flames. JSME International Journal, Series B: Fluids and Thermal Engineering, 2002, vol. 45, issue 1, pp. 108–111.

[9] Mandai S., Uda N., Nishida H. Premixed combustion models for gas turbine with stratified fueling systems. JSME International Journal, Series B: Fluids and Thermal Engineering, 2003, vol. 46, issue 1, pp. 145–153.

[10] Кулагин В.В. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок: Основы теории ГТД. Рабочий процесс и термогазодинамический анализ. Кн. 1: Совместная работа узлов выполненного двигателя и его характеристики. Москва, Машиностроение, 2002. 616 с.