Методики и компьютеризированная технология двухуровневого газодинамического моделирования компрессоров авиационных ГТД
Диссертация
Проведена экспериментальная проверка методик и разработанных систем моделирования COMPRESSOR и COMPRESSOR2D на примере компрессоров авиационных двигателей (КНД AJ1−55, КНД AJI-31CT, КНД Р95Ш, ВД-100, SR-30), а также испытательного стенда компрессора (ОРТ-2Ю): газодинамическое моделирование, прогнозирование характеристик различных компрессоров и ступеней. Сравнение расчёта (расчётные… Читать ещё >
Список литературы
- Холщевников К. В. Теория и расчет авиационных лопаточных машин / К. В. Холщевников, О. Н. Емин, В. Т. Митрохин. 2-е изд. — М.: Машиностроение, 1986. — 432 с.
- Ржавин Ю. А. Осевые и центробеные компрессоры двигателей летательных аппаратов / Ю. А. Ржавин. М.: МАИ, 1995. — 344 с.
- Стечкин Б. С. Теория реактивных двигателей / Б. С. Стечкин и др.. — под ред. Б. С. Стечкина. М.: Государственное издательство обороннойпромышленности, 1958. 533 с.
- Шляхтенко С. М. Теория и расчет воздушно-реактивных двигателей / С. М. Шляхтенко и др. — под ред. С. М. Шляхтенко. 2-е изд. — М.: Машиностроение, 1987. — 568 с.
- Ахмедзянов А. М. Термогазодинамические расчеты авиационных ГТД / А. М. Ахмедзянов и др. Уфа: УАИ, 1982. — 256 с.
- Кулагин В. В. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок / В. В. Кулагин. М.: Машиностроение, 2002. -616 с.
- Ахмедзянов А. М. Проектирование авиационных газотурбинных двигателей/ А. М. Ахмедзянов и др. — под ред. А. М. Ахмедзянова. М.: Машиностроение, 2000. — 454 с.
- Нечаев Ю. Н. Теория авиационных газотурбинных двигателей. В 2 ч. Ч. 1 / Ю. Н. Нечаев, Р. М. Федоров. М.: Машиностроение, 1977. — 312 с.
- Иноземцев А. А. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок. В 5 т. Т. 2 / А. А. Иноземцев, М. А. Нихамкин, В. Л. Сандрацкий. М.: Машиностроение, 2008. — 366 с.
- Стефановский В. А. Осевые компрессоры, часть I / В. А. Стефановский // Труды ЦИАМ, № 117. М.: Оборонгиз, 1945. — 45 с.
- Олыитейн Л. Е. О радиальном равновесии жидкости в осевом компрессоре / Л. Е. Олыптейн, В. Г. Процеров // Технический бюллетень № 9. М.: ЦИАМ, 1947.
- Олынтейн JI. Е. Метод расчета осевого компрессора по данным продувок плоских решеток / Л. Е. Олыитейн, В. Г. Процеров. М.: Бюро Новой Техники, 1948. — 64 с.
- Бунимович А. С. Некоторые результаты экспериментального исследования плоских компрессорных решеток / А. С. Бунимович, А. А. Святогоров // Труды ЦИАМ. Выпуск 307. М.: ЦИАМ, 1957. — 36 с.
- Казанчан П. П. Обобщение результатов продувок плоских компрессорных решеток методом регрессионного анализа / П. П. Казанчан и др. // Труды ЦИАМ № 679. М.: ЦИАМ, 1975. — 3 с.
- Хаит М. В. К вопросу об определении углов отставания потока в решетках входного направляющего аппарата / М. В. Хайт // Труды ЦИАМ № 470. М.: ЦИАМ, 1970. — 7 с.
- Комиссаров Г. А. Определение максимальной производительности лопаточных венцов осевого компрессора в неравномерном по радиусу потоке / Г. А. Комиссаров, Н. Г. Сачкова // Труды ЦИАМ № 969. М.: ЦИАМ, 1981. -29 с.
- Дружинин Л. Н. Аппроксимация характеристик компрессора аналитическими функциями двух переменных / Л. Н. Дружинин. М.: ЦИАМ, 1975.-6 с.
- Howell A. R. Fluid dynamics of axial compressors / A. R. Howell. Derby: Proc. Inst. Mech. Engrs., 1945. vol. 153, № 12.
- Howell A. R. Design of axial compressors / A. R. Howell. Derby: Proc. Inst. Mech. Engrs., 1945. vol. 153, № 12.
- Traupel W. Neue allgemeine Theorie der mehrstufigen axialen Turbomachine / W. Traupel. Zurich: Verlag A.G. g. Leemann п., 1942.
- Холщевников К. В. Теория и расчет авиационных лопаточных машин / К. В. Холщевников. М.: Машиностроение, 1970. — 610 с.
- Белоусов А. Н. Проектный термогазодинамический расчет основных параметров авиационных лопаточных машин / А. Н. Белоусов и др.. -Самара: СГАУ, 2006. 316 с.
- Селезнев К. П. Теория и расчет турбокомпрессоров / К. П. Селезнев. -JI.: Машиностроение, 1968. 406 с.
- Lieblein S. Theoretical loss relations for low speed dimentional cascade flow / S. Lieblein, W. H. Roudebush // NACA TN-3662. Cleveland: NACA-Lewis Research Center, 1956.
- Lieblein S. Diffusions factor for estimating losses and limiting blade loading in axial flow compressor blade elemtnts / S. Lieblein, F. Schwenk, R. L. Broderick // NACA RME53D01. Cleveland: NACA-Lewis Research Center, 1953.
- Wright P. I. An improved compressor performance prediction model / P. I. Wright, D. C. Miller. Derby: ACGI, DIC, Rolls-Royce, 1991.
- Howell A. R. Over-All and stage caracteristics of axial-flow compressors / A. R. Howell, R. P. Bonham. Derby: Proc. Inst. Mech. Eng., 1950. -pp. 235−248.
- Hostetler G. W. Prediction of off-disign performance of multistage compressors (Thesis). Pasadena: California Institute of technology, 1965.
- Johnsen I. A. Aerodynamic design of axial-flow compressors /1. A. Johnsen, R. O. Bullock // NASA SP-36 Report. Cleveland: NASA-Lewis Research Center, 1965.
- Multi-stage axial flow compressors characterictics estimation based on system identification / Wentong Ma et al. II Energy Convertion and Management. -Nottingham, U.K.: Elsevier, 2008. Vol. 49. — pp. 143−150.
- Картовицкий JI. Л. Математическая модель вентилятора ТРДД для оценки параметров на расчетных и нерасчетных режимах работы / Л. Л. Картовицкий, А. Е. Ремизов // Вестник РГАТА. Рыбинск: РГАТА, 2008.-№ 2(14).-С. 76−83.
- Кампсти Н. А. Аэродинамика компрессоров / Н. А. Кампсти — пер. с англ. Н. М. Савина, Ф. Ш. Гельмедова. М.: Мир, 2000. — 688 с.
- Roudebush W. Н. Potential flow in two-dimentional cascade / William H. Roudebush // Aerodynamic Design of Axial-Flow Compressors. NASA SP-36 Report. Cleveland: NASA-Lewis Research Center, 1965. — Ch. 4. — pp. 101−150.
- Roudebush W. H. Viscous in two-dimentional cascades / William H. Roudebush, Seymour Lieblein // Aerodynamic Design of Axial-Flow Compressors. NASA SP-36. Cleveland: NASA-Lewis Research Center, 1965. -Ch. 5.-pp. 151−181.
- Lieblein S. Experimental flow in two-dimentional cascades / Seymour Lieblein // Aerodynamic Design of Axial-Flow Compressors. NASA SP-36. Cleveland: NASA-Lewis Research Center, 1965. — Ch. 6. — pp. 183−226.
- Koch С. C. Loss Sources and Magnnituges in Axial Flow Compressors / С. C. Koch, L. H. Smith// 75-WA/GT-6. New-York: ASME, 1975.
- Хауторн У. P. Аэродинамика турбин и компрессоров / под ред. У. Р. Хауторна. М.: Машиностроение, 1968. 742 с.
- Horlock J. Н. Secondary flows: theory, experiment and application in turbomachinery aerodynamics / J. H. Horlock, B. Lakshminarayana // Annular Review of Fluid Mechanics. Paloalto (California): NONPROFIT SCIENTIFIC PUBLISHER, 1973. № 5. — pp. 247−280.
- Dring R. P. Blockage in Axial Compressors / R. P. Dring // New-York: ASME Techinal Publishing Office, 1984. Vol. 106. — pp. 712−714.
- Lakshminarayana B. Methods of Predicting the Tip Clearance Effects in Axial Flow Turbomachinery / B. Lakshminarayana // Journal of Basic Engineering, 1970
- Miller G. R. Experimental shock configuration and shock losses in transonic compressor rotor at design point / G. R. Miller, M. J. Hartmann // NACA RM E58A14b. Cleveland: NACA-Lewis Research Center, 1958.
- Miller G. R. Shock losses in transonic compressor blade rows / G. R. Miller, G. W. Lewis, M. J. Hartmann // Journal for Engineering Power. New-York: ASME, 1961.-pp. 235−241.
- Jansen W. The off-design analysis of axial flow compressors / W. Jansen, W. C. Moffat // Journal of Engineering for Power. New-York: ASME, 1967. -№ 89.-pp. 453−462.
- Application of modified loss and deviation correlations to transonic axial compressors / M. Cetin et al.. // Report № 745. Essex: Specialised Printing Services Limited, 1987. -75 p.
- Novak A. R. Streamline curvature computing procedures for fluid flow problems / A. R. Novak // Journal Engineering for Power. New-York: ASME, 1967. — Vol. 89. — pp. 478−490.
- Denton J. D. Computational fluid dynamics for turbomachinery design / J. D. Denton, W. N. Dawes // Journal of Mechanical Engineering Science. New-York: ASME, 1999. — Vol.213. — pp. 107−124.
- Denton J. D. Loss mechanisms in turbomachinery / J. D. Denton // Journal of Turbomachinery. New-York: ASME, 1993. — Vol. 115. — pp. 621−656.
- Hirish C. Throughflow calculations in axial turbomachinery / C. Hirish, J. D. Denton // AR-175. Essex: AGARD, 1981.-302 p.
- Гостелоу Д. П. Аэродинамика решеток турбомашин / Д. П. Гостелоу — пер. с англ. А. П. Кадетовой, Н. М. Савиной. М.: Мир, 1987. — 391 с.
- Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкостей / С. Пантакар — пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1984. — 152 с.
- Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей. В 2 т. Т 1. / К. Флетчер — пер. с англ. М.: Мир, 1991. — 504 с.
- Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей. В 2 т. Т 2. / К. Флетчер — пер. с англ. М.: Мир, 1991. — 552 с.
- Роуч П. Вычислительная гидродинамика / П. Роуч. М.: Мир, 1980. -616 с.
- Андерсон Д. Р. Вычислительная гидродинамика и теплообмен / Д. Р. Андерсон, Дж. Тенехилл, Плетчер. М.: Мир, 1990. — Т. 1. — 384 с.
- Андерсон Д. Р. Вычислительная гидродинамика и теплообмен / Д. Р. Андерсон, Дж. Тенехилл, Плетчер. М.: Мир, 1990. Т.2. — 384 с.
- Фирсов Д. К. Метод контрольного объема на неструктурированной сетке в вычислительной механике / Д. К. Фирсов. Томск: Издательство ТГУ, 2007. — 69 с.
- Дикова Ф. А. Термогазодинамический расчет компрессора в компьютерной среде: МУ по курсу «Термогазодинамические расчеты АД и ЭУ» / Ф. А. Дикова, Е. Г. Пузеева- Уфа: УГАТУ, 1999. 16 с.
- Falck N. Axial Flow Compressor Mean Line Design / N. Falck // Master Thesis. Lund: Division of Thermal Power Engineering Departament of Energy Sciences Lund University, 2008. — 119 p.
- Задябин В. M. Расчет характеристик осевых компрессоров ГТД на ЭВМ / В. М. Задябин, А. А. Митрофанов, Л. А. Ярковец. М.: МАИ, 1990. — 24 с.
- McDonald В. С. Desktop computer programs for preliminary design of transonic compressor rotors / В. C. McDonald // Master Thesis. Ohio: Air force institute of technology, 2001. — 139 p.
- Simon J. F. Contribution to throughflow modeling for axial flow turbomachines / J. F. Simon // Th’ese de doctorant. Li’ege: Universit’e de Li’ege, 2007.-p. 219.
- Boyer К. M. An improved streamline curvature approach for off-design analysis of transonic compression systems / К. M. Boyer // Dortor of Philosophy in Mechanical Engineering. Blacksburg: Virginia Polytechnic Institute, 2001. -p.188.
- Ахмедзянов Д. А. Методика расчета и моделирование осевых компрессоров авиационных ГТД / Д. А. Ахмедзянов, А. Б. Козловская (А. Б. Михайлова) // Вестник УГАТУ. Уфа: УГАТУ, 2009. — № 1 (34). -С. 9−20.
- Галимзянов Ф. Г. Термодинамические и газодинамические расчеты авиационных ТРД: Лопаточные машины (Осевые компрессоры) / Ф. Г. Галимзянов. Уфа: УАИ, 1978. — 100 с.
- Емин О. Н. Выбор параметров и газодинамический расчет осевых компрессоров и турбин авиационных ГТД / О. Н. Емин, В. Н. Карасев, Ю. А. Ржавин. М.: Дипак, 2003. — 156 с.
- Рис В. Ф. Центробежные компрессорные машины / В. Ф. Рис. М.Л.: Машгиз, 1951.-248 с.
- Шерстюк А. Н. Насосы, вентиляторы, компрессоры / А. Н. Шерстюк. -М.: Высшая школа, 1972. 342 с.
- Ден Г. Н. Механика потока в центробежных компрессорах / Г. Н. Ден. -Л.: Машиностроение, 1973. 270 с.
- Эккерт Б. Осевые и центробежные компрессоры. Применение, теория, расчет / Билл Эккерт — пер. с нем. Б. Д. Захаровой, Е. С. Фроловой. М.: Машгиз, 1959. — 677 с.
- Подобуев Ю. С. Теория и расчет осевых и центробежных компрессоров / Ю. С. Подобуев. М.: Машгиз, 1957. — 392 с.
- Ахмедзянов Д. А. Термогазодинамический анализ рабочих процессов ГТД в компьютерной среде / Д. А. Ахмедзянов, И. М. Горюнов, И. А. Кривошеев. Уфа: УГАТУ, 2003. — 162 с.
- Холщевников К. В. Методика расчета центробежного компрессора: пособие для курсового проектирования / К. В. Холщевников. М.: МАИ, 1950.-83 с.
- Этинберг И. Э. Гидродинамика гидравлических турбин / И. Э. Этинберг, Б. С. Раухман. Л.: Машиностроение, 1978. — 280 с.
- Скибин В. А. Работы ведущих авиадвигателестроительных компаний по созданию лопаточных машин для перспективных авиационных двигателей (аналитический обзор) / В. А. Скибин, В. И. Солонин. М.: ЦИАМ, 2004. -424 с.
- Dixon S. L. Fluid Mechanics, Thermodynamics of Turbomachinery / S. L. Dixon. Liverpool: University of Liverpool, 1998. — 321 p.
- Козловская А. Б. (Михайлова А. Б.) О применении метода Олыптейна для расчета характеристик многоступенчатых осевых компрессоров / А. Б. Козловская (А. Б. Михайлова) и др. // Вестник УГАТУ. -Уфа: УГАТУ, 2010.- № 3 (38).-С. 16−31.
- Ахмедзянов Д. А. Система моделирования компрессоров авиационных ГТД (COMPRESSOR) Программа для ЭВМ. / Д. А. Ахмедзянов,
- A. Б. Козловская (А. Б. Михайлова), И. А. Кривошеев // № 2 009 612 688. -Москва: Роспатент, 2009.
- Keenan М. J. High-loading, low-speed fan stage / M. J. Keenan, E. A. Burdsall // NASA technical report CR-121 148. Maryland: Pratt&Whitney Aircraft Division (PWA-4517), 1977. — 110 p.
- Morris A. L. High-loading, 1800 ft/sec tip speed, transonic compressor fan stage / A. L. Morris, D. H. Sulam // NASA technical report CR-120 991. -Maryland: Pratt&Whitney Aircraft Division (PWA-4463), 1975. 117 p.
- Schobeiri M. Turbomachinery Flow Physics and Dynamic Performance / Meinhard Schobeiri. Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2005. — 522 p.
- Creveling H. F. Computer program for calculating off-design performance / H. F. Creveling, R. H. Carmody. Cleveland: NASA Lewis Research Center, 1969.-257 p.
- Федоров P. M. Помпаж в турбовинтовых двигателях и меры его предупреждения / Р. М. Федоров. М.: ВВИА им. Н. Е. Жуковского, 1969. -30 с.
- Казакевич В. В. Автоколебания (помпаж) в компрессорах /
- B. В. Казакевич. 2-е изд. -М.: Машиностроение, 1974. — 264 с.
- Августинович В. Г. Численное моделирование нестационарных явлений в газотурбинных двигателях / В. Г. Августинович, Ю. Н. Шмотин. М.: Машиностроение, 2005. — 536 с.
- Августинович В. Г. Нестационарные явления в турбомашинах / под ред. В. Г. Августиновича. Екатеринбург — Пермь: Уральское отделение РАН, 1999.-280 с.
- Самойлович Г. С. Гидроаэромеханика / Г. С. Самойлович. М.: Машиностроение, 1980.-280 с.
- Аржаников Н.С. Аэродинамика / Н. С. Аржаников, В. Н. Мальцев. -2-е изд. М.: Государственное издательство оборонной промышленности, 1956.-483 с.
- Самойлович Г. С. Нестационарное обтекание и аэроупругие колебания решеток турбомашин / Г. С. Самойлович. М.: Наука, 1969. — 444 с.
- Козловская А. Б. (Михайлова А. Б.) Расчет характеристик осевых компрессоров совместно с границей устойчивой работы / А. Б. Козловская (А. Б. Михайлова) и др. // Вестник УГАТУ. Уфа: УГАТУ, 2010. -№ 5 (40).-С. 15−26.
- Комиссаров Г. А. Методика газодинамического расчета осевого компрессора / Г. А. Комиссаров, В. М. Микиртичан, М. В. Хайт. М.: ЦИАМ, 1961. С 132 с.
- Козловская А. Б. (Михайлова А. Б.) Расчетное исследование динамической характеристики одновального турбореактивного двигателя / А. Б. Козловская (А. Б. Михайлова) и др. // Вестник УГАТУ. Уфа: УГАТУ, 2011.-№ 1 (41).-С. 15−26.
- Sulam D. Н. Single stage evalution of highly-loaded high-Mach-number compressor stages / D. H. Sulam, M. J. Keenan, J. T. Flynn // NASA technical report CR-72 694. Maryland: Pratt&Whitney Aircraft Division (PWA-3772), 1974.- 108 p.
- Козловская А. Б. (Михайлова А. Б.) Система моделирования компрессоров авиационных ГТД (COMPRESSOR2D) Программа для ЭВМ. / А. Б. Козловская (А. Б. Михайлова) и др. // № 2 010 611 711. Москва: Роспатент, 2010.
- Абрамович Г. И. Прикладная газовая динамика. В 2 ч. Ч. 1 / Г. И. Абрамович. М. Наука, 1991.-600 с.
- Седов JL И. Методы подобия и размерности в механике / Л. И. Седов. -М.: Наука, 1967.-428 с.
- Самойлович Г. С. Возбуждение колебаний лопаток турбомашин / Г. С. Самойлович. М.: Машиностроение, 1975. — 288 с.
- Кваша Ю. А. О совместном решении прямой и обратной задачи газодинамики компрессорных решеток / Ю. А. Кваша, С. В. Мелашич // Авиационно-космическая техника и технология. Харьков: ХАИ, 2008. — № 7 (54). — С. 74−77.
- Терещенко Ю. М. Аэродинамическое совершенствование лопаточных аппаратов компрессоров / Ю. М. Терещенко. М.: Машиностроение, 1987. -167 с.
- Хронин Д. В. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей / С. А. Вьюнов и др. — под общ. ред. Д. В. Хронина. М.: Машиностроение, 1989. — 368 с.