Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
“Young Scientist” . #3 (50) . March 2013 Technical Sciences<br />
Режим<br />
работы<br />
двигателя<br />
Частота<br />
вращения<br />
ротора, об/<br />
мин<br />
Принято, что режим «0» соответствует команде на<br />
останов двигателя; режим «1» – малый газ; режимы «2»,<br />
«3» и «4» – дроссельные режимы. Режим «4» был выбран<br />
для данного эксперимента в связи с ограничениями<br />
по ресурсу двигателя на больших частотах вращения и,<br />
следовательно, с высокими температурами в камере сгорания<br />
[8].<br />
По результатам эксперимента при помощи специального<br />
модуля SCADA-системы LabVIEW для обработки<br />
экспериментальных данных NI DIAdem [6] построен<br />
график изменения частоты вращения ротора двигателя от<br />
времени (рис. 7).<br />
Необходимо учесть, что в рамках установившегося или<br />
неустановившегося режима всегда имеются отклонения<br />
параметров связанные с систематическими и случайными<br />
погрешностями системы измерения и различными неравномерностями<br />
и пульсациями (параметров потока) как на<br />
входе, так и по тракту двигателя в целом. Поэтому, экспериментально<br />
замеренные параметры двигателя обычно<br />
осредняются в течение какого-либо времени.<br />
Осреднение параметров производилось на установившихся<br />
режимах (В, Д, Ж, И на рис. 7) при помощи нахождения<br />
отклонения от среднеквадратичного значения.<br />
На рис. 8 и в табл. 2 приведены некоторые результаты<br />
испытания двигателя SR-30.<br />
В табл. 2 приведены базовые значения основных параметров<br />
двигателя на исследованных установившихся режимах,<br />
осреднённые по методике, описанной в [8].<br />
Таблица 2. Осреднённые значения измеренных параметров<br />
Температура<br />
на<br />
входе в<br />
турбину, К<br />
Температура<br />
на выходе<br />
из двигателя,<br />
К<br />
Тяга<br />
двигателя,<br />
Н<br />
Расход<br />
топлива,<br />
кг/с<br />
Избыточное<br />
давление на<br />
входе в камеру<br />
сгорания, Па<br />
Избыточное<br />
давление<br />
на входе в<br />
сопло, Па<br />
31<br />
Избыточное<br />
давление на<br />
выходе из<br />
двигателя, Па<br />
1 40896,40 909,01 682,66 26,05 0,0017 30956,55 4862,424 2912,874<br />
2 47107,59 913,46 696,10 29,19 0,0021 44794,38 6939,151 4017,383<br />
3 54755,67 936,26 706,21 33,57 0,0027 66606,03 10170,12 5751,172<br />
4 67948,12 985,55 726,12 42,91 0,0038 118916,9 16549,43 10199,09<br />
Рис. 9. Зависимость n = f(a РУД)<br />
На рис. 9 приведена характеристика топливной автоматики<br />
исследуемого турбореактивного двигателя<br />
SR-30 – зависимость частоты вращения ротора двигателя<br />
от угла установки РУД n = f(a РУД). Если провести подобные<br />
исследования при других температурах на входе в<br />
двигатель, можно существенно дополнить данную характеристику<br />
САУ, которая необходима для имитационного<br />
моделирования данного двигателя в системе имитационного<br />
моделирования DVIG_OTLADKA [9].<br />
Таким образом, используя данную методику проведения<br />
эксперимента, можно экспериментально исследовать характеристику<br />
насоса-регулятора и другие характеристики<br />
данного двигателя и его САУ (как на установившихся, так<br />
и на переходных процессах). В то же время, увеличивая<br />
количество режимов, можно получить линию рабочих режимов<br />
двигателя, с известными по всему тракту двигателя<br />
параметрами, что в свою очередь позволяет получить характеристики<br />
узлов двигателя, таких как компрессор, камера<br />
сгорания, турбина и т.п.<br />
Исследование статических характеристик TJ-100<br />
Лабораторная установка на базе турбореактивного<br />
двигателя TJ-100 предназначена для ознакомления студентов<br />
с работой двигателя на различных режимах. TJ-<br />
100 – одновальный ГТД с одноступенчатым центробежным<br />
компрессором, кольцевой камерой сгорания,<br />
одноступенчатой осевой турбиной и управляемым реак-