20.07.2013 Views

Молодой учёный

Молодой учёный

Молодой учёный

SHOW MORE
SHOW LESS

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-

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!