Калибровка математической модели по результатам испытаний с помощью методов комбинаторного анализа в ПК ThermoGTE

Авиационная и ракетно-космическая техника

2022. Т. 29. № 2. С. 144-157.

DOI: 10.34759/vst-2022-2-144-157

Авторы

Вовк М. Ю.1*, Лещенко И. А.2**, Даничев А. В.3***, Гребеньков П. А.3****, Горшков А. Ю.3*****

1. Опытно-конструкторское бюро им. А. Люльки, филиал ОДК-Уфимского моторостроительного производственного объединения, ОКБ им. А. Люльки, ул. Касаткина, 13, Москва, 129301, Россия
2. Объединенная двигателестроителъная корпорация «Сатурн», проспект Ленина, 163, Рыбинск, Ярославская область, 152903, Россия
3. Опытно-конструкторское бюро им. А. Люльки, ОКБ им. А. Люльки, ул. Касаткина, 13, Москва, 129301, Россия

*e-mail: mihail.vovk@okb.umpo.ru
**e-mail: igor.leschenko@yandex.ru
***e-mail: Dànichev@mail.ru
****e-mail: grebenkovpavel@mail.ru
*****e-mail: Zub1500@mail.ru

Аннотация

Представлен новый способ калибровки математической модели двигателя. Работоспособность предложенной процедуры исследовалась на примере виртуального эксперимента. Способ основывается на использовании комбинаторного анализа при подборе поправочных коэффициентов. Способ может быть эффективен при решении задач уточнения характеристик узлов по результатам испытаний.

Ключевые слова:

математическая модель ГТД, параметрическая верификация, характеристики ГТД, виртуальный эксперимент, ThermoGTE

Библиографический список

  1. Тунаков А.П. Методы оптимизации при доводке и проектировании газотурбинных двигателей. — М.: Машиностроение, 2001. — 184 с.
  2. Ахмедзянов А.М., Гумеров Х.С., Марковникова Е.И., Дегтярев Ю.Д. Согласование моделей ТРД с результатами эксперимента при ограниченном его объеме // Испытания авиационных двигателей: Межвузовский научный сборник. Выпуск № 6. Уфа: УГАТУ, 2011. С. 13–19.
  3. Курлыков В.А., Ахмедзянов А.М. Идентификация математических моделей авиационных ГТД с использованием методов нелинейной оптимизации // Испытания авиационных двигателей: Межвузовский научный сборник. Выпуск № 7. Уфа: УГАТУ, 2017. С. 85–89.
  4. Боровик В.О., Таран Е.М. Анализ результатов испытаний ГТД с использованием математических моделей и методов математической статистики // Испытания авиационных двигателей: Межвузовский научный сборник. Выпуск № 6. Уфа: УГАТУ, 2014. С. 3–12.
  5. Эзрохи Ю.А. Моделирование двигателя и его узлов // Машиностроение: Энциклопедия. Т. IV-21. Самолеты и вертолеты. Кн. 3. Авиационные двигатели / Ред.-сост. В.А. Скибин, В.А. Сосунов, Ю.М. Темис; отв. ред. К.С. Колесников. М.: Машиностроение, 2010. С. 341-353.
  6. Черкез А.Я. Инженерные расчеты газотурбинных двигателей методом малых отклонений. — М.: Машиностроение, 1975. — 380 с.
  7. Котовский В.Н., Вовк М.Ю. Математическое моделирование рабочего процесса и характеристик ГТД прямой реакции. — М.: Изд-во «Перо», 2018. — 309 с.
  8. Egorov I.N., Kretinin G.V., Leshchenko I.A. Optimal design and control of gas-turbine engine components: a multicriteria approach // Aircraft Engineering and Aerospace Technology. Vol. 69. No. 6, pp. 518-526. DOI: 10.1108/00022669710185977
  9. Федоров Р.М. Характеристики осевых компрессоров. — Воронеж: Научная книга. 2015. — 220 с.
  10. Григорьев В.А., Кузнецов С.П., Гишваров А.С. Испытания авиационных двигателей. — М.: Машиностроение, 2009. — 504 с.
  11. Кофман В.М. Метод параметрической идентификации математических моделей ГТД на установившихся режимах работы // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2009. Т. 13. № 1(34). С. 57-65.
  12. Склярова А.П., Горбунов А.А., Зиненков Ю.В., Агульник А.Б., Вовк М.Ю. Поиск оптимальной силовой установки для повышения эффективности маневренного самолёта // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 4. С. 181-191. DOI: 10.34759/vst-2020-4-181-191
  13. РТМ 1677-83. Двигатели авиационные газотурбинные. Метод и подпрограммы расчета термодинамических параметров воздуха и продуктов сгорания углеводородных топлив. — М.: ЦИАМ, 1983. — 92 с. URL: http://www.1bm.ru/techdocs/kgs/ost/244/info/47340/
  14. Марчуков Е.Ю., Вовк М.Ю., Кулалаев В.В. Анализ технического облика энергетических систем методами математической статистики // Вестник Московского авиационного института. Т. 26. № 4. С. 156-165. DOI: 10.34759/vst-2019-4-156-165
  15. Кривошеев И.А., Иванова О.Н., Горюнов И.М. Использование средств имитационного сетевого моделирования ГТД на этапе идентификации моделей по результатам испытаний // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2005. Т. 6. № 1(12). С. 65-75.
  16. Lin A., Liu G., Wang X., Feng Q. Comprehensive evaluations on performance and energy consumption of pre-swirl rotor—stator system in gas turbine engines // Energy Conversion and Management. 2021. Vol. 244, 114440. DOI: 1016/j.enconman.2021.114440
  17. Danyal Mohaddes, Clarence T.Chang, Matthias Ihme. Thermodynamic cycle analysis of superadiabatic matrix-stabilized combustion for gas turbine engines // Energy. Vol. 207, 118171. DOI: 10.1016/j.energy.2020.118171
  18. Чичков Б.А. Методология оптимального построения и использования диагностических моделей газотурбинных двигателей: Дис. ... доктора техн. наук. — М.: МГТУ ГА, 2004. — 147 c.
  19. Söhret Y., Ekici S., Altuntaş Ö., Hepbasli A., Karakoç T.H. Exergy as a useful tool for the performance assessment of aircraft gas turbine engines: A key review // Aerospace Sciences. 2016. Vol. 83, pp. 57-69. DOI: 1016/j.paerosci.2016.03.001
  20. Aygun H., Turan O. Application of genetic algorithm in exergy and sustainability: A case of aero-gas turbine engine at cruise phase // Energy. Vol. 238, Part A, 121644. DOI: 10.1016/j.energy.2021.121644
  21. Рахманкулов В.З., Ахрем А.А. Об адекватности виртуальных компьютерных моделей процессов автоматизированного проектирования сложных технических систем // Управление информационными потоками: Сборник трудов ИСА РАН. — М.: УРСС, 2002. С. 290–294.
  22. Дулепов Н.П., Ланшин А.И., Луковников А.В. и др. Эффективность применения двухрежимного ГПВРД в составе комбинированной силовой установки авиационно-космической системы // Вестник машиностроения. 2011. № 8. С. 51-57.
  23. Zellnick H.E., Sondak N.E., Davis R.S. Gradient search optimization // Chemical Engineering Progress. 1962. No. 58(8), pp. 35-
  24. Aygun H. Thermodynamic, environmental and sustainability calculations of a conceptual turboshaft engine under several power settings // Energy. 2022. Vol. 245, 123251. DOI: 10.1016/j.energy.2022.123251

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024