Методика концептуального проектирования газотурбинных двигателей на основе многоуровневой модели

Авиационная и ракетно-космическая техника

2022. Т. 29. № 4. С. 219-230.

DOI: 10.34759/vst-2022-4-219-230

Авторы

Остапюк Я. А.

Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Московское шоссе, 34, Самара, 443086, Россия

e-mail: oya92@mail.ru

Аннотация

Статья посвящена анализу современных проблем концептуального проектирования газотурбинных двигателей. Проанализированы работы, в которых рассмотрены задачи этапа концептуального проектирования. Одной из главных проблем этого этапа проектирования является неопределенность исходных данных. Предложены структуры моделей, наиболее подходящие для решения проектных задач этапа концептуального проектирования. Описана методика концептуального проектирования газотурбинных двигателей на основе многоуровневой модели.

Ключевые слова:

концептуальное проектирование газотурбинных двигателей, термогазодинамическое проектирование, многоуровневая модель, нольмерная модель, одномерная модель, методика проектирования, алгоритм проектирования

Библиографический список

  1. Валькман Ю.Р., Тарасов В.Б. От онтологий проектирования к когнитивной семиотике // Онтология проектирования. 2018. Т. 8. № 1(27). С. 8-34. DOI: 10.18287/2223-9537-2018-8-1-8-34
  2. Марчуков Е.Ю., Егоров И.Н. Опыт «ОКБ им. А. Люльки» по разработке современных двигателей маневренной авиации // Проблемы и перспективы развития двигателестроения: сборник докладов международной научно-технической конференции (22–24 июня 2016; Самара). Самара: Самарский университет, 2016. Ч. 2. С. 233-236.
  3. Августинович В.Г. Математическое моделирование авиационных двигателей: Учеб. пособие. — Пермь: Перм. гос. техн. ун-т, 2008. — 100 с.
  4. Научный вклад в создание авиационных двигателей: В 2 кн. / Под общ. науч. ред. В.А. Скибина и В.И. Солонина. — М.: Машиностроение, 2000. — Кн. 1. — 725 с.
  5. Кривошеев И.А., Иванова О.Н. Метод формирования и использования моделей ГТД на различных этапах проектирования, доводки и эксплуатации // Вестник УГАТУ. 2007. Т. 9. № 1(19). С. 10-21.
  6. Sehra A.K., Whitlow W. Propulsion and power for 21st century aviation // Progress in Aerospace Sciences. 2004. Vol. 40. No. 4-5, pp. 199-235. DOI: 10.1016/j.paerosci.2004.06.003
  7. Кривцов А.В., Шаблий Л.С. Связанное газодинамическое моделирование двигателя беспилотного летательного аппарата // Труды МАИ. 2014. № 74. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=49291
  8. Pachidis V., Pilidis P., Talhouarn F. et al. A fully integrated approach to component zooming using computational fluid dynamics // ASME Turbo Expo 2005: Power for Land, Sea and Air (6–9 June 2005; Reno, Nevada, USA). Vol. 5, pp. 191-199. DOI: 10.1115/GT2005-68458
  9. Агульник А.Б., Гнесин Е.М., Картовицкий Л.Л., Мозжорина Т.Ю. Математическое моделирование газотурбинных двигателей (одномерные модели): учеб. пособие. — М.: Изд-во МАИ, 2013. — 104 с.
  10. Макаров В.Е., Андреев С.П., Берсенева Н.В. и др. Многоуровневая математическая модель ТРДД большой степени двухконтурности, объединяющая 3D модели узлов системы низкого давления и 1D модели двигателя // Авиадвигатели XXI века: Сборник тезисов докладов Всероссийской научно-технической конференции (24-27 ноября 2015; ЦИАМ, Москва). М.: ЦИАМ, 2015. С. 83-85.
  11. Follen G., auBuchon M. Numerical zooming between a NPSS engine system simulation and a one-dimensional high compressor analysis code. NASA/TM-2000-209913. 2000.
  12. Pilet J., Lecordix J.-L., Garcia-Rosa N. et al. Towards a fully coupled component zooming approach in engine performance simulation // ASME 2011 Turbo Expo: Turbine Technical Conference and Exposition (6–10 June 2011; Vancouver, British Columbia, Canada). Vol. 1, pp. 287-299. DOI: 10.1115/GT2011-46320
  13. Староверов Н. Обзор Dynardo optiSLang // ANSYS Advantage. 2014. № 20. С. 11-17. URL: www.ansysadvantage.ru/fileadmin/archive/20/ANSYS-DVANTAGE-Rus-20-03.pdf
  14. CAE-based robust design optimization — optiSLang. URL: https://www.dynardo.de/en/software/optislang. html
  15. IOSO: особенности технологии. URL: http://www.iosotech.com/ru/optim1.htm
  16. Шишаева А., Москалёв И., Жлуктов С. и др. Оптимизация положения элементов механизированного крыла с использованием программных комплексов FLOWVISION-HPC и IOSO // САПР и графика. 2010. № 9(167). С. 97-101.
  17. Egorov I.N., Kretinin G.V., Leshchenko I.A., Kuptzov S.V. The main features of IOSO technology usage for multi-objective design optimization // 10th AIAA/ISSMO Multidisciplinary Analysis and Optimization Conference (30 August 2004 — 01 September 2004; Albany, New York), 2004, pp. 3437-3447. DOI: 10.2514/6.2004-4610
  18. SimManager: высший уровень организации инженерных работ на предприятии URL: http://www.mscsoftware.ru/products/simmanager
  19. Teamcenter. URL: https://www.plm.automation. siemens.com/global/ru/products/teamcenter/
  20. Teamcenter 10. Общие сведения. URL: https://www.cad-is.ru/blog_post/key-features-of-teamcenter
  21. Олейник Д.С., Оглоблин Д.И. Исследование принципов построения программы PLM Teamcenter с целью расширения её функционала // Интернет-журнал «Науковедение». 2016. Т. 8. № 3(34). URL: http://naukovedenie.ru/PDF/139TVN316.pdf
  22. AxSTREAM Software Platform. URL: http://www.softinway.com/software
  23. Маслов В.Г., Кузьмичев В.С., Коварцев А.Н., Григорьев В.А. Теория и методы начальных этапов проектирования авиационных ГТД. — Самара: СГАУ, 1996. — 147 с.
  24. Кузьмичев В.С., Ткаченко А.Ю., Остапюк Я.А. Особенности компьютерного моделирования рабочего процесса малоразмерных газотурбинных двигателей // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2016. Т. 15. № 4. С. 91-101. DOI: 10.18287/2541-7533-2016-15-4-91-101
  25. Бакланов А.В. Применение многоуровневого моделирования в процессе проектирования малоэмиссионных камер сгорания газотурбинных двигателей // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 4. С. 159-172. DOI: 10.34759/vst-2020-4-159-172
  26. Коваль С.Н., Бадерников А.В., Шмотин Ю.Н., Пятунин К.Р. Использование технологии цифрового двойника при разработке газотурбинных двигателей // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 3. С. 139-145. DOI: 10.34759/vst-2021-3-139-145

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024