Расчётное исследование влияния режима работы компрессора на процессы в камере сгорания газотурбинного двигателя

Авторы

Орлов М. Ю.^*, Анисимов В. М.^**

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

*e-mail: adler65@mail.ru
**e-mail: vradik@mail.ru

Аннотация

Разработана расчётная методика определения влияния режима работы компрессора на рабочий процесс камеры сгорания (КС) газотурбинного двигателя (ГТД) наземного применения с помощью программного пакета ANSYS Fluent. Построена геометрическая модель, включающая в себя направляющий аппарат (НА) предпоследней ступени, рабочее колесо (РК) и НА последней ступени компрессора высокого давления (КВД), двугорелочный сектор камеры сгорания. Для передачи значений параметров потока с одного тела на другое были созданы «интерфейсы». Расчёт был проведён в нестационарной постановке на трёх режимах работы двигателя: 0.5, 0.7, 1 от номинального. Получено влияние компрессора на поле скорости, температуры на выходе из камеры сгорания и на места образования окислов азота.

Ключевые слова

камера сгорания, компрессор, направляющий аппарат, рабочее колесо, закромочные следы, эмиссия, компьютерное моделирование

Библиографический список

1. Матвеев С.Г., Орлов М.Ю., Матвеев С.С., Зинковский В.С., Кривцов А.В. Совместный расчёт газогенератора малоразмерного ГТД в пакете ANSYS CFX // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2012. № 3(34). Ч. 3. С. 293-298.

2. Matveev S.G., Orlov M.Yu., Zubrilin I.A., Matveev S.S., Tsibizov Yu.I. Numerical investigation of the influence of flow parameters nonuniformity at the diffuser inlet on characteristics of the GTE annular combustion chamber // Proceedings of ASME Turbo Expo 2015: Turbine Technical Conference and Exposition GT2015. 2015, pp. 1-7.

3. Orlov M.Yu., Matveev S.S. Numerical simulation of an influence of a compressor and a turbine on characteristics of a combustion chamber of a small-sizes gas turbine engine // Life Science Journal. 2014. No. 11, pp. 650-654.

4. Крылов Б.А., Мануйлов А.А., Федеров С.А., Юн А.А. Основные принципы выбора моделей турбулентности, используемых при расчёте полей скоростей и температурного состояния системы охлаждения стенок жаровой трубы основной камеры сгорания газотурбинного двигателя // Вестник Московского авиационного института. 2010. Т. 17. № 5. С. 111-115.

5. ANSYS 15.0 User's Guide.

6. Бирюков В.И., Белая А.Ю. Обеспечение устойчивости рабочего процесса в камере сгорания жидкостных ракетных двигателей // Вестник Московского авиационного института. 2011. Т. 18. № 3. С. 110-115.

7. Агульник А.Б., Онищик И.И., Хтай Т.М. Эффективность работы камеры сгорания в составе турбореактивного двигателя // Вестник Московского авиационного института. 2011. Т. 18. № 2. С. 65-71.

Скачать статью