Исследование форсунки для имитации дождя при сертификации авиационных двигателей

Авторы

Гурьянов А. И., Калинина К. Л.^*

Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьёва, РГАТУ, ул. Пушкина, 53, Рыбинск, Ярославская область, 152934, Россия

*e-mail: cris.kalinina2012@yandex.ru

Аннотация

Разработан метод крупнодисперсного распада струй жидкости для имитации условий попадания атмосферного дождя в авиационный газотурбинный двигатель (ГТД). На его основе выбран оптимальный способ решения задачи получения капель, имеющих диаметр в диапазоне от 0,5·10^-3 до 7·10^-3 м со средним медианным значением 2,66·10^-3 м (в соответствии с требованиями авиационных правил). Расчетные исследования позволили разработать конструкцию форсунки и выбрать оптимальные режимы ее работы. Экспериментальные исследования характеристик двухфазного потока подтвердили возможность имитации параметров дождя и условий его попадания в двигатель для наиболее важных режимов работы ГТД.

Ключевые слова

обратная задача, медианный диаметр, спектр капель, двухфазный поток

Библиографический список

1. Doc 10047. Руководство по организации контроля за обеспечением авиационной безопасности. Создание государственной системы контроля за обеспечением авиационной безопасности и управление этой системой. – Монреаль, Канада: Международная организация гражданской авиации (ИКАО), 2015. – 72 с.

2. Airworthiness Directive No. 2017-0144. ATA 30 – Ice and Rain Protection – Horizontal Stabilizer De-Icing Boots – Inspection / Replacement. Aircraft Flight Manual – Amendment. – European Aviation Safety Agency (EASA), 09 August 2017. – 4 с.

3. Клинский Б.М., Кудрявцев А.В. Обоснование требований по величине весовой концентрации и дисперсности капель воды при проектировании стендовой установки для имитации попадания дождя // Двигатель. 2012. № 3(81). С. 10-12.

4. Пергулев Л.П., Тронов В.П. Дробление капель в трубопроводе // Инженерно-физический журнал. 1998. Т. 71. № 3. С. 468-472.

5. Пажи Д.Г., Прахов А.В., Равикович Б.Б. Форсунки в химической промышленности. – М.: Химия, 1971. – 224 с.

6. Rayleigh L. On the Instability of jets // Proceedings of the London Mathematical Society. 1879. Vol.10, pp. 4-10.

7. Авиационные правила. Часть 33. Нормы летной годности двигателей воздушных судов. – М.: Межгосударственный авиационный комитет, АВИАИЗ-ДАТ, 2012. – 78 с.

8. Пиралишвили Ш.А., Гурьянов А.И., Абере Гобезе, Добренко А.А. Исследование характеристик пневматической форсунки // Авиакосмическое приборостроение. 2008. № 12. С. 38-45.

9. Калинина К.Л., Гурьянов А.И. Разработка и исследование устройства для имитации атмосферного дождя при проведении сертификационных испытаний авиационных двигателей // Тезисы 15-й Международной конференции «Авиация и космонавтика – 2016». М.: Изд-во МАИ, 2016. С. 276-278.

10. Гурьянов А.И., Добренко А.А., Абере Гобезе. Экспериментальное исследование характеристик распыла вихревых пневматических форсунок // Материалы Третьей международной конференции «Тепломассообмен и гидродинамика в закрученных потоках». М.: Изд. дом МЭИ, 2008. С. 1-15.

11. Жданов В.И. Кавитационные колебания в двухступенчатых форсунках // Вестник Московского авиационного института. 2007. Т.14. № 3. С. 59-63.

12. Пажи Д.Г., Галустов В.С. Основы техники распыливания жидкостей. – М.: Химия, 1984.– 256 с.

13. Пажи Д.Г., Галустов В.С. Распылители жидкостей. – М.: Химия, 1979. – 216 с.

14. Лепешинский И.А., Антоновский И.В., Гузенко А.А., Зуев Ю.В. Влияние граничных условий системы «сопло-струя» на распространение двухфазных газокапельных струй // Вестник Московского авиационного института. 2015. Т. 22. № 4. С. 75-84.

15. Абере Г.Г., Гурьянов А.И. Экспериментальное исследование характеристик распыла вихревых пневматических форсунок // Третья международная конференция «Тепломассообмен и гидродинамика в закрученных потоках». 21-23 октября 2008, Москва. М.: Изд. дом МЭИ, 2008. С. 177-178.

16. Мингазов Б.Г., Мухаметгалиев Т.Х. Исследование эмиссии токсичных веществ при впрыске воды в камеру сгорания // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2011. № 5(29). С. 203-207.

17. Вачагин К.Д., Николаев В.С. Движение потоков вязкой жидкости по поверхности быстровращающегося плоского диска // Химия и химические технологии. 1960. Т. 3. № 6. С. 71-76.

18. Бородин В.А., Дитякин Ю.Ф., Клячко Л.А., Ягодкин В.И. Распыливание жидкостей. – М.: Машиностроение, 1967. – 260 с.

19. Витман Л.А., Кацнельсон Б.Д., Палеев И.И. Распыливание жидкостей форсунками. – M.: Госэнергоиздат, 1962. – 265 с.

20. Васильев А.Ю. Сравнение характеристик различных типов форсунок, работающих с использованием воздушного потока // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2007. № 2(13). С. 54-61.

Скачать статью