Модель компенсации влияния переходных процессов в топливных магистралях современных авиационных двигателей


Авторы

Асланов А. Р.1, Краев В. М.2*, Мякочин А. С.2**, Селиверстов С. Д.2***

1. АО «Национальный центр вертолётостроения имени М. Л. Миля и Н. И. Камова», 140070, Московская область, Люберецкий район, поселок Томилино, улица Гаршина, дом 26/1
2. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: kraevvm@mail.ru
**e-mail: amyakochin@gmail.com
***e-mail: seliverstovsd@mai.ru

Аннотация

Проведен анализ проблем, связанных с применением перспективных топлив для газотурбинных двигателей, и отмечена важная особенность, которая может привести к нерасчетному режиму работы двигателя. Среди альтернативных видов топлива для авиационных двигателей рассматривались криогенные авиационные топлива, к которым относится сжижений природный газ, состоящий в основном из метана. Криогенные топлива для авиации имеет ряд особенностей по сравнению с традиционным топливом на основе углеводородов. Авторами выявлен эффект возможного холодного вскипания криогенного топлива в топливных магистралях при резком росте гидравлического сопротивления и подтверждается неприемлемость применения квазистационарного подхода для расчета нестационарных процессов в топливных магистралях современных авиационных двигателей. Предложена модель компенсации влияния переходных процессов для повышения кавитационной устойчивости насосного агрегата перспективного авиационного двигателя.

Ключевые слова:

авиационные газотурбинные двигатели, взлетный режим авиационных ГТД, устойчивая работа ГТД, криогенное топливо, метан, нестационарные процессы, гидродинамика и теплообмен в каналах

Список источников

  1. Kalinin E.K., Dreitser G.A. Unsteady convective heat transfer for turbulent flows of gases and liquids in tubes // International Journal of Heat and Mass Transfer. 1985. Т. 28. № 2. С. 361–369.

  2. Dreitser G.A., Bukharkin V.B., Kraev V.M. et al. Experimental study of effect of hydrodynamic unsteadiness on a turbulent gas flow structure and heat transfer // Heat Transfer Research. 1998. Т. 3. С. 93.

  3. Попов Д.Н. Об особенностях нестационарных потоков в трубах // Изв. вузов. Машиностроение. 1972. № 7. С. 78.

  4. Валуева Е.П., Попов В.Н. Нестационарное турбулентное течение жидкости в круглой трубе // Известия Академии наук СССР. Механика жидкости и газа. 1993. № 5. С. 150.

  5. Валуева Е.П. Гидродинамика и теплообмен при турбулентном течении жидкости в трубе в условиях монотонного изменения расхода во времени // ТВТ. 2005. Т. 43. В.2. 212–222 с.

  6. Асланов А.Р., Краев В.М., Молчанов А.М. Модель расчета переходных процессов в криогенных топливных магистралях современных авиационных двигателей // Тепловые процессы в технике. 2023. Т. 15. № 4. С. 185–192.

  7. Дрейцер Г.А., Краев В.М. Турбулентные течения газа при гидродинамической нестационарности // Красноярск: САА. 2001. 148 с.

  8. Никифоров А.Н., Герасимов С.В. Изменение параметров турбулентного течения при ускорении и замедлении потока // Инженерно-физический журнал. 1985. №49(4). С. 533–539.

  9. Лийв У.Р. О гидравлических закономерностях при замедленном движении жидкости в напорном цилиндрическом трубопроводе // Тр. Таллинского политехи, ин-та. 1965. Сер. А. № 223. С. 29.

  10. Лийв У.Р. О гидравлических закономерностях при ускоренном движении жидкости в напорном цилиндрическом трубопроводе // Тр. Таллинского политехи, ин-та. 1965. Сер. А. № 223. С. 43.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2026