CC BY
7Двигатели, энергетические установки и системы терморегулирования космичесщщаппаратов
диапазоне углов Р от 0 до 360° . Результаты исследований представлены на рис. 2.
.....; l ~ 52 S
х х
\ / /
\ /
V/
4-0; сек с
56 54 52 50
0 45 90 135 180 225 270 р, град
Рис. 2. Характеристика времени выбега ротора гироскопа при изменении углового положения р гироскопа в плоскости горизонта
Анализ полученных результатов показывает, что максимум времени выбега соответствует направлению ротора гироскопа носом на юг, а минимум - на север. При направлениях на запад и на восток время выбега ротора не меняется. Следовательно, при замере времени выбега ротора конкретного ГТД на аэродроме базирования следует вносить поправку как на положение аэродрома (широту 1), так и на расположение на нем летательного аппарата (Р).
Библиографический список
1. Тарг, С. М. Краткий курс теоретической механики / С. М. Тарг. М. : Наука, 1974.
2. Нечаев, Ю. Н. Теория авиационных двигателей / Ю. Н. Нечаев. М. : ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского, 1990.
N. V. Danilenko, S. L. Valisevich Irkutsk Higher Military Aviation Engineer School (Military Institute), Russia, Irkutsk
ROTOR RUNDOWN OF THE GAS TURBINE ENGINE IN THE FIELD OF EARTH ROTATION
The peculiarities of the rotor rundown of the aviation gas turbine engine in the field of Earth diurnal rotation with account of the plane orientation on the landing field in the horizon plane are considered. Practical recommendations to adjust the time of rotor rundown are given.
© Даниленко Н. В., Валисевич С. Л., 2009
УДК 669.713.7
А. А. Зуев, И. Д. Жук, П. Н. Смирнов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
ТЕПЛООТДАЧА В БОКОВОМ ПАЗУХЕ ТУРБОМАШИН СЖАТИЯ
В результате численного интегрирования системы, состоящей из уравнения движения в цилиндрических координатах, уравнения состояния и уравнения энергии, с учетом характеристик течения по закону твердого тела, определяются параметры течения в боковом пазухе турбомашин сжатия, что позволяет отказаться от методик расчета вращательных течений с теплоотдачей, которые носят критериально-эмпирический характер.
Большая часть существующих на сегодняшний день методик расчета вращательных течений с теплоотдачей носит критериально-эмпирический характер и основана на обработке экспериментальных результатов, что не всегда обеспечивает требуемую точность расчета гидродинамических и теплогидравлических характеристик. Необходимость экспериментально-теоретического уточнения расчетных методик течения с теплоотдачей
в полостях вращения энергетических установок летательных аппаратов является актуальной задачей, которая позволит существенно снизить материальные и временные затраты на эскизное проектирование, испытания и доводку современных образцов двигателей и энергосиловых установок летательных аппаратов.
В результате был разработан алгоритм расчета течения с теплоотдачей в стенку. Вращение осу-
Решетневские чтения
ществляется по закону твердого тела (см. рисунок), где закрутка потока происходит за счет вращения диска.
Схема расчетной полости вращения по закону твердого тела
Для определения параметров течения в полости вращения используются уравнения движения в цилиндрических координатах [1], уравнение состояния, и замыкается расчет уравнением энергии [2]. Эти уравнения необходимо проинтегрировать, однако аналитически это достаточно сложно сделать, поэтому целесообразней вести численное интегрирование данных уравнений, в процессе которого вычисляются различные параметры течения. Отвод тепла осуществляется через неподвижную стенку, в алгоритме также тестируются два закона распределения профиля скорости с по-
лученными выражениями локальных коэффициентов теплоотдачи.
Данный алгоритм расчета течения в полостях вращения имеет несколько ограничений:
- он не учитывает влияния шероховатости поверхности;
- алгоритм предназначен для расчета турбулентного режима течения;
- одно из основных допущений алгоритма -невозможность его применения там, где нормальный зазор соизмерим с радиусом диска.
Основным преимуществом данного алгоритма по сравнению с алгоритмами, основанными на эмпирических зависимостях, является его относительно широкая область применения, что позволяет использовать данные математические модели в системах автоматизированного проектирования и расчета.
Алгоритм расчета течения рабочего тела в полости вращения реализован в программном обеспечении, с помощью которого проведен сравнительный анализ теоретических и экспериментальных данных.
Библиографический список
1. Кочин, Н. Е. Теоретическая гидромеханика : в 2 ч. Ч. 2 / Н. Е. Кочин, И. Е. Кибель, М. В. Розе. М. : Физматгиз, 1963.
2. Исаев, С. И. Теория тепломассообмена : учебник для вузов / С. И. Исаев ; под ред. А. И. Леонтьева. М. : Высш. шк., 1979.
A. A. Zuev, I. D. Zhuk, P. N. Smirnov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk HEAT IN THE LATERAL BOSOM OF COMPRESSION TURBOMACHINES
As a result of numerical integration of the system consisting of the movement equation in cylindrical coordinates, the equation of condition and the energy equation, taking into consideration current characteristics under the law of a firm body, current parameters in lateral bosom of compression turbomachines are defined that allows to refuse design procedures of rotary currents with heat which have criterial-empirical character.
© Зуев А. А., Жук И. Д., Смирнов П. Н., 2009
