Влияние формы входного сечения воздухозаборников авиационных ГТД на интенсивность вихреобразо-вания Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»



; ~

О

т

Кафедра молодых

(Ст+СГф) = Оту - суммарный расход топлива, С т - статический удельный расход топлива без учета форсажной камеры сгорания, С Тф - статический удельный расход топлива в форсажной камере сгорания; 7]у - суммарный коэффициент выделения теплоты,

можно принять равным 0,9... 0,95.

Для определения плотности потока газов в струе воспользуемся соотношением:

Таким образом, предложенный метод позволяет на основе заданных входных данных Н, Мн, G7•y и термо-

динамических параметров окружающей среды определить параметры Гс, р, М газовой струи на срезе сопла двигателя для дальнейшего расчета излучательных характеристик ТРДД(Ф).

Библиографический список

1, Ривкин С А Термодинамические свойства воздуха и продуктов сгорания топлив. Справочник, - М: Энергоатомиздат, 1984. - 104 с.

2. Мишутин А,И., Ващенко Н.В. Расчет параметров и эксплуатационных характеристик ТДД (Ф) со смешением потоков, - Иркутск: ИВВАИУ, 1981, - 78 с.

А.А.АчеКИН

Влияние формы входного сечения воздухозаборников авиационных ЕГТД на интенсивность вихреобразования

При больших расходах воздуха и низком расположении воздухозаборника (ВУ) воздушные массы, втекающие в него, индуцируют на поверхности аэродрома интенсивные вихревые жгуты, которые могут стать источником попадания посторонних предметов в канал ПД.

Известно, что интенсивность вихревого течения определяется величиной максимальной горизонтальной скорости у поверхности аэродрома Уг которая

зависит от геометрических форм плоскости входного сечения ВУ, расхода воздуха через ВУ, высоты расположения его над поверхностью аэродрома: у у -

Гшх Гшх 20,1 Н2 '

8 результате проведенных экспериментальных исследований для различных форм ВУ (прямоугольных, ромбовидных, трапециевидных и др.) установлено, что минимальной интенсивностью вихреобразования обладает трапециевидный и треугольный ВУ, Причем, чем меньше нижнее основание трапеции по отношению к верхнему, тем ниже интенсивность вихреобразования (рис, 1). Изменение геометрических параметров симметричных ВУ заметного влияния на Уг не оказывает (рис. 2).

Данный факт можно объяснить неравномерностью засасывания масс воздуха с нижней и верхней, полусферы. То есть чем меньше нижняя площадь сечения ВУ по сравнению с верхней, относительно горизонтальной линии, проведенной через геометрический центр, тем меньше количество воздуха засасывается с нижней

полусферы, соответственно ниже скорость Уг У

поверхности аэродрома. Это подтверждают и результаты визуализации течения потока на входе в ВУ (рис. 3),

V г »м/с

1 К ГIV

I

Я - м

-

ЧЫ&Х - • •

Рис. I. Влияние формы трапециевидного ВУ на величину

6

V,- ,м/с

1 МАХ

г-------—-- : #

\ 1

1Н »1,25 1

. Я ==1,5 1 ---^--А

ГЯ--Т; 75 1

1 ! I

0,5 0,75 I А 5,5

0Х

Рис. 2. Влияние формы прямоугольного ВУ на величину

Рис. 3.

канал

Течение потока на входе в воздухозаборный

Кафедра молодых

С учетом разности расходов воздуха через верхнюю и нижнюю части входного сечения ВУ формулу для V

Уг ~т

' AUV

Р* 2q(X)(F-AF)D:

л/Г 20,1 Н2

где Л^ - разность между верхней и нижней площадью сечения ВУ относительно горизонтальной линии, проведенной через геометрический центр; д(Я) - относительная плотность тока в канале ВУ.

Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод, что использование несимметричных ВУ может значительно снизить интенсивность вихревых шнуров, и, следовательно, уменьшить попадание посторонних предметов в канал ГТД.

Библиографический список

1. Пахомов С,В„ Сафарбаков A.M., Федотов М.М. Причины вихреобразования потока перед воздухозаборниками реактивных самолетов при работе двигателей на аэродроме. Решетневские чтения. - Красноярск: СибГАУ, 2003, - 20 с.

А.К.Айсин

Влияние ветровых возмущений на интенсивность вихреобразования под воздухозаборниками ГТД

Незащищенность газотурбинных двигателей от возможного повреждения посторонними предметами, попавшими в тракт в результате вихревого воздействия, возникающего между поверхностью аэродрома и входом в воздухозаборный канал, приводит к досрочному съему большого количества двигателей в эксплуатации, Параметром, отражающим интенсивность вихревых шнуров, может служить величина максимальной горизонтальной скорости Уг у поверхности аэродрома

[1], которая зависит от ряда конструктивных и эксплуатационных факторов:

уГт -/(я.о.л.ААю).

где Н - высота расположения воздухозаборника; Он • расход воздуха через воздухозаборник; Ув - скорость набегающего потока; ¡5 - угол набегающего потока; Вэкв - эквивалентный диаметр входа в воздухозаборный канал,

Используемые в настоящее время способы и средства защиты ГТД от попадания ПП становятся малоэффективны при воздействии ветровых возмущений [Р УЛ действующих под воздухозаборными каналами самолета.

Исследования влияния направления и скорости ветра на интенсивность вихреобразования под воздухозаборниками проводились при помощи микропроцессорного термоанемометра ТТМ-2 с соблюдением кинематического, динамического и геометрического подобий, За нулевое направление ветра принято встречное направление, Замеры Уг выполнялись вдоль средней линии каждого воздухозаборника на поверхности аэро-

дрома на расстоянии 3 О0К(. от среза воздухозаборника с интервалом 0,2 Оэкв. Результаты показали, что: 1. Вихрь начинает сдуваться набегающим потоком, Уа > 6м/с.

I |

\

\ \ т

■....... — —

-----— ----------- -

Рис. 1. Изменение Vг¡-. под правым воздухозаборником

i - - " " -1 |

с-' : \

1 \ ! 1

s JV 4. !

-------" " ■

| I----"

i 1 i i

Рис. 2. Изменение У г vv П0А левым воздухозаборником

6D

Рис. 3