Формирование моделей для определения статического давления газа на входе в рабочее колесо турбины в системах мониторинга выработки ресурса

Abstract

Рассматривается проблема учета индивидуальных особенностей двигателей при мониторинге выработки ресурса газотурбинных приводов наземного оборудования. Одним из параметров, определяющих температурное состояние деталей турбины, является статическое давление на входе в рабочее колесо. Для определения его значения по известным значениям измеряемых параметров предложено пять моделей, основанных на уравнениях рабочего процесса двигателя. Присутствующие в этих уравнениях значения неизмеряемых параметров предложено связать с параметрами, определяющими режим работы, регрессионными соотношениями. Для получения этих соотношений, выбора наилучшей из пяти рассмотренных моделей и ее верификации использована поузловая термогазодинамическая модель рабочего процесса. Дополнительные исследования выполнены для обеспечения устойчивости модели давления к изменению технического состояния проточной части и условий работы двигателя. Рассмотрено десять возможных дефектов. В результате обоснован выбор наилучшей модели для определения давления.

Розглянуто проблему урахування індивідуальних особливостей двигунів при моніторингу виробітку ресурсу газотурбінних приводів наземного обладнання. Одним з параметрів, які визначають температурний стане деталей турбіни, є статичний тиск на вході до робочого колеса. Для визначення його значення за відомими значеннями вимірюваних параметрів запропоновано п’ять моделей, що ґрунтуються на рівняннях робочого процесу двигуна. Присутні в цих рівняннях значення параметрів, які не вимірюються, запропоновано зв’язати з параметрами, що визначають режим роботи, регресійними співвідношеннями. Для отримання цих співвідношень, вибору найкращої з п’яти розглянутих моделей та її верифікації використано повузлову термогазодинамічну модель робочого процесу. Додаткові дослідження виконано для забезпечення стійкості моделі тиску до зміни технічного стану проточної частини і умов роботи двигуна. Розглянуто десять можливих дефектів. В результаті обґрунтовано вибір найкращої моделі для визначення тиску.