Целостная модель нестационарного газодинамического процесса в газотурбинном двигателе

Abstract

Проблему синтеза целостных моделей нестационарного газодинамического процесса во всем тракте ГТД следует рассматривать, как наиболее сложную в классе аналогичных проблем для ДВС других типов, в силу громоздкости и "тонкости" расчетных сеток, необходимых для непосредственного отображения геометрии решеток многоступенчатых лопаточных машин (ЛМ), что влечет за собой соответствующие ограничения на величину предельно допустимого временного шага, а также существенно большими (по сравнению турбопоршневыми двигателями) характерными временами переходных процессов ввиду высокой механической и газодинамической инерционности роторов. На данном этапе развития ЭВМ построение реализуемых целостных моделей нестационарных течений в ГТД возможно лишь на основе применения метода особенностей, позволяющего избежать безнадежно громоздких детальных описаний геометрии проточной части лм, тонких структур турбулентных течений и др., но, в то же время, дающего практически приемлемые для решения поставленной проблемы содержательность и точность результатов.

Проблему синтезу цілісних моделей нестаціонарного газодинамічного процесу в усьому тракті ГТД слід розглядати, як найбільш складну в класі аналогічних проблем для ДВС інших типів, в силу громіздкості та "тонкості" розрахункових сіток, необхідних для безпосереднього відображення геометрії грат багатоступінчастих лопаткових машин (ЛМ), тягне у себе відповідні обмеження на величину гранично допустимого тимчасового кроку, і навіть істотно великими (у порівнянні з турбопоршневими двигунами) характерними часом перехідних процесів через високу механічної і газодинамічної інерційності роторів. На даному етапі розвитку ЕОМ побудова реалізованих цілісних моделей нестаціонарних течій в ГТД можлива лише на основі застосування методу особливостей, що дозволяє уникнути безнадійно громіздких детальних описів геометрії проточної частини ЛМ, тонких структур турбулентних течій та ін. для вирішення поставленої проблеми змістовність та точність результатів.