Моделирование термогазодинамического расчета ГТП

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕРМОГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО

РАСЧЕТА ГТП Лобов Д.Д.

Лобов Дмитрий Дмитриевич - магистрант, кафедра авиационной теплотехники и теплоэнергетики, Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа

Аннотация: в статье приведено моделирование термогазодинамического расчета и расчета климатической характеристики ГТП АЛ-31СТ в системе БУЮмг. Ключевые слова: термогазодинамической расчет, ГТП, ГТУ, АЛ-31СТ, климатическая характеристика, закон расчета.

Термогазодинамический расчёт является основой проектирования газотурбинного привода. Целью термогазодинамического расчёта газотурбинного привода (ГТП) является определение термодинамических параметров газовоздушного потока в характерных сечениях проточной части, определение потребных площадей этих сечений, удельной мощности и удельного расхода топлива, расхода воздуха, необходимого для получения потребной мощности на выходном валу [2]. Результаты термогазодинамического расчета, в свою очередь, используется для последующего расчета и конструирования всех узлов ГТП и определяют его облик в целом и необходимость оснащения комплексами автоматического регулирования и контроля параметров [1].

В данной статье в качестве объекта рассмотрения был выбран ГТП АЛ-31СТ. Для проведения термогазодинамического расчёта была построена его модель в системе ВУЮм> (рисунок 1). После построения модели была решена задача идентификации двигателя, т.е. установления соответствия основных параметров модели параметрам реальной установки. Идентификация была произведена по параметрам, приведенным в таблице 1.

В целях определения значений параметров, на режимах отличных от расчётного, проводится расчёт климатической характеристики ГТП. Закон расчёта климатической характеристики представлен в таблице 2, где А, - пропускная способность соответствующей турбины.

7 5 7 9 11 17

Рис. 1. Модель АЛ-31СТ в системе В¥Юм>: 1 - внешние условия, 2 - входное устройство, 3 - компрессор низкого давления, 4 - отбор газа, 5 - выход газа (в бокс), 6 - компрессор высокого давления, 7 - отбор газа для охлаждения турбин, 8 - камера сгорания,

9 - отбор газа для охлаждения турбины низкого давления, 10 - турбина низкого давления, 11 - отбор газа для охлаждения турбины высокого давления, 12 - турбина высокого давления, 13 - потребитель мощности, 14 - силовая турбина, 15 -канал, 16 - выход газа, 17 - общие результаты

Параметр Данные ОДК УМПО [3] Рассчитанные параметры

Абсолютный электрический КПД 36,0 36,196

Суммарный расход воздуха, [кг/сек] 65,0 64,499

Суммарный расход топлива, [кг/сек] 0,9022 0,9023

Электрическая мощность, [кВт] 16000 16000

Максимальная температура газа на срезе газовода двигателя, [К] 763,0 728,666

Таблица 2. Закон расчета климатической характеристики

Варьируемый параметр Поддерживаемый параметр Табулируемый параметр

* я КНД ^4ТНД БТ

* я КВД ^4твд

^В пр вход АСТ

Т * 1 г Р2 СТ

М ст Ме ст

Рис. 2. Зависимость электрической мощности от температуры на входе в двигатель

Результатом расчета климатической характеристики является зависимость электрической мощности от температуры на входе в двигатель (рисунок 2). Стоит отметить, что повышение температуры окружающей среды приводит к понижению мощности, выдаваемой установкой, так как из-за ограничения по температуре газов перед турбиной система управления двигателя вынуждена снижать расход топлива в камере сгорания.

Список литературы

1. Лобов Д.Д.Анализ общего уровня вибрации ГТУ с помощью базовых характеристик // Наука, техника и образование, 2017. № 7 (37). С. 71.

2. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей: учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Авиационные двигатели и энергетические установки» // под общ. ред. Д.В. Хронина. Москва: Машиностроение, 1989. 368 с.

3. Газотурбинный привод АЛ-31СТ для газоперекачивающих станций. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.umpo.ru/Good27_168_122.aspx/ (дата обращения: 04.12.2017).

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ROBOT OPERATING SYSTEM И ЕЕ КОМПОНЕНТАХ Марченко Е.П.

Марченко Екатерина Петровна - магистрант, кафедра высшей математики, факультет кибернетики, Московский технологический университет, г. Москва

Аннотация: в данной статье рассматриваются основные компоненты Robot Operating System (ROS), библиотеки, используемые в данной системе, а также базовые компоненты вычислительного графа. Сделан краткий обзор, позволяющий ознакомиться с функционалом данной системы, а также с уровнем файловой системы, со структурой пакета и мета-пакета ROS.

Ключевые слова: Robot Operating System (ROS), файл, пакет, компонент системы, программа, мета-пакет, библиотека.

Robot Operating System

Целью создания ROS была разработка программной платформы для программирования роботов, предоставляющей функциональность для распределённой работы [3]. В ROS используется открытый исходный код, и изначально ROS позаимствовала приложения из Player Project и других open source проектов. ROS включает в себя огромный функционал: драйверы, алгоритмы, графические интерфейсы моделирования и парадигмы управления. Эта система стала полезным инструментом для многих исследователей и ученых, которые поделились своим кодом с ROS сообществом [1].

Основные компоненты ROS