Комплексний метод розрахунку систем повітряного охолодження газових турбін та систем змащування підшипникових вузлів

Олександр Тарасов; Оксана Литвиненко; Ірина Михайлова; Владислав Ісмайлов

doi:10.20998/2078-774X.2024.01.05

Автор(и)

Олександр Тарасов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-5952-3258
Оксана Литвиненко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-0182-2255
Ірина Михайлова Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-1857-0787
Владислав Ісмайлов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0009-0007-0161-8717

DOI:

https://doi.org/10.20998/2078-774X.2024.01.05

Анотація

Стаття присвячена удосконаленню методики розрахунку повітряних систем охолодження і систем маслозабезпечення підшипників газових турбін шляхом обґрунтованого вибору граничних умов і структури гомогенного потоку, що дозволяє в процесі розробки опорних вузлів ротора двигуна визначити вплив геометричних і режимних параметрів на розподіл масла і коефіцієнта тепловіддачі у стінок камери, що утворює масляну порожнину. При моделюванні особливу увагу приділено фізики процесу, так як в каналах системи охолодження може рухатися охолоджувач з різними властивостями, а саме: рідина (масло), газ (повітря) або маслоповітряна суміш. Якщо в каналі двофазна речовина, то властивості залежать не тільки від величини газовмісту, але і від орієнтації і геометричних характеристик каналів, по яких вона тече.

Посилання

Flouros M. (2006), “Correlations for heat generation and outer ring temperature of high speed and highly loaded ball bearings in an aero-engine”, Aerospace Science and Technology, vol. 10, is. 7, pp. 611–617, https://doi.org/10.1016/j.ast.2006.08.002.
Santhosh R., Hee J. L., Simmons K., Johnson G., Hann D., Walsh M. (2017), “Experimental Investigation of Oil Shedding From an Aero-Engine Ball Bearing at Moderate Speeds”, The American Society of Mechanical Engineers: Turbo Expo: Power for Land, Sea, and Air, no. GT2017-63815, 10 p, https://doi.org/10.1115/GT2017-63815.
Petukhov I., Kovalov A. (2023), “Matematychne model-juvannja prystinnoi' olyvnoi' plivky v kameri pidshyp-nyka GTD [Mathematical modeling of the wall oil film in the bearing chamber of the GTE]”, Aerospace Technic and Technology, no. 4sup2(190), pp. 43–49, ISSN 1727-7337 (print), ISSN 2663-2217 (on-line), https://doi.org/10.32620/aktt.2023.4sup2.05.
Petukhov I., Kovalov A., Mikhailenko T. (2022), “Ma-tematychne modeljuvannja teploperedachi u povitrjano-krapel'nomu potoku kamery pidshypnyka GTD [Mathe-matical modelling of heat transfer in air-droplet flow of GTE bearing chamber]”, Aerospace Technic and Technol-ogy, no. 6(184), pp. 23–30, ISSN 1727-7337 (print), ISSN 2663-2217 (on-line), https://doi.org/10.32620/aktt.2022.6.03.
Douaissia Omar Hadj Aissa, Мykhilenko T. P., Petukhov I. I. (2016), “K voprosu modelirovanija teplovyh pro-cessov v masljanyh polostjah opor rotora GTD [To the Problem of Thermal Processes Modeling in Bearing Chambers of Gas Turbine Engines]”, Aerospace Technic and Technology, no. 1(128), pp. 53–57, ISSN 1727-7337 (print), ISSN 2663-2217 (on-line).
Yevlakhov V., Moroz L., Khandrymailov A., Hyrka Y. (2021). “Transient Analysis of Aircraft Oil Supply System With Fuel-Oil Heat Exchangers During Abrupt Change in Engine Operating Modes”, Proceedings of ASME Turbo Expo: Turbomachinery Technical Conference and Exposi-tion, June 7–11, 2021, Virtual, Online, GT2021-59992, pp. 1–10, https://doi.org/10.1115/GT2021-59992, Access mode: https://www.softinway.com/wp-content/uploads/2021/06/Transient-Analysis-of-Aircraft-Oil-Supply-System.pdf (accessed 12 June 2024).
Mykhaylova I. O. (2018), Rozvytok metodiv rozrahunku oholodzhennja obertovyh elementiv gazovyh turbin [De-velopment of methods for calculating the cooling of rotat-ing elements of gas turbines], Ph.D. Thesis, NTU “KhPI”, Kharkov, Ukraine.
Tarasov A. I., Dolgov A. I. (2010), “Strategija optimizacii sistem ohlazhdenija lopatok gazovoj turbiny metodom LP-poiska primenitel'no k setevoj modeli [Strategy for optimi-zation of cooling systems of gas turbine blades by the LP-search method applied to the network model]”, Electronic modeling, vol. 32, no. 1, pp. 105–112, ISSN 0204-3572.
Tarasov A. I., Tran Cong Sang, Litvinenko O. A., Mihay-lova I. A. (2015), “Kompleksnyj metod raschjota sistem ohlazhdenija rotorov gazovyh turbin [Integrated Method of the Computation of Cooling Systems for Gas Turbine Rotors]”, Bulletin of NTU “KhPI”. Series: Power and heat engineering processes and equipment, no. 15(1124), pp. 63–68, ISSN 2078-774X (print), ISSN 2707-7543 (on-line).
Tarasov, A. I., Lytvynenko, O. A. and Myhaylova, I. A. (2017), “Rashodnye harakteristiki otverstij, primenjaemyh v sistemah ohlazhdenija gazovyh turbin [Metering Charac-teristics of the Openings Used for the Cooling Systems of Gas Turbines]”, Bulletin of NTU “KhPI”. Series: Power and heat engineering processes and equipment, no. 10(1232), pp. 52–58, ISSN 2078-774X (print), ISSN 2707-7543 (on-line), https://doi.org/10.20998/2078-774X.2017.10.07.
Tarasov, A. I., Lytvynenko, O. A. and Myhaylova, I. A. (2018), “Obosnovanie metoda ucheta szhimaemosti poto-ka pri techenii v diafragmah s ostrymi kromkami [Sub-stantiating the Tracking Method of The Air Flow Com-pressibility in the Orifices with Sharp Edges]”, Bulletin of NTU “KhPI”. Series: Power and heat engineering process-es and equipment, no. 13(1289),
pp. 9–14, ISSN 2078-774X (print), ISSN 2707-7543 (on-line), https://doi.org/10.20998/2078-774X.2018.13.02.
Wallis G. B. (1969), One-dimensional two phase flow, McGraw Hill, New York, 431 p, ISBN-13‎ 978-0070679429.