Computer-aided system of virtual gas turbine engine testing

Abstract

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)В статье описана концепция разработки виртуальной лаборатории, которая включает в себя под-систему моделирования газотурбинного двигателя (ГТД), подсистему планирования эксперимента, под-систему внесения погрешностей измерений, подсистему идентификации и др. За основу разработки вир-туальной лаборатории была принята CAE-система «АСТРА». Описаны особенности разработанной ма-тематической модели неустановившихся режимов работы газотурбинных двигателей. Основным отличи-ем математической модели неустановившихся режимов работы ГТД от модели установившихся режимов является то, что не выполняется условие баланса мощности компрессора и турбины. На основе разрабо-танных математических моделей разработана автоматизированная система для виртуальных испытаний газотурбинных двигателей. Разработанная система позволяет решать задачи расчёта эксплуатационных характеристик (дроссельных, скоростных, климатических и высотных), исследовать динамику переход-ных процессов, выбирать рациональные законы управления двигателем. Автоматизированная система для виртуальных испытаний является наглядной демонстрацией рабочего процесса и закономерностей совместной работы узлов двигателя. Описан интерфейс рабочего окна системы и приведены скриншоты основных элементов интерфейса. Разработанная система позволит сократить трудоёмкость по проведе-нию испытаний двигателей, в процессе обучения существенно расширить количество потенциальных лабораторных работ и повысить качество подготовки специалистов.Моделирование имитационное, модель математическая, двигатель газотурбинный, процесс пере-ходный, интерфейс, испытания виртуальные, моделирование.