Các loại cờ bạc thách thức và giải pháp tương tác với tua bin buồng đốt

Trong Các loại cờ bạci thập kỷ qua, việc cải thiện hiệu suất động cơ trong chu trình Brayton đã trở nên khả thi bằng cách tập trung Các loại cờ bạco một số đòn bẩy như tăng tỷ lệ áp suất tổng thể, tăng nhiệt độ đầu Các loại cờ bạco tuabin, sử dụng vật liệu tiên tiến và giảm kích thước lõi động cơ. Những cải tiến này đã dẫn đến sự xuất hiện của động cơ máy bay nhỏ gọn với sự tương tác chặt chẽ và phức tạp giữa tất cả các mô-đun.

Những thành tựu công nghệ này đạt được bằng cách cải thiện hiệu suất của từng mô-đun — quạt, máy nén, bộ đốt và tuabin — cũng như cách chúng kết hợp Các loại cờ bạc nhau thành một cỗ máy đáng chú ý. Thiết kế bằng phân tích và xác thực bằng thử nghiệm đã giúp hành trình này trở nên khả thi và nhanh hơn.

Do Các loại cờ bạc nhóm thiết kế tại OEM được tách biệt nên việc mô phỏng từng mô-đun của tuabin khí riêng biệt vẫn là phương pháp phổ biến. Việc mô hình hóa sự tương tác giữa Các loại cờ bạc mô-đun này vẫn còn phức tạp.

Sơ đồ động cơ Turbofan

Mô hình hóa Các loại cờ bạc thành phần tĩnh trong tương tác buồng đốt-tua bin

Bước đầu tiên để lập mô hình tương tác buồng đốt-tuabin là bắt đầu với Các loại cờ bạc thành phần tĩnh. Hai phương pháp lập mô hình đã được xem xét cho Các loại cờ bạc mô phỏng được trình bày trong blog này.đồng mô Các loại cờ bạc— giải quyết hai thành phần một cách độc lập và chuyển cấu hình 2D từ lối ra bộ đốt sang đầu Các loại cờ bạco stato. Khác với các phương pháp truyền một chiều truyền thống, phương pháp ghép nối hai chiều đã được sử dụng dẫn đến một vòng phản hồi trao đổi hồ sơ cho đến khi đạt được sự hội tụ của từng thành phần.mô Các loại cờ bạc chung— Các loại cờ bạc tìm bộ đốt và stato trong cùng một miền tính toán.

Miền đồng mô Các loại cờ bạc (trái) và miền mô Các loại cờ bạc chung (phải)

Phương pháp đồng mô phỏng đi kèm với thách thức là tìm các vị trí giao diện thích hợp để xác định lối ra của buồng đốt và cửa Các loại cờ bạco của cánh quạt. Bản chất nhỏ gọn của động cơ kết hợp với sự hiện diện của các kênh làm mát và các cửa xả khí khiến cho việc xác định vùng chồng chéo giữa miền buồng đốt và miền cánh stato trở nên khó khăn.

Phương pháp mô phỏng chung đơn giản hơn với một miền tính toán duy nhất trong đó mô phỏng độ phân giải tỷ lệ và luồng phản ứng chiếm ưu thế trong toàn bộ mô hình. Lưới được tinh chỉnh để chuyển đổi suôn sẻ từ yêu cầu buồng đốt sang cánh quạt, đặc biệt là ở gần Các loại cờ bạc bức tường.

Mô Các loại cờ bạc mối nối lưới và chuyển tiếp lớp ranh giới.

Phương pháp đồng mô phỏng yêu cầu ít nhất một vòng phản hồi để đạt được sự hội tụ trong bộ đôi buồng đốt và cánh quạt. Có nghĩa là các cấu hình điều kiện biên và các thông số hiệu suất trong cả hai thành phần - cấu hình thoát nhiệt độ buồng đốt, tổng độ giảm áp suất, áp suất đầu Các loại cờ bạco tuabin - ổn định trong một ngưỡng nhất định sau hai lần mô phỏng buồng đốt và hai cánh quạt stato chạy.

Các loại cờ bạc đường viền nhiệt độ trên Các loại cờ bạc bức tường đôi cánh gió và giữa cao độ.

Một khía cạnh quan trọng của so sánh mô phỏng chung và đồng mô phỏng là hiểu được tác động của từng phương Các loại cờ bạc đến sự phân bố nhiệt độ và tải nhiệt của thành cánh. Sự phân bố nhiệt độ trung bình theo chu vi phía thượng nguồn của cạnh đầu cánh cho thấy rất ít sự khác biệt giữa hai phương Các loại cờ bạc.

Di chuyển vệt nóng giữa nhịp đôi cánh quạt.

Hồ sơ nhiệt độ trung bình ở thượng nguồn và hạ lưu cánh quạt

Đường viền nhiệt độ gần tường trên tường đôi cánh gió.

Khi khớp nối được giới hạn ở Các loại cờ bạc thành phần tĩnh, mô phỏng khớp sẽ thực tế hơn về quy trình và tính toán hiệu quả hơn theo thời gian, đồng thời cung cấp độ chính xác tương tự như mô phỏng đồng thời trong việc dự đoán tương tác giữa buồng đốt-stator.

Mô Các loại cờ bạc rôto đặt câu hỏi

Khi chúng tôi đưa rôto Các loại cờ bạco khớp và mô phỏng đồng thời, các điều kiện mô hình hóa sẽ thay đổi. Việc đồng mô phỏng vẫn yêu cầu ít nhất một vòng phản hồi giữa mô hình buồng đốt và mô hình stator-rotor.

Câu hỏi trở thành: Lợi ích của việc chạy mô phỏng khớp về mặt tương tác hai chiều của tuabin đốt có lớn hơn thời gian dài cần thiết để có được giải Các loại cờ bạc không? Đây sẽ là chủ đề của bài viết tiếp theo của chúng tôi.

Sự di chuyển vệt nóng qua tuabin cao áp.