ДО АЕРОДИНАМІЧНОГО ВДОСКОНАЛЕННЯ ПОВІТРОЗАБІРНИКІВ АВІАЦІЙНИХ ГАЗОТУРБІННИХ ДВИГУНІВ

Анотація

Робота присвячена розвитку підходів до аеродинамічного вдосконалення вхідних пристроїв авіаційних газотурбінних двигунів. Повітрозабірники, що є основними елементами цих пристроїв, повинні забезпечувати достатню рівномірність потоку на вході в компресор двигуна. Ціль роботи – розрахункова оцінка впливу форми середньої лінії каналу повітрозабірника на нерівномірність розподілу параметрів потоку у його вихідному перерізі. Як основний інструмент дослідження застосовується чисельне моделювання просторових турбулентних газових течій на основі повних усереднених рівнянь Нав'є–Стокса і двохпараметричної моделі турбулентності. Для одного з варіантів повітрозабірника (ПЗ) авіаційного турбогвинтового двигуна проведено оцінку впливу форми середньої лінії каналу ПЗ на нерівномірність розподілу параметрів потоку у його вихідному перерізі. На основі чисельного моделювання просторового турбулентного потоку в проточній частині ПЗ показано, що варіювання форми середньої лінії помітно впливає на величини коефіцієнта нерівномірності розподілу чисел Маха і тиску у вихідному перерізі ПЗ навіть при збереженні значень координат двох вибраних точок лінії на вході і на виході з каналу та при збереженні напряму лінії у цих точках. При цьому є можливість зменшення величин вказаного коефіцієнта шляхом раціонального вибору форми варійованої середньої лінії. В цілому в роботі продемонстровано, що форма середньої лінії каналу ПЗ є важливим фактором, урахування якого дозволяє зменшити нерівномірність розподілу параметрів потоку на виході з каналу при забезпеченні конструктивних обмежень на габаритні розміри і кути входу і виходу потоку в ПЗ. Достовірність отриманих результатів забезпечується розглядом реальної конструкції ПЗ і застосуванням розробленого раніше і неодноразово перевіреного методу чисельного моделювання. Результати роботи можуть бути використані при аеродинамічному вдосконаленні вхідних пристроїв авіаційних газотурбінних двигунів.