Badania symulacyjne lotniczego silnika gwiazdowego

• Autorzy: Pietrykowski K. , Gęca M.

Warianty tytułu

EN

Simulation studies of the aircraft radial engine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań 1-wymiarowego modelu (1D-CFD) lotniczego silnika gwiazdowego dużej mocy ASz-62IR. Jako cel modelowania postawiono zbudowanie modelu uwzględniającego rzeczywiste wymiary silnika. Powinien on dobrze odzwierciedlał osiągi rzeczywistego silnika, ponieważ kolejnym etapem będą badania optymalizacyjne układu zapłonowego. W procesie identyfikacji modelu wykorzystano wyniki badań stanowiskowych obejmujące charakterystyki ciśnienia w przewodzie dolotowym, przebieg ciśnienia w pierwszym przewodzie dolotowy oraz charakterystykę mocy maksymalnej oraz jednostkowego zużycia paliwa. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych w postaci charakterystyk osiągów silnika które porównano z wynikami badań stanowiskowych. Wyznaczono również błąd odwzorowania osiągów silnika. Uzyskane wyniki potwierdzają zasadność zastosowania programu AVL BOOST do modelowania silnika ASz-62IR. Otrzymano wyniki na zadawalającym poziomie. Błąd odwzorowania ciśnienia w przewodzie dolotowym nie przekraczający wartości 4%, a błąd odwzorowania mocy i jednostkowego zużycia paliwa nie przekracza 1,5 %. Przedstawiony model daje więc możliwość przewidywania osiągów silnika po wprowadzeniu zmian w organizacji procesu spalania. Również możliwe jest oszacowanie osiągów przy zasilaniu innym paliwem, takim jak tańszym w eksploatacji mieszaniną etanolu i benzyny, czy zastosowanie benzyny samochodowej.

EN

The paper discusses the research results for a 1-dimensional (1D-CFD) model of a high-power aircraft radial engine ASz-62IR. The modelling aimed at developing a real-dimension engine model to reflect real engine performance because this research stage will be followed by the research on ignition system optimization. The bench testing results that refer to the characteristics of inlet pressure, pressure in the first inlet channel, maximum power and specific fuel consumption were applied to develop the model. This paper presents the simulation test results as engine performance characteristics which were compared with the bench testing ones. There was also determined engine performance mapping error. The results confirm that it was correct to apply the AVL BOOST software to model the ASz-62IR. The results are satisfying. The engine performance mapping error for intake pressure does not exceed 4%, and the power and specific fuel consumption mapping error does not exceed 1.5%. Our model allows us to predict engine performance if there are changes in a combustion process.

Słowa kluczowe

PL

silnik gwiazdowy; silnik lotniczy; układ zapłonowy; AVL Boost

EN

aircraft engine; radial engine; AVL Boost software; ignition system

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 8645--8653
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr., pełny tekst na CD3

Twórcy

autor

Pietrykowski K.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych; 20-618 Lublin; ul. Nadbystrzycka 36

autor

Gęca M.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych; 20-618 Lublin; ul. Nadbystrzycka 36

Bibliografia

• 1. Badanie KPMG w Polsce: Rynek dóbr luksusowych w Polsce. Edycja 2011.
• 2. Pietrykowski K., Gęca M., Wendeker M.: Komputerowe wspomaganie modernizacji układu paliwowego silnika samolotowego, INFORMATYKA W TECHNICE, Tom I, Lubelskie Towarzystwo Naukowe, 2006, str. 116 – 125.
• 3. Gęca M., Wendeker M., Czarnigowski J., Jakliński P., Nazarewicz A., Pietrykowski K., Barański G.: Test bed for aircraft injection system research, PTNSS CONGRESS-2007 P07-C149, 2007-SC3, str. 281-290. 6 pkt.,
• 4. Nazarewicz A., Pietrykowski K., Wendeker M., Czarnigowski J., Jakliński P., Gęca M.: CFD simulation research of the fuel rail of the aircraft radial engine, PTNSS CONGRESS-2007 P07-C150, 2007- SC2, str. 80-94. 6 pkt
• 5. Czarnigowski J., Wendeker M., Jakliński P., Pietrykowski K., Nazarewicz A., Gęca M., Zyska T.: Testing non-uniformity of the combustion process in a radial aircraft engine, SAE Technical Paper 2007-01-2074.
• 6. Czarnigowski J., Wendeker M., Jakliński P., Nazarewicz A., Pietrykowski K., Gęca M., Zyska T.: Model of injection system for SI radial aircraft engine, SAE Technical Paper 2007-01-1903.
• 7. Pietrykowski K., Wendeker M., Czarnigowski J., Jakliński P., Nazarewicz A., Gęca M.: Analysis of radial engine induction – CFD simulation, PTNSS CONGRESS-2007 P07-C151, 2007- SC2, str. 258-271. 6.
• 8. Curry S. (Radial Engines Ltd.), Fuel injecting the Jacobs Engines, www.radialengines.com.
• 9. Koliński K., Orkisz M., Prociak R., „Wymiana ładunku w czterosuwowych silnikach tłokowych”, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1991.
• 10. Lantto B., Ellström H., Steinkellner S., M. Jareland M.: Simulation of fluid mechanical aircraft systems from concept evaluation to qualification tests, ICAS 2006.
• 11. Gęca M., Litak G., Czarnigowski J.: Diagnostics of a combustion process in the aircraft radial engine, PAMM Proc. Appl. Math. Mech. 9, 677 – 678 (2009).