Comparison of internal processes effectiveness change influence the turbofan with and without mixer model sensitivity

• Autorzy: Jakubowski R.

Warianty tytułu

PL

Porównanie wrażliwości modelu silnika dwuprzepływowego z mieszalnikiem i bez mieszalnika na zmianę efektywności procesów wewnętrznych

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Współcześnie jedną z metod poprawy efektywności pracy silników lotniczych jest obniżanie jednostkowego zużycia paliwa, przy jednoczesnym niezmienianiu jego ciągu. Umożliwia to m.in. doskonalenie procesów wewnętrznych w silniku. Obecna technologia wytwarzania oraz komputerowe wsparcie procesów projektowania pozwala produkować zespoły silnika o coraz wyższej efektywności procesów wewnętrznych. Żeby optymalnie organizować proces podnoszenia efektywności pracy silnika wymagana jest znajomość wpływu modyfikacji efektywności poszczególnych zespołów na parametry użytkowe silnika. Umożliwia to oszacowanie kosztów i ocenę efektywności proponowanych modyfikacji silnika. W pracy przeprowadzono analizę wrażliwości modelu silnika dwuprzepływowego na zmianę efektywności procesów przepływowo-cieplnych w zespołach silnika. Efektywność procesów w zespołach silnika opisano poprzez wskaźniki strat ciśnienia oraz sprawności, zaś badanymi parametrami pracy silnika były ciąg jednostkowy i jednostkowe zużycie paliwa. Na początek scharakteryzowano dwa zasadnicze typy silników dwuprzepływowych - z mieszalnikiem i bez. Następnie przedstawiono przyjęty model silnika oraz wskaźniki oceny procesów wewnętrznych w zespołach i metodykę badań. W kolejnym kroku przeprowadzono badania z wykorzystaniem metod bazujących na metodzie małych odchyleń. Wyniki badań przedstawiono w postaci graficznej i omówiono porównując obydwie analizowane konstrukcje. Na koniec zaprezentowano wnioski do pracy.

EN

At the present time one of the way of the aircraft engines improvement is the fuel consumption reduction but the thrust should stay on the same level. One of the ways to realize this is the engine internal processes improvement. Nowadays technology and the commuter design methods allows us produce more efficient compressors, fans, turbines etc. To manage the proper process of engine improvement, it is demand to know how the chosen elements improvement influences the engine work parameters. This knowledge allows us to calculate the cost, and evaluate the effects of the improvements. In the paper, the analyzes of chosen internal engine process improvement influence on the specific thrust and the specific fuel consumption is done for turbofan engine. The processes effectives are characterized by flow losses coefficients and the processes efficiencies. In the beginning the two types of turbofan engine wit and without mixer is described. The main differences in the engines model are presented. Then the process effectiveness coefficients are defined and research method is presented. The analysis, based on the small deviation methods is use to calculate the results of the work. Then the results are presented as comparison graphs for the engine with the mixer and without the mixer. The results are analyzed and discussed. In the last parts of the paper the conclusion are presented.

Słowa kluczowe

PL

silniki lotnicze; silniki odrzutowe; modelowanie silników odrzutowych; charakterystyka silnika odrzutowego

EN

aircraft engines; turbojet engines; modelling of turbojet engines; turbojet engine characteristics

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 15, No. 3
• Strony: 201--207
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Jakubowski R.

• Rzeszów University of Technology Department of Aircrafts and Aircraft Engines W. Pola Street 3, 35-959 Rzeszów, Poland tel.: [phone]fax.: [phone],

Bibliografia

• [1] Górski, J., Problemy doskonalenia konstrukcji wirnikowych lotniczych napędów turbinowych, III Sympozjum Naukowe: Problemy techniczno - eksploatacyjne w kształceniu pilotów, Dęblin 1996.
• [2] Guha, A., An efficient generic method for calculating the properties of combustion products,Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A, Vol. 215, Iss. 3, Londyn,2001.
• [3] Jakubowski, R., Badanie wpływu jakości procesów energetycznych w turbinowym silniku odrzutowym na efektywność eksploatacyjną metodą bilansu energetycznego, Rozprawa doktorska, Rzeszów 2004.
• [4] Jakubowski, R., Investigation of the turbofan with mixer engine model sensitivity of thermalflowprocesses modification in the engine’s components, Journal of Koness 2007.
• [5] Jakubowski, R., Orkisz, M., Wpływ zmian sprawności procesów przepływowo-cieplnych w turbinowym silniku odrzutowym na jego charakterystyki użytkowe, Niezawodność i Eksploatacja, Nr 2(14)/2002, Lublin 2002.
• [6] Nieciajew, Ju. I., Awiacionnyje turboreaktibnyje dwigatieli c izmieniajemym rabocim procesom dla mnogoreumnych samoletow, Maszunostrojenia, Moskwa 1988.
• [7] Orkisz, M., i in., Podstawy doboru turbinowych silników odrzutowych do płatowca, Biblioteka Naukowa Instytutu Lotnictwa, Warszawa 2002.
• [8] Praca naukowa finansowana ze środków na nauk ę w latach 2005-2008 jako projekt badawczy.