Deformacje i naprężenia termiczne zewnętrznej powłoki dyszy turbinowego silnika odrzutowego

• Autorzy: Osiński J. , Pawlak W. , Szot A.

Warianty tytułu

EN

Thermal deformations and stresses in exhaust nozzle of jet engine

• Konferencja: Programy MES w komputerowym wspomaganiu analizy, projektowania i wytwarzania (8 ; 15-18.10.2003 ; Rynia, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W eksploatacji samolotów napędzanych silnikami turboodrzutowymi obserwowane jest częste zjawisko przypadkowego rozrzutu czasu pełnej akceleracji silnika. Przyjęto koncepcję, że jedną z przyczyn tego zjawiska mogą być termiczne deformacje tzw. gorących części jego struktury. W pracy przedstawiono potwierdzające tę koncepcję wyniki eksperymentów, przeprowadzonych na modelu symulacyjnym oraz na rzeczywistym silniku, podczas jego badań na hamowni. W kolejnym etapie postanowiono oszacować, za pomocą obliczeń MES, zmianę wymiarów uproszczonych konstrukcji zastępczych silnika, obejmujących korpus, dyszę oraz połączony z nią stożek wewnętrzny, obciążonych polami temperatury i ciśnieniem wewnętrznym. Wyniki obliczeń wykazały, że deformacje i naprężenia termiczne w analizowanych konstrukcjach są znaczące i powinny być brane pod uwagę zarówno w pracach projektowych, jak i w eksploatacji.

EN

In the maintenance of airplanes powered by jet engines a frequently occuring phenomenon, which consists of variation of engine full acceleration time is observed. The authors make the assumption that one reason for this phenomenon may be thermal deformations of hot parts of the engine structure. Presented in this article are the results from experiments performed on a model simulation, which are also verified by tests on the actual engine while on the test bench. In the next stage an analysis of dimensional variation of simplified engine structures including casting, exhaust nozzle joined with the inner cone loaded with temperature fields and inner pressure was performed using the FEM. The results of the analysis proved that the deformations and thermal stresses in the analyzed structures are significant and should be taken into consideration both the design works and the maintenance.

Słowa kluczowe

PL

silniki odrzutowe; naprężenia termiczne

EN

jet engines; thermal stresses

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 53, nr 1
• Strony: 5--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Osiński J.

• Politechnika Warszawska, Instytut Budowy Maszyn, 02-524 Warszawa, ul. Narbutta 84

autor

Pawlak W.

• Instytut Lotnictwa, 02-256 Warszawa, Al. Krakowska 110/114

autor

Szot A.

• Instytut Lotnictwa, 02-256 Warszawa, Al. Krakowska 110/114

Bibliografia

• [1] W.I. Pawlak i in., Identyfikacja wpływu stanu technicznego turbinowych silników odrzutowych na rozkład pola temperatury przed turbiną. Projekt badawczy nr 8T12D01421 finansowany przez Komitet Badań Naukowych RP, lipiec 2003.
• [2] W.I. Pawlak, K. Wiklik, J.M. Morawski, Synteza i badanie układów sterowania lotniczych silników turbinowych metodami symulacji komputerowej, Biblioteka Naukowa Instytutu Lotnictwa, Warszawa 1996.
• [3] W.I. Pawlak, Influence of an Uneąuality of Gas ThermalFieldat the Jet Engine Turbinę Inlet on to the Speed of Transient Processes - Result of Experiments with simulation Model, Journal of KONES Internal Combustion Engines, Vol.7, Warsaw - Lublin 2000.
• [4] Theoretical Manuał, MSC/Nastran.
• [5] Żarowytrzymałe stale i stopy. Poradnik. S. B. Maslienkow. Wyd. Matalurgia, Moskwa 1983.