Analiza podatności układu wlotowego podkadłubowego turbinowego silnika odrzutowego na powstanie wiru wlotowego

• Autorzy: Kozakiewicz A. , Frant M.

Warianty tytułu

EN

Analysis of vulnerability shielded inlet fuselage on a turbofan jet engine inlet vortex formation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wybrane problemy budowy złożonego obiektu, jakim jest model kanału wlotowego do turbinowego silnika odrzutowego na potrzeby numerycznej analizy zjawiska powstawania wiru wlotowego. Opisano proces dyskretyzacji w rozpatrywanym zagadnieniu oraz zawarto pewne wskazówki i wytyczne do przygotowania i przeprowadzenia operacji dyskretyzacji obszaru obliczeniowego. Przedstawiono wybrane wyniki testowe mające na celu sprawdzenie poprawności kształtu obiektu, siatki obliczeniowej jak i doboru warunków brzegowych oraz algorytmu rozwiązania. W wyniku analizy numerycznej uzyskano wir wlotowy. Dokonano analizy wpływu zmiany prędkości, kąta i kierunku podmuchu strumienia na powstanie wiru wlotowego. Przedstawiono konsekwencje zasysania ciał obcych przez układ wlotowy i dane statystyczne dotyczące uszkodzeń silników turbinowych.

EN

The paper presents selected problems on building complex object which is the virtual model of intake conduit for the turbofan jet engine for the needs of numerical analysis of inlet vortex phenomenon. The process of discretization in selected problem was described and a few hints and guidelines for preparing and performing the process of computational area discretization were contained. Selected results of the numerical test results with the purpose of examining the accurateness of object's shape and selected computational grid, chosen boundary conditions and algorithm of solution were presented. As a result of numerical analysis the inlet vortex has been obtained. The impact of changes in speed, angle and direction of the blast stream at the inlet vortex formation was analysed. The consequences of intake of foreign bodies through the intake system and damage statistics on turbofan jet engines are presented.

Słowa kluczowe

PL

układ wlotowy silnika turbinowego; numeryczna mechanika płynów; wir wlotowy

EN

turbofan jets engine inlet system; numerical fluid mechanics; inlet vortex

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 61, nr 2
• Strony: 419--435
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., wykr.

Twórcy

autor

Kozakiewicz A.

autor

Frant M.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Instytut Techniki i Lotnictwa, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2,

Bibliografia

• [1] W. Balicki, K. Kawalec, Z. Pągowski, S. Szczeciński, R. Chachurski, A. Kozakiewicz, P. Głowacki, Wloty turbinowych silników odrzutowych zagrożenia wirem wlotowym, Prace Instytutu Lotnictwa, 4, 199, Warszawa, 2009.
• [2] Z. Drozdowski, Zagrożenia wynikające z wprowadzenia nowej techniki lotniczej, Przegląd WLiOP, II 2004, Poznań, 2004.
• [3] J. W. Elsner, Turbulencja przepływów, PWN, Warszawa, 1987.
• [4] Ansys Fluent User Guide, 2011.
• [5] M. Frant, Numeryczna analiza aerodynamiki złożonych obiektów metodą objętości skończonych, rozprawa doktorska, Warszawa, 2009.
• [6] R. Gryboś, Podstawy mechaniki płynów, t. 2, PWN, Warszawa, 1998.
• [7] C. Hirsch, Numerical Computation of Internal and External Flows, Fundamentals of Computational Fluid Dynamics, Second Edition, Elsevier, 2007.
• [8] Z. Kazimierski, Podstawy mechaniki płynów i metod komputerowej symulacji przepływów, Politechnika Łódzka, Łódź, 2004.
• [9] J. Lewitowicz, Podstawy eksploatacji statków powietrznych IV, Wydawnictwo ITWL, Warszawa, 2007.
• [10] J. L. Lumley, A. M. Yaglom, A Century of Turbulence, Proc. VII European Turbulence Conference, Barcelona, 2000.
• [11] L. Madej, Analiza przepływu w strefie przedwlotowej silnika odrzutowego samolotu „IRYDA” w aspekcie ograniczenia podatności na zasysanie zanieczyszczeń, rozprawa doktorska, Warszawa, 1990.
• [12] Z. Rusek, Analiza parametrów strumienia nadmuchu do ochrony wlotów turbinowych silników odrzutowych przed zasysaniem ciał obcych, rozprawa doktorska, Warszawa, 1994.
• [13] E. F. Rybak, J. Gruszczyński, F-16 Fighting Falcon, Biblioteka magazynu Lotnictwo Wojskowe, Warszawa, 2001.
• [14] R. Szczepanik, Badania warunków zasysania zanieczyszczeń mechanicznych z powierzchni lotniska do wlotów silników odrzutowych, rozprawa doktorska, Warszawa, 1978.
• [15] A. Wasilewski, Samolot myśliwski F-16C/D Block52+, Warszawa, 2004.
• [16] Z. Wojciechowski, Wpływ kształtu wlotów płatowcowych turbinowych silników odrzutowych na podatność powstania wiru wlotowego, rozprawa doktorska, Warszawa, 1989.
• [17] D. C. Wilcox, Turbulence modeling for CFD, 2000.
• [18] http://www.lockheedmartin.com/products/f16/index.html.