Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Лекция 6






 

ЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИКА ГТД

 

Для описания динамических свойств ГТД в окрестности установившихся режимов из математического аппарата используются:

- линейные диф. уравнения для исследования переходных процессов в двигателе и системе при различных возмущениях, определения границы устойчивости и показателей качества переходных процессов в САУ;

- передаточные функции для использования при синтезе и анализе многоконтурных систем управления;

- частотные характеристики объекта управления–двигателя для использования в тех же целях, что и передаточные функции.

 

Особенности динамических свойств ДТРДФ

Для определения особенностей динамических свойств ДТРДФ как объекта

управления можно рассматривать линейные уравнения движения двигателя в следующем виде:

p + 1) Δ n = Кn1Gт Δ Gт + Кn1n2 Δ n2 + Кn1F Δ Fэкв;

р + 1) Δ n = Кn2 Gт Δ Gт + Кn2n1 Δ n1+ Кn2F Δ Fэкв;

Δ х = Kxin1Δ n1 + Kxin2Δ n2 + KxiGтΔ Gт + KxiFΔ Fэкв.

Здесь n1, n2 – частоты вращения соответственно роторов низкого и высокого давлений; Fэкв – эквивалентная площадь сопла; хi – параметры рабочего процесса двигателя: рi, Тi и др.

Динамика КВД характеризуется тем, что при изменении оборотов КНД из-меняются параметры как на входе в газогенератор так и на выходе из него, а воздействие на сопло передается на газогенератор не непосредственно, а через параметры турбовентилятора.

Динамика КНД характеризуется сильной газодинамической связью между роторами, что и является как бы источником энергии для КНД.

Динамика Рк в основном определяется динамикой ротора КВД.

Динамика параметра Рт характеризуется инерционностью в изменении, которая определяется постоянной времени ротора КВД, а эффект форсирования меньший, чем для Рк.

Динамика параметра Тт соответствует одновальному ГТД, эффект форсирования существенен, а переходный процесс изменения Δ Тт при скачкообразном изменении Gт всегда имеет “перерегулирование”. При изменении Fэкв процессы близки к аналогичным процессам для Рт.

Динамика Gв через двигатель в основном определяется инерционностью роторов из-за малого вклада теплового сопротивления КС по сравнению с перепадами степеней повышения давления в КНД и КВД и расположения напорных ветвей характеристик компрессоров, которые близки к вертикальным линиям. Температура газа вдоль проточной части резко уменьшается при уменьшении расхода топлива в начале процесса, а затем увеличивается из-за уменьшения расхода воздуха вызванного уменьшением частоты вращения роторов.

ЛИНЕАРИЗАЦИЯ – аппроксимация (приближенное выражение каких-либо величин через другие, более простые величины) в малом сложной функциональной зависимости простейшей зависимостью, задаваемой линейными функциями; метод исследования нелинейной системы автоматического регулирования, при котором нелинейная система заменяется ее линейной моделью в некотором смысле ей эквивалентной.

 

Динамика процесса на форсированном и максимальном нефорсированном режимах.

Динамика процессов на этих режимах близка и потому рассматриваются факторы, одинаково влияющие на изменение параметров рабочего процесса.

Изменение углов установки НА компрессора.

Изменяет характеристику компрессора так как степень повышения давления есть функция от приведенных оборотов и приведенного расхода воздуха.

- при изменении угла установки ВНА

в сторону прикрытия приводит к резкому падению расхода воздуха, что вызывает рост температуры газа и рост частоты вращения и влечет компенсацию первоначального падения расхода воздуха.

- при изменении угла установки НА в сторону прикрытия происходит уменьшение Рк и расход воздуха перераспределяется между контурами.

Влияние угла установки ВНА на Рк практически в 2 раза больше, чем НА.

Увеличение Твх.

В первый момент приводит к изменению положения рабочей точки на характеристике вентилятора, уменьшается расход воздуха. При неизменном расходе топлива растет температура газа, что приводит к росту оборотов и как следствие к росту расхода воздуха. Диапазон линейности изменения параметров двигателя составляет 15…20% Твх.ном. для всех параметров кроме тяги, для которой он существенно меньше.

Скачкообразное увеличение Рвх в двигатель.

Приводит к росту Gв, что при прежнем значении расхода топлива вызывает снижение Тг и торможение роторов. Диапазон по Рвх на крейсерском режиме полета достаточно велик (до 30% Рвх.р).

 


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.007 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал