Gas-turbine engine secondary air system analysis

Abstract

Secondary air system model based on graph theory and one dimentional hydraulic models is discussed. Channel inclination to major axis of integration is taking into account. New hydraulic channel model for smooth transition between “horizontal” and “vertical” flow passages is proposed. Commercial software for 2D and 3D flow modeling were used for one dimentional models verification.

Keywords

hydraulic net / heat-transfer coefficient / secondary air system / radial gap

References

[1] Темис Ю.М., Селиванов А.В. Термомеханическая модель двигателя // Машиностроение. Энциклопедия / Самолеты и вертолеты. Т. IV-21. Авиационные двигатели. Кн. 3 / Под ред. В.А. Скибина, Ю.М. Темиса, В.А. Сосунова. М.: Машиностроение, 2010. С. 524-528.

[2] Sjunnesson A., Fridolf P., Marquina F., Spingmann M. The VITAL Projects Approach for Reducing Weight of Turbofan Engine Structures // ISABE 2009-1170. 10 p.

[3] Слитенко А.Ф., Копелев С.З. Конструкция и расчет систем охлаждения ГТД. Харьков: изд-во «Основа» при Харьковском гос. университете, 1994. 239 с.

[4] Костеж В.К., Харьковский С.В. Расчетное определение параметров среды в разветвленной системе воздухоподвода турбины и граничных условий теплообмена на поверхности диска // Труды ЦИАМ № 1269. С. 116-128.

[5] Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Гос. Энерг. Издат. 1960.

[6] Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М: Гос. Издат. Физ.-Мат. Лит-ры, 1963.

[7] Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. Пер. с нем. М.: Наука, 1974. 711 с.

[8] Childs D.W. Turbomachinery Rotordynamics: phenomena, modeling, and analysis // John Wiley & Sons Inc.

[9] Childs D.W., Scharrer J. An Iwatsubo-Based Solution for Labyrinth Seals: Comparison to Experimental Results // ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 1986, pp. 325-331.

[10] Tan Q., Ren J., Jiang H. Prediction of Flow Features in Rotating Cavities with Axial Throughflow by RANS and LES // Proc. of ASME Turbo Expo 2009: Power for Land, Sea and Air, 8-12 June 2009, Orlando, Florida, USA / GT2009-59428. 9 p.

[11] Дорфман Л.А. Гидродинамическое сопротивление и теплоотдача вращающихся тел. М.: Физматгиз, 1960. 260 с.

[12] Уонг Х. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров. М.: Атомиздат, 1979.

RIGHTS & PERMISSIONS

Yurchenko G.G.