Wyznaczenie charakterystyk pracy minisilnika turboodrzutowego oraz weryfikacja modelu numerycznego
Designation of operating characteristics for micro-jet engine and CFD validation
Mechanik nr 07/2015 - Artykuły z XIX Międzynarodowej Szkoły Komputerowego Wspomagania Projektowania, Wytwarzania i Eksploatacji zamieszczone płycie CD
STRESZCZENIE: W pracy przedstawiono analizę numeryczną i weryfikację eksperymentalną charakterystyk pracy w silniku turbinowym GTM-140. Jako model obliczeniowy wykorzystano model przepływowy RANS (k-e realisable) i model spalania typu Non-premix combustion. Cząstki paliwa w postaci kropel zostały opisane poprzez model Discrete phase model. Badania eksperymentalne zostały przeprowadzone na hamowni silnika turbinowego. Stanowisko zostało wyposażone w czujniki ciśnienia, termopary, czujniki przepływu powietrza oraz paliwa, indukcyjny czujnik prędkości obrotowej oraz systemem pomiaru ciągu statycznego.
SŁOWA KLUCZOWE: silnik odrzutowy, spalanie, Non-Premix Model, CFD, eksperyment.
ABSTRACT: The paper presents three-dimensional numerical analysis and experimental validation of operating characteristics of a GTM-140 miniature turbine engine. The Realisable k-ε Turbulence Model (RANS) and Non-Premixed Model for the combustion was used. The particles of fluid droplets were described by the Discrete Phase Model. Research has been carried out on the basis of a turbine engine test stand. It is equipped with pressure sensors, thermocouples, flow sensors, inductive rotational speed sensor and thrust measuring system.
KEYWORDS: jet engine, combustion, Non-Premix Model, CFD, test stand.
BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:
- T. Kamps, Model Jet Engines, Traplet Publications Ltd 2005.
- M. Gieras Obliczenia parametrów użytkowych lotniczych silników turbinowych. OWPW 2013.
- Badami M, Nuccio P, Signoretto A. Experimental and numerical analysis of a smallscale turbojet engine. Energy Convers Manag. 2013.
- Gieras M, Sta T. Computational study of an aerodynamic flow through a microturbine engine combustor. J Power Technol. 2012.
- Gonzalez CA, Wong KC, Armfield S. A computational study of the influence of the injection characteristics on micro-turbine combustion. 2007.
- Gonzalez C a, Wong KC, Armfield S. Computational study of a micro-turbine engine combustor using large eddy simulation and Reynolds averaged turbulence models. Aust Math Soc. 2007;49:407-422. http://journal.austms.org.au/ojs/index.php/ANZIAMJ/article/view/338.
- Suchocki T, Lampart P. Badania numeryczne spalania paliwa lotniczego w silniku turbinowym GTM- 140. Konferencja PTSK, Białowieża, 2014.
- R. M. Bering,. Numerical Investigation of the Soot Initiated Formation of Ultra Fine Particles in a Jet Turbine Engine Using Conventional Jet Fuel. Master Thesis. 2012.
- www.fizyka.net.pl 2014.
- ANSYS FLUENT Theory Guide Release 16.0, 2015.
