Une méthode rapide pour modéliser un moteur à cycle variable

Cette méthode aide les chercheurs à construire rapidement un modèle de moteur d’avion avec les données existantes du moteur. Ce principal avantage de cette méthode est que n’a pas d’exigences élevées pour la technologie de programmation qui se sont produites pour la modélisation traditionnelle. Avant de commencer la modélisation, ouvrez GasTurb13 et cliquez sur Thermodynamique de base.

Sélectionnez Cycle Design et cycle variable de démonstration ouvert. Les paramètres de performance du point de conception du moteur seront affichés. Pour obtenir les cartes des composants, dans la fenêtre principale cliquez sur Off Design, Plus, et les cartes standard.

Ouvrez le cycle variable de démonstration et sélectionnez LPC, IPC, HPC, HPT et LPT. Pour modéliser un seul composant d’un moteur à cycle variable, ouvrez un programme d’analyse de données et cliquez sur Simulink. Double clic sur le modèle vierge et cliquez sur bibliothèque pour placer une fonction au modèle.

Fonction double clic. L’équation thermodynamique du compresseur sera décrite selon le principe de fonctionnement du compresseur. Cliquez sur l’équation et coller pour obtenir l’entrée et la sortie du compresseur.

Renommez le compresseur de fonction. Dans la fenêtre de fonction compresseur, cliquez à droite sur le nom de la fonction et sélectionnez le sous-système et la référence du modèle et créez un sous-système à partir de la sélection pour masquer le module. Lorsque tous les composants ont été modélisés, combinez la sortie de chaque composant avec l’entrée du composant suivant.

Ici, les résultats de la comparaison au point de conception sous un mode de fonctionnement double de dérivation sont montrés indiquant que l’erreur maximale des paramètres de performance entre le modèle et le GasTurb est un rapport de pression du moteur inférieur à 2%Ici, un résultat de la comparaison au point de conception off, sous un mode de fonctionnement de dérivation unique sont affichés. Dans ces conditions, l’erreur maximale est une vitesse de rotation de l’arbre basse pression juste en dessous de 4% Dans cette accélération représentative, la simulation de décélération traitée sous un double mode de dérivation l’entrée du flux de carburant est affichée. Ces vitesses de rotation, le débit d’air et la température avant les données de la turbine démontrent que le modèle est capable d’effectuer une simulation d’accélération et de décélération.

Dans cette expérience représentative, le mode de fonctionnement du moteur à cycle variable est passé du mode de dérivation unique au mode double dérivation à cinq secondes pour empêcher le moteur de dépasser la vitesse limitée pendant le processus de commutation, un seul contrôle variable en boucle fermée a été appliqué à la vitesse de rotation de l’arbre à haute pression. Dans cet essai, la vitesse de rotation de l’arbre à haute pression est restée presque inchangée pendant la commutation. De même, la réponse du flux de carburant, de la vitesse de rotation, du débit d’air et de la température avant que la turbine puisse être observée.

Les résultats de simulation d’accélération, de décélération et de changement de mode confirment que deux simulations dynamiques, le modèle peut fonctionner correctement. Apprendre à sélectionner une équation de travail spécifique ou commune est important, car l’équation de travail commune aide à configurer le modèle correctement. Suivant cette procédure, d’autres types de moteurs d’avion ou de moteurs à turbine à gaz peuvent être construits.