可変サイクルエンジンのモデリングの迅速な方法

この方法は、既存のエンジンデータを使用して航空機エンジンのモデルを迅速に構築するのに役立ちます。この方法の主な利点は、従来のモデリングで起こったプログラミング技術に対する高い要件がまったくないためです。モデリングを開始する前に、GasTurb13を開き、[基本温度力学]をクリックします。

サイクル設計を選択し、デモ変数サイクルを開きます。エンジン設計点のパフォーマンス パラメータが表示されます。コンポーネント マップを取得するには、メイン ウィンドウで[設計外]、[その他]、および [標準マップ] をクリックします。

デモ可変サイクルを開き、LPC、IPC、HPC、HPT、LPTを選択します。可変サイクルエンジンの単一のコンポーネントをモデル化するには、データ分析プログラムを開き、Simulink をクリックします。空白のモデルをダブルクリックし、ライブラリをクリックして、モデル化する関数を配置します。

ダブルクリック機能。圧縮機の熱力学方程式は、圧縮機の動作原理に従って説明する。式をクリックして貼り付け、コンプレッサの入出力を取得します。

機能コンプレッサーの名前を変更します。圧縮機能ウィンドウで、関数名を右クリックし、サブシステムとモデル参照を選択し、選択からサブシステムを作成してモジュールをマスクします。すべてのコンポーネントをモデル化したら、各コンポーネントの出力を次のコンポーネントの入力と結合します。

ここでは、二重バイパス動作モード下の設計点での比較の結果は、モデルとGasTurbとの間の性能パラメータの最大誤差が2%以下のエンジン圧力比であることを示しており、オフ設計点での比較の結果、単一バイパス動作モード下で示されている。これらの条件下では、この代表的な加速で4%以下の低圧軸の回転数である最大誤差は、燃料流量の入力をダブルバイパスモードで処理した減速シミュレーションが示されている。これらの回転速度、空気流量、およびタービンデータの前の温度は、モデルが加速、減速シミュレーションを実行できることを示しています。

本代表実験では、可変サイクルエンジン動作モードを、切り替えプロセス中にエンジンが制限速度を超えてしまうのを防ぐために、シングルバイパスモードからダブルバイパスモードに切り替え、高圧軸の回転数に単一の可変閉ループ制御を適用した。このアッセイでは、高圧軸の回転速度は、切り替え時にほぼ変わらなかった。同様に、タービン前の燃料流量、回転数、気流、および温度の応答も観察できる。

加速、減速、モード切り替えシミュレーションの結果により、2つのダイナミックシミュレーションがモデルを正しく実行できることが確認されます。一般的な作業方程式はモデルを正しく設定するのに役立つため、特定の式または一般的な作業方程式を選択する方法を学びます。この手順に従って、他のタイプの航空機エンジンまたはガスタービンエンジンモデルを構築することができます。