RU2511814C1 - Method to determine temperature of gas upstream turbine in afterburning mode of turbojet engine - Google Patents
Method to determine temperature of gas upstream turbine in afterburning mode of turbojet engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2511814C1 RU2511814C1 RU2013116516/06A RU2013116516A RU2511814C1 RU 2511814 C1 RU2511814 C1 RU 2511814C1 RU 2013116516/06 A RU2013116516/06 A RU 2013116516/06A RU 2013116516 A RU2013116516 A RU 2013116516A RU 2511814 C1 RU2511814 C1 RU 2511814C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbine
- maximum
- afterburner
- mode
- gas
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к авиации и предназначено для определения температуры газа при испытаниях и эксплуатации газотурбинных двигателей на форсажных режимах.The invention relates to aviation and is intended to determine the temperature of the gas during testing and operation of gas turbine engines in afterburner modes.
Известен способ определения температуры газа перед турбиной на форсажном режиме через уравнение теплового баланса:A known method of determining the temperature of the gas in front of the turbine in afterburner mode through the heat balance equation:
Недостатком известного способа является большое количество расчетных величин, что дополнительно к погрешности измерений добавляет и погрешность расчета.The disadvantage of this method is the large number of calculated values, which in addition to the measurement error adds the calculation error.
Техническим результатом, объективно достигаемым при использовании заявленного способа, является повышение точности расчета температуры газа перед турбиной на форсажном режиме за счет уменьшения расчетных величин и использовании метода косвенного измерения, позволяющего упростить определение температуры на форсажном режиме.The technical result, objectively achieved by using the claimed method, is to increase the accuracy of calculating the temperature of the gas in front of the turbine in the afterburner mode by reducing the calculated values and using the indirect measurement method, which makes it easier to determine the temperature in the afterburner mode.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения температуры газа перед турбиной на форсажном режиме турбореактивного двигателя измеряют на максимальном и форсажном режимах температуру газа за турбиной Т4М и Т4Ф, также измеряют на максимальном и форсажном режимах давление за компрессором РКМ и РКФ и за турбиной РТМ и РТФ, далее определяют температуру газа перед турбиной на максимальном режиме перед включением форсажа ТГМ, затем определяют температуру газа перед турбиной на форсажном режиме ТГФ, по формуле:The specified technical result is achieved by the fact that in the method for determining the gas temperature in front of the turbine in the afterburner mode of the turbojet engine, the gas temperature behind the turbine T 4M and T 4F is measured at maximum and afterburner modes, the pressure behind the compressor R KM and R KF is also measured at maximum and afterburner modes and after the turbine TM P and P TF further define the gas temperature before the turbine at maximum output before switching afterburner GM T, is then determined the gas temperature before the turbine at afterburning T GF form of e:
к1 - коэффициент, учитывающий работу форсажного насоса, определяемый по формуле:to 1 - coefficient taking into account the operation of the afterburner pump, determined by the formula:
к1=ΔТГ/ΔТ4, гдеto 1 = ΔT G / ΔT 4 , where
ΔТГ - разница температуры газа перед турбиной на максимальном и форсажном режимах;ΔТ Г - gas temperature difference in front of the turbine at maximum and afterburner modes;
ΔТ4 - разница температуры газа за турбиной низкого давления на максимальном и форсажном режимах;ΔТ 4 - gas temperature difference behind the low-pressure turbine at maximum and afterburner modes;
к2 - коэффициент, определяемый по формуле:to 2 - coefficient determined by the formula:
πТФ - степень расширения газа на турбине на форсажном режиме;π TF - the degree of expansion of gas on the turbine in the afterburner mode;
πТМ - степень расширения газа на турбине на максимальном режиме;π ТМ - gas expansion degree on the turbine at maximum mode;
За счет того, что при расчете температуры газа перед турбиной на форсажном режиме по вышеприведенному уравнению количество расчетных величин минимизировано до одной, достоверность определения данной температуры по сравнению с прототипом повышается.Due to the fact that when calculating the temperature of the gas in front of the turbine in afterburner mode according to the above equation, the number of calculated values is minimized to one, the reliability of determining this temperature in comparison with the prototype increases.
Далее представлен пример реализации заявленного способа определения температуры газа перед турбиной на форсажном режиме турбореактивного двигателя:The following is an example implementation of the inventive method for determining the gas temperature in front of the turbine in the afterburner mode of a turbojet engine:
На максимальном режиме работы двигателя измеряем приемникамиAt maximum engine operation, measure with receivers
полного давления давление за компрессором РКМ, кг/см2, давление за турбиной низкого давления РТМ, кг/см2, и измеряем термопарами температуру газа за турбиной Т4М, К.full pressure, the pressure behind the compressor R KM , kg / cm 2 , the pressure behind the low-pressure turbine P TM , kg / cm 2 , and measure the temperature of the gas behind the turbine T 4M , K with thermocouples.
Далее определяем температуру газа перед турбиной на максимальном режиме ТГМ, К, любым известным способом, например, через уравнение теплового баланса:Next, we determine the temperature of the gas in front of the turbine at the maximum mode T GM , K, by any known method, for example, through the heat balance equation:
Затем двигатель выводится на форсажный режим на котором проводятся аналогичные измерения РКФ, кг/см2, РТФ, кг/см2, Т4Ф, К.Then the engine is displayed in the afterburner mode, which takes the same measurements P KF , kg / cm 2 , P TF , kg / cm 2 , T 4F , K.
Далее рассчитываем коэффициенты к1 и к2. Данные коэффициенты определяются для каждого типа двигателя отдельно при специальных испытаниях.Next, we calculate the coefficients k 1 and k 2 . These coefficients are determined for each engine type separately during special tests.
Для определения коэффициента к1 определяем температуру газа на максимальном ТГМ и форсированном ТГФ режимах работы двигателя (указанные температуры вычисляются через уравнение теплового баланса). На этих же режимах соответственно термопарами измеряем температуру газа за турбиной низкого давления Т4М и Т4Ф и вычисляем по формуле коэффициент к1:To determine the coefficient k 1, we determine the gas temperature at the maximum T GM and forced T GF engine operating modes (these temperatures are calculated through the heat balance equation). In the same modes, respectively, using thermocouples, we measure the gas temperature behind the low-pressure turbine T 4M and T 4F and calculate the coefficient k 1 by the formula:
к1=ΔТГ/ΔТ4 to 1 = ΔT G / ΔT 4
Для определения коэффициента к2 на максимальном режиме работы двигателя приемниками полного давления измеряем давление перед турбиной Р1ТМ, давление за турбиной низкого давления РТМ и измеряем термопарами температуру газа за турбиной низкого давления Т4М. Далее аналогичные измерения выполняем на форсированном режиме работы двигателя и измеряем Р1ТФ, РТФ и Т4Ф. Вычисляем по формуле суммарную степень расширения газов на турбинах на максимальном πТМ и форсированном πТФ режимах:To determine the coefficient k 2 at maximum engine operation, the full pressure detectors measure the pressure in front of the turbine P 1TM , the pressure behind the low-pressure turbine P TM and measure the temperature of the gas behind the low-pressure turbine T 4M with thermocouples. Next, we perform similar measurements in the forced mode of engine operation and measure P 1TF , P TF and T 4F . We calculate by the formula the total degree of gas expansion on turbines at the maximum π ТМ and forced π ТФ modes:
Далее рассчитываем коэффициент к2 по формуле:Next, we calculate the coefficient k 2 by the formula:
Затем рассчитываем температуру газа перед турбиной на форсажном режиме турбореактивного двигателя ТГФ, К, по формуле:Then we calculate the temperature of the gas in front of the turbine in the afterburner mode of the turbojet engine T GF , K, according to the formula:
Claims (1)
к1 - коэффициент, учитывающий работу форсажного насоса, определяемый по формуле:
к1=ΔТГ/ΔТ4, где
ΔТГ - разница температуры газа перед турбиной на максимальном и форсажном режимах;
ΔТ4 - разница температуры газа за турбиной низкого давления на максимальном и форсажном режимах;
к2 - коэффициент, определяемый по формуле:
πТФ - степень расширения газа на турбине на форсажном режиме;
πТМ - степень расширения газа на турбине на максимальном режиме. The method of determining the gas temperature in front of the turbine in the afterburner mode of a turbojet engine, characterized in that the gas temperature behind the turbine T 4M and T 4F is measured at maximum and afterburner modes, the pressure behind the compressor R KM and R KF and behind the turbine is also measured at maximum and afterburner modes R TM and R TF , then determine the temperature of the gas in front of the turbine at maximum mode before turning on the afterburner T GM , then determine the temperature of the gas in front of the turbine in the afterburner mode T GF , according to the formula:
to 1 - coefficient taking into account the operation of the afterburner pump, determined by the formula:
to 1 = ΔT G / ΔT 4 , where
ΔТ Г - gas temperature difference in front of the turbine at maximum and afterburner modes;
ΔТ 4 - gas temperature difference behind the low-pressure turbine at maximum and afterburner modes;
to 2 - coefficient determined by the formula:
π TF - the degree of expansion of gas on the turbine in the afterburner mode;
π ТМ - the degree of gas expansion on the turbine at maximum mode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013116516/06A RU2511814C1 (en) | 2013-04-11 | 2013-04-11 | Method to determine temperature of gas upstream turbine in afterburning mode of turbojet engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013116516/06A RU2511814C1 (en) | 2013-04-11 | 2013-04-11 | Method to determine temperature of gas upstream turbine in afterburning mode of turbojet engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2511814C1 true RU2511814C1 (en) | 2014-04-10 |
Family
ID=50438199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013116516/06A RU2511814C1 (en) | 2013-04-11 | 2013-04-11 | Method to determine temperature of gas upstream turbine in afterburning mode of turbojet engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2511814C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2668310C1 (en) * | 2017-10-05 | 2018-09-28 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Method for determining gas temperature in front of turbine in afterburner mode of turbojet engine |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1377623A1 (en) * | 1985-07-26 | 1988-02-28 | Производственное Объединение Турбостроения "Ленинградский Металлический Завод" | Device for measuring temperature of gas prior to being admitted to turbine |
RU2066854C1 (en) * | 1990-07-02 | 1996-09-20 | Уфимский государственный авиационный технический университет | Device measuring temperature of gas-of gas-turbine engine |
RU87467U1 (en) * | 2009-04-22 | 2009-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") | SYSTEM FOR DETERMINING THE UNMEASURABLE GAS TURBINE ENGINE PARAMETER BY THE INDIRECT SIGNALS COMPLEX |
US8146408B2 (en) * | 2006-07-12 | 2012-04-03 | General Electric Company | Method for testing gas turbine engines |
RU2456464C1 (en) * | 2011-04-05 | 2012-07-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Control method of aircraft jet turbine engine |
US8256277B2 (en) * | 2009-06-11 | 2012-09-04 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine debris monitoring arrangement |
-
2013
- 2013-04-11 RU RU2013116516/06A patent/RU2511814C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1377623A1 (en) * | 1985-07-26 | 1988-02-28 | Производственное Объединение Турбостроения "Ленинградский Металлический Завод" | Device for measuring temperature of gas prior to being admitted to turbine |
RU2066854C1 (en) * | 1990-07-02 | 1996-09-20 | Уфимский государственный авиационный технический университет | Device measuring temperature of gas-of gas-turbine engine |
US8146408B2 (en) * | 2006-07-12 | 2012-04-03 | General Electric Company | Method for testing gas turbine engines |
RU87467U1 (en) * | 2009-04-22 | 2009-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") | SYSTEM FOR DETERMINING THE UNMEASURABLE GAS TURBINE ENGINE PARAMETER BY THE INDIRECT SIGNALS COMPLEX |
US8256277B2 (en) * | 2009-06-11 | 2012-09-04 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine debris monitoring arrangement |
RU2456464C1 (en) * | 2011-04-05 | 2012-07-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Control method of aircraft jet turbine engine |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЛИТВИНОВ Ю.А.Характеристики и эксплуатационные свойства авиационных турбореактивных двигателей, Москва, Машиностроение, 1979,с.155,формула5.47. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2668310C1 (en) * | 2017-10-05 | 2018-09-28 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Method for determining gas temperature in front of turbine in afterburner mode of turbojet engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Xisto et al. | The efficiency of a pulsed detonation combustor–axial turbine integration | |
Athmanathan et al. | Femtosecond/picosecond rotational coherent anti-Stokes Raman scattering thermometry in the exhaust of a rotating detonation combustor | |
Austin et al. | Wave propagation in gaseous small-scale channel flows | |
Ombrello et al. | Quantified infrared imaging of ignition and combustion in a supersonic flow | |
Kilchyk et al. | Laminar premixed flame fuel consumption rate modulation by shocks and expansion waves | |
EP2562525A2 (en) | Systems and methods for making temperature and pressure measurements utilizing a tunable laser diode | |
RU2511814C1 (en) | Method to determine temperature of gas upstream turbine in afterburning mode of turbojet engine | |
Schumaker et al. | Methane–oxygen detonation characteristics at elevated pre-detonation pressures | |
RU2525057C1 (en) | Method of gas turbine engine testing | |
CN115236265A (en) | Method and device for estimating internal ballistic performance of solid rocket engine | |
US9032785B1 (en) | Method for making measurements of the post-combustion residence time in a gas turbine engine | |
CN107024355A (en) | A kind of method that jet engine high-temperature fuel gas is simulated based on double detonation driven clean gas | |
RU2649715C1 (en) | Method of aviation bypass turbojet engine with flows mixing in-flight diagnostics | |
US9140196B2 (en) | Method for controlling a gas turbine and gas turbine for implementing the method | |
Lu et al. | Detection of shock and detonation wave propagation by cross correlation | |
RU2596413C1 (en) | Method of determining thrust in flight of bypass turbojet engine with mixing of flows | |
Sánchez et al. | Ignition time of hydrogen–air diffusion flames | |
Blunck et al. | Turbulent radiation statistics of exhaust plumes exiting from a subsonic axisymmetric nozzle | |
RU2586792C1 (en) | Method of determining coefficient of gas flow through nozzle assembly of turbine bypass gas turbine engine | |
Sankar et al. | On Gas Turbine Simulation Model Development | |
Okojie et al. | High temperature dynamic pressure measurements using silicon carbide pressure sensors | |
RU2006141934A (en) | METHOD FOR DETERMINING THE TURBINE OF A TURBOREACTIVE TWO-CIRCUIT ENGINE | |
Owens et al. | Flowfield characterization and simulation validation of multiple-geometry PDEs using cesium-based velocimetry | |
Pourmovahed et al. | Development of a jet engine experiment for the energy systems laboratory | |
Tangirala et al. | Performance of a pulse detonation combustor-based hybrid engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |