SU266305A1

SU266305A1 - METHOD FOR OBTAINING THE PRESSURE CHARACTERISTICS OF THE COMPRESSOR

Info

Publication number: SU266305A1
Application number: SU1286356A
Authority: SU
Inventors: М. Ш. Бород нский Ф. И. Еланчик В. Куро А. П. Анисимов; И. А. Сиротко Е. Д. Стенькин

Description

Изобретение относитс к газотурбинным двигател м.This invention relates to gas turbine engines.

При изыскании возможностей увеличени запасов устойчивости газотурбинных двигателей по отношению к срывным влени м в компрессорах используют информацию о напорных характеристиках компрессора в целом , а также о напорных характеристиках отдельных частей компрессора. С этой целью провод т испытани , при которых обеспечивают соотношени между расходами топл-ива и числами оборотов роторов с помощью штатных органов упр|авлени , измененные в сравнении с соотношени ми, характерными дл медленных изменений режима. Такие испытани позвол ют получить режимы работы комлрессора , не реализуемые с помощью указанных штатных органов управлени . При испытани х регистрируют или вычисл ют по регистрируемым -параметрам числа оборотов роторов , расход газа и давление в исследуемых сечени х. Однако такой способ получени напорных характеристик имеет существенный недостаток, про вл ющийс при оценке характеристик компрессора низкого давлени двухкаскадного газотурбинного двигател и заключающийс в том, что нри быстром увеличении расхода топлива практически реализуютс Лищь режимы работы, соответствующие при определенном расходе воздуха в основном .пониженным степен м сжати по сравнению со степен ми сжати , имеющими место при медленном изменении расхода топлива . Другие варианты данного способа либо позвол ют реализовать лишь малый диапазон релсимов работы компрессора низкого давлени , либо св заны с большими технологическими трудност ми. Способ не дает возможности непосредственно определ ть линиц посто нных чисел оборотов компрессора, направление которых во многом определ ет стабильность его работы.When looking for opportunities to increase the stability of gas turbine engines with respect to stalling effects in compressors, information is used on the pressure characteristics of the compressor as a whole, as well as on the pressure characteristics of individual parts of the compressor. For this purpose, tests are carried out in which they provide ratios between fuel consumption and rotor speeds with the help of standard controls, modified in comparison with ratios characteristic of slow mode changes. Such tests allow to obtain modes of operation of the compressor, which are not implemented with the help of the specified state control bodies. During the tests, the recorded rotor speed parameters, gas flow rate and pressure in the studied sections are recorded or calculated. However, this method of obtaining pressure characteristics has a significant disadvantage in evaluating the characteristics of a low-pressure compressor of a two-stage gas turbine engine, which consists in the fact that with a rapid increase in fuel consumption, the operating conditions corresponding to a certain flow rate of air in the main. compression compared with the degree of compression that occur with a slow change in fuel consumption. Other variants of this method either allow to realize only a small range of workings of the low pressure compressor, or are associated with large technological difficulties. The method makes it impossible to directly determine the lines of constant rotational speeds of the compressor, the direction of which largely determines the stability of its operation.

Цель изобретени - увеличение объема информации и упрощение технологии испытаНИИ компрессоров.The purpose of the invention is to increase the amount of information and simplify the technology of testing the compressors.

Это достигаетс тем, что изменение расхода топлива осуществл ют но периодическому ступенчатому закону, регулиру и измен частоту колебаний в процессе испытаний.This is achieved by the fact that the change in fuel consumption is carried out according to a periodic, stepwise law, by adjusting and changing the frequency of oscillations during the tests.

Дл получени заданной формы изменени параметров и увеличени объема информации , получаемой в результате испытаний во врем задани колебаний, блокируют (отключают ) систему поддержани режима работыTo obtain a predetermined form of changing parameters and increasing the amount of information obtained as a result of tests during the setting of oscillations, they block (turn off) the system for maintaining the operating mode.

двигател . Блокирование осуществл ют настроечным элементом (например, винтом-упором ), положение которого определ ет максимальный за период колебаний.режим работы двигател . Амплитуда колебаний, а также исизмен тьс в ходе испытаний в соответствии с заданной программой. При испытани х непрерывно регистрируют .параметры работы двигател .. Сущность изобретени по сн етс черте- 5 жом, на котором изображена плоскость параметров режима работы компрессора. Колебани м релсима работы двигател с данным исходным режимом, амплитудой и частотой соответствует на данной фигуре замкнута ли- Ю ни . Измен частоту колебаний, можно получать различные замкнутые линии и таким образом обследовать некоторую область параметров режима работы компрессора (область М). В результате обследовани дл точек области М наход т соответствующие числа оборотов ротора низкого давлени (см. точки 1, 2, 3, 4, 8 - степень режима, G -расход воздуха ). При обработке результатов испытаний по этим точкам стро т линии парамет ров режима работы компрессора, соответствующие ноСТОЯННЫ .М числам оборотов ротора низкого давлени . Дл расширени области М можно25 йснользовать изменение исходного (среднего) 15 20 режима колебаний. Такое изменение, а также изменение амплитуды колебаний можно непользовать и дл проверки значений числа оборотов ротора низкого давлени в точках области М. Однако .в качестве основного метода оценки этих чисел оборотов целесообразно принимать именно измерение частоты колебаний , поскольку оно позвол ет обеспечить наибольшую точность .при наименьшем числе измерений и наибольшей простоте технологии проведени испытаний, Предмет изобретени Способ получени напорных характеристик компрессора, например компрессора низкого давлени двухкаскадного газотурбинного двигател , путем непрерывной регистрации режимов работы компрессора при изменении расхода топли-ва, отличающийс тем, что, с целью увеличени объема информации и упрощени технологии испытаний, осуществл ют изменение расхода топлива по периодическому ступенчатому закону, регулиру и измен частоту колебаний в процессе испытаний .engine The blocking is performed by a tuning element (for example, a stop screw), the position of which determines the maximum for the oscillation period. The engine is operating. The amplitude of oscillation, as well as change during the test in accordance with a given program. During tests, the engine operation parameters are continuously recorded. The essence of the invention is illustrated in drawing - 5, which shows the plane of the parameters of the operating mode of the compressor. The oscillations of the engine worktime with the given initial mode, amplitude and frequency correspond to a closed line on this figure. By changing the oscillation frequency, it is possible to obtain various closed lines and thus examine a certain range of parameters of the operating mode of the compressor (area M). As a result of the survey for points of area M, the corresponding rotor speeds of the low pressure are found (see points 1, 2, 3, 4, 8 — mode degree, G-air flow). When processing the results of tests on these points, lines are drawn for the parameters of the operating mode of the compressor, corresponding to the NOSTOYANY.M low-speed rotor speeds. To expand the region M, one can use the change in the initial (average) 15 20 oscillation mode. Such a change, as well as a change in the amplitude of oscillations, can also be used to check the values of the rotor speed of the low pressure at the points of area M. However, it is reasonable to take the measurement of the oscillation frequency as the main method for estimating these revolutions, since it allows for the greatest accuracy. The smallest number of measurements and the greatest simplicity of the test technology, the subject of the invention. A method for obtaining pressure characteristics of a compressor, for example a low pressure compressor. a downhole gas turbine engine, by continuously recording compressor operation modes when changing fuel consumption, characterized in that, in order to increase the amount of information and simplify the test technology, the fuel consumption is varied according to a periodic step-law, adjusting and changing the frequency of oscillations during testing .