автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.05, диссертация на тему:Структурно-параметрический синтез и анализ авиационных ГТД и энергетических установок на их основе

На правах рукописи

□ОЗОВЗЭ15

ГОРЮНОВ Иван Михайлович

СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ И АНАЛИЗ АВИАЦИОННЫХ ГТД И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК НА ИХ ОСНОВЕ

Специальность: 05.07.05 - Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

0 7 ИЮ!-] Ш

Уфа 2007

003063915

Работа выполнена на кафедре «Авиационные двигатели» Уфимского государственного авиационного технического университета (УГАТУ)

Научный консультант Официальные оппоненты

- доктор технических наук, профессор

Кривошеее Игорь Александрович

- заслуженный работник высшей школы РФ, доктор технических наук, профессор

Данильченко Валерий Павлович

- доктор технических наук, профессор Сударев Анатолий Владимирович

- доктор технических наук, профессор Агульник Алексей Борисович

Ведущая организация

• НПО «Сатурн», г Рыбинск

Защита состоится 29 2007 г в 10.00 часов на заседании

диссертационного совета Д 212 288 05 при ГОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет» по адресу 450000 Уфа, ул. К Маркса, 12 Телефон (347) 273-77-92, факс (347)-272-29-18, e-mail admin@ugatu ас ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО УГАТУ

Автореферат разослан " nct-Я_2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, д-р техн наук, профессор

Ф.Г. Бакнров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

В своем развитии авиационные газотурбинные двигатели (ГТД) и энергетические установки (ЭУ) достигли высокой степени сложности, значения параметров близки к предельным, а требования к эффективности рабочих процессов все более ужесточаются При их создании реализуются наиболее прогрессивные научные и технологические решения. Они характеризуются высоким уровнем термодинамического совершенства, который основывается на фундаментальных исследованиях в области теории двигателей, на широком применении компьютерного моделирования Все шире используются ГТД и наземные ЭУ сложных термодинамических циклов (регенеративных, бинарных,

газопаротурбинных с теплоутилизирующим контуром и др) Ведется параллельная разработка перспективных авиационных двигателей и их стационарных модификаций, внедряются конструктивные мероприятия, позволяющие производить конверсию с минимальными изменениями и затратами на разработку и внедрение ЭУ Объем и сложность задач по математическому моделированию стали таковыми, что в рамках используемой технологии моделирования трудно, а часто и невозможно выполнять расчетные исследования ГТД и ЭУ сложных термодинамических циклов

Для модернизации имеющихся и создания новых конкурентоспособных ГТД и ЭУ необходимо проведение системных исследований по определению рациональных схем и параметров перспективных ГТД и ЭУ с использованием современной методологии их разработки, направленной на сокращение суммарных затрат и сроков создания путем широкого применения методов математического моделирования и проектирования

Использование информационных технологий в существенной мере определяет возможность создания ГТД и ЭУ сложных термодинамических циклов Газотурбинные двигатели и энергетические установки как сложные технические системы в своем развитии достигли этапа, когда эффективная организация их жизненного цикла (ЖЦ) требует применения системного подхода, развития и адаптации модели для структурных и параметрических исследований на всех этапах ЖЦ. Поэтому развивается новая методология проектирования, ориентированная на сквозном применении средств автоматизации в рамках интегрированных САБ/САМ/САЕ систем.

Анализ особенностей работы ГТД и ЭУ на различных режимах, оптимизация режимов работы и законов регулирования на этапах исследования, анализа, проектирования и эксплуатации определяют необходимость разработки методов структурно-параметрического синтеза и анализа рабочих процессов и их реализации в системе моделирования, позволяющих достаточно точно и оперативно воспроизводить различные

режимы работы ГТД и ЭУ с учетом основных значимых факторов, применения рабочих тел различного состава с учетом фазовых превращений во всех процессах термодинамического цикла, а также учета влияния изменения физических свойств рабочего тела на характеристики элементов

Предложенные к настоящему времени математические модели, методы и средства моделирования ГТД и ЭУ не решают поставленные задачи структурно-параметрического синтеза и анализа авиационных газотурбинных двигателей и энергетических установок сложных термодинамических циклов с различными рабочими телами в полном объеме.

В связи с вышеизложенным, научная проблема структурно-параметрического синтеза и анализа авиационных газотурбинных двигателей и энергетических установок на их основе, создания методов и средств математического моделирования ГТД различных схем для использования на всех этапах ЖЦ является актуальной

Цель работы: Разработка методов и средств структурно-параметрического синтеза и анализа авиационных ГТД и энергетических установок сложных схем с учетом особенностей рабочих тел

Для достижения поставленной цели сформулированы и выполнены исследования по следующим основным направлениям

1. Системный анализ принципов построения математических моделей и разработка структуры системы моделирования авиационных ГТД произвольных схем, а также организации вычислительного процесса

2. Создание системы моделирования рабочих процессов авиационных ГТД и ЭУ произвольных схем БУЮауТ

3 Разработка математических моделей термодинамических процессов циклов ГТД с различными рабочими телами, учитывающих фазовые превращения в рабочем теле

4 Разработка моделей функциональных элементов ГТД с учетом изменения физико-химических свойств рабочего тела и их влияния на характеристики элементов

5. Разработка методов выполнения структурно-параметрического синтеза и анализа рабочих процессов авиационных ГТД и энергетических установок на их основе

6. Апробация разработанной системы моделирования ОУЮ\уТ при решении различных задач проектирования, производства и эксплуатации авиационных ГТД.

Научная новизна работы ■ Создана система моделирования авиационных ГТД - ОУЮлуТ, позволяющая синтезировать модели установок произвольных схем на основе функциональных элементов, соединенных информационными связями

■ Разработаны структура системы моделирования и организация вычислительного процесса с описанием рекурсивных связей функциональных элементов при решении проектных задач

■ Разработаны и реализованы в виде базовых процедур математические модели термодинамических процессов с различными рабочими телами, в том числе парогазовыми смесями различного химического состава, учитывающие фазовые превращения в рабочем теле

■ Разработаны модели функциональных элементов ГТД с учетом изменения физико-химических свойств рабочего тела и их влияния на характеристики элементов

" Разработаны методы выполнения структурно-параметрического синтеза и анализа рабочих процессов авиационных ГТД и энергетических установок на их основе Методы исследований основаны на использовании:

• теории авиационных ГТД,

• термодинамики, теплопередачи, механики жидкости и газа,

• системного анализа и объектно-ориентированного подхода при моделировании сложных процессов и изделий, общей теории проектирования систем,

• методов современных информационных технологий,

• численных методов решения систем нелинейных уравнений Достоверность и обоснованность результатов и выводов,

содержащихся в диссертационной работе, доказывается сопоставлением результатов исследований с экспериментальными характеристиками современных авиационных ГТД и энергетических установок на их основе

Практическая ценность. Разработанная система моделирования ОУЮлуТ позволяет

- осуществлять структурно-параметрический синтез и анализ рабочих процессов авиационных газотурбинных двигателей и энергетических установок на их основе,

- повысить эффективность процессов проектирования авиационных ГТД, тепловых энергетических и комбинированных установок, реконструкции тепловых электрических станций с надстройкой их ГТУ,

- выполнять углубленную профессиональную подготовку кадров в авиационных и энергетических отраслях промышленности и в учебном процессе вузов.

Реализация результатов работы. Разработанная система ОУЮ*уТ и методы решения проектных задач с ее использованием, результаты проведенных автором исследований внедрены в ФГУП НПП «Мотор», ОАО «УМПО», НПО «Сатурн», ОАО «Авиадвигатель», ОАО «СНТК им Н Д Кузнецова», инженерном центре «Энергомаш (КЖ) Лимитед», ОАО «Башкирэнерго», Самарском государственном аэрокосмическом университете (СГАУ) в учебном процессе кафедры «Теория двигателей летательных аппаратов», Уфимском государственном авиационном техническом университете (УГАТУ) в учебном процессе кафедр

«Авиационные двигатели» и «Авиационная теплотехника и теплоэнергетика» а также в научно-исследовательской деятельности указанных вузов

Использование системы БУЮлуТ подтверждено прилагаемыми актами

Материалы диссертации основаны на исследованиях автора в период 1979 - 2006 гг, выполненных в рамках целевых комплексных научно-технических программ (в том числе ОЦ.027 (задание 05 39), утвержденной совместным Постановлением ГКНТ, ГОСПЛАНА и Академии наук СССР N492/245/164 от 08 12.1981 г., а также общесоюзной научно-технической программой 0 80.03 (задание 25А), утвержденной Постановлением ПСНТ и АН СССР от 10 11 1985), грантов Минвуза РФ ("Фундаментальные исследования технологических проблем производства авиакосмической техники" 1993 - 1995 гг, 1997 - 1999 гг., "Интеллектуальный комплекс для моделирования робототехнических комплексов и технологических процессов" и "Разработка научных основ и методов создания интегрированных САПР в машиностроении" 1996 - 1997 гг, «Использование маршевых авиационных ГТД (Р13-300, Р95Ш) в качестве энергетических установок теплоэлектростанций» 1997 - 1999 гг, «Параметрическая и структурная оптимизация энергетических установок летательных аппаратов», 1999 - 2001 гг., «САЕ-технологии в создании научно-технического задела для авиационных двигателей шестого поколения», 2001 - 2002 гг, «Интегрированная система для разработки двигателей летательных аппаратов на основе САО/САМ/САЕ/РОМ-приложений», 2003 - 2004 гг., «Теоретические основы проектирования, многофакторного моделирования, испытания и экспериментальной отработки авиационных ГТД и энергетических установок», 2005 -2007 гг ), федеральной целевой программы «Государственная подцержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки на 1997 — 2001 гг» по теме «Развитие Учебно-научного центра «Высокоэффективные технологии и системы использования низкотемпературных и возобновляемых источников энергии» 1997 - 2001 гг, а также по договорам с предприятиями (НПП «Мотор» «Разработка математической модели, обеспечивающей получение параметров изделия заказа 15 при одноразовой сборке без испытаний», ИЦ ДТ ОАО «Энергомаш (КЖ) Лимитед» «Разработка методики расчета теплоэнергетических установок произвольных схем и ее программной реализации», 2001 - 2002 гг, ОАО «УМПО» «Разработка методики оценки и отладки параметров изделия 25 при проведении приемо-сдаточных испытаний в условиях эксплуатации и разработка соответствующей программы для ПЭВМ», 1994 - 1995 гг, «Разработка методик и программных средств для контроля и отладки параметров ГТД в условиях испытаний и эксплуатации», 2006 - 2007 гг, ОАО «Башкирэнерго» «Исследование и разработка вариантов модернизации тепловых схем ТЭС», 2006 — 2007 гг )

На защиту выносятся:

1 Система математического моделирования рабочих процессов авиационных ГТД и ЭУ произвольных схем - ОУГС\уТ (зарегистрирована в Роспатенте под № 2004610623 от 04 03.2004 г)

2 Структура системы моделирования и организация вычислительного процесса с описанием рекурсивных связей функциональных элементов при решении проектных задач

3 Математические модели термодинамических процессов с различными рабочими телами, в том числе парогазовыми смесями различного химического состава, учитывающие фазовые превращения в рабочем теле во всех процессах термодинамического цикла ГТД.

4 Модели функциональных элементов ГТД с учетом изменения физико-химических свойств рабочего тела и их влияния на характеристики элементов

5 Методы выполнения структурно-параметрического синтеза и анализа рабочих процессов авиационных ГТД и энергетических установок на их основе

6. Результаты исследований рабочих процессов авиационных ГТД, подтверждающие эффективность и работоспособность системы ОУЮлуТ.

Апробация работы. Основные научные и практические результаты диссертационной работы докладывались на 26 научно-технических конференциях, совещаниях и семинарах, в том числе на Всесоюзной НТК по перспективам развития методов технической эксплуатации авиационной техники (Киев, 1979 г), на Межотраслевой НК по автоматизированному проектированию (ЦИАМ, 1979, 1984, 1986 гг), на региональной НТК по применению ЭВМ, математических моделей в автоматизации проектирования и в автоматизации управления организационными и техническими системами (Уфа, 1980, 1981 гг.), на Всесоюзной НТК по современным проблемам двигателей и энергетических установок (МАИ 1981, 1985 гг ), на Республиканской НТК по математическим моделям процессов и конструкций энергетических турбомашин в системах их автоматизированного проектирования (Харьков, 1982 г), на Межотраслевой НТК по проблемам функциональной диагностики газотурбинных двигателей и их элементов (Харьков, 1990 г), на Всероссийской НТК по управлению и контролю технологических процессов изготовления деталей авиакосмической техники (Уфа, 1994, 1995 гг ), на Международной НТК по проблемам и перспективам развития двигателестроения (Самара, 1997, 1999, 2001, 2003, 2006 гг.), на научно-практической республиканской конференции по энергоресурсосбережению (Уфа, 1999 г), на семинаре им. В В Уварова (МГТУ им НЭ.Баумана, 2002 г), на 51 и 52 научно-технических сессиях по проблемам газовых турбин Комиссии РАН по газовым турбинам (Уфа,

2004 г, Самара, 2005 г), на Международной НТК по информационным технологиям в науке, образовании и промышленности (Архангельск,

2005 г), на Всероссийской (с международным участием) НТК по рабочим процессам и технологиям двигателей (Казань, 2005 г), на Второй

Международной НТК «Авиадвигатели XXI века» (ЦИАМ, 2005 г), на Всероссийской НТК «Мавлютовские чтения» (Уфа, 2006 г), на XI Всероссийской научно-технической конференции по аэрокосмической технике и высоким технологиям (Пермь, 2006 г.)

Результаты отдельных этапов и работы в целом обсуждались на научно-технических советах предприятий ОАО «СНТК им Н Д Кузнецова» (НТС в 2000 г.), Омское моторостроительное конструкторское бюро (НТС в 2000 г ), НПП «Завод им В Я. Климова» (НТС в 2001 г ), Инженерный центр департамента турбин компании "Энергомаш (ЮК) Лимитед" (НТС в 2001, 2002, 2003 гг.), на кафедре «Теория двигателей летательных аппаратов» СГАУ (НТС в 2004 г)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 34 работы, в том числе 26 статей, из них 11 в изданиях из списка ВАК, раздел в 1 учебнике с грифом МО РФ, монография (в соавторстве), 3 учебных пособия с грифом УМО РФ, авторское свидетельство на изобретение, 2 свидетельства Роспатента об официальной регистрации программ для ЭВМ

Личный вклад соискателя в разработку проблемы Все основные положения, связанные с разработкой системы математического моделирования авиационных ГТД и ЭУ, в том числе математических моделей термодинамических процессов и функциональных элементов, а также методов выполнения структурно-параметрического синтеза и анализа рабочих процессов (включая программную реализацию, проверку вариантов, расчетные исследования) выполнены и разрабоганы автором лично

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, шести глав основного материала, библиографического списка из 235 наименований, изложенных на 267 страницах, и четырех приложений

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследования, изложены основные положения, выносимые на защиту, и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе на основе рассмотрения особенностей высокоэффективных авиационных ГТД, проведен аналитический обзор опубликованных работ, связанных с исследованием рабочих процессов установок сложных схем и циклов, рассмотрена актуальность совершенствования математического моделирования для разработки перспективных ГТД с целью сокращения сроков разработки и повышения качества создаваемых газотурбинных двигателей и энергетических установок

Дня современного периода развития ГТД характерно увеличение разнообразия условий их функционирования, усложнение схем установок, увеличение числа типов и модификаций используемых и разрабатываемых установок, связанное с целесообразностью создания высокоэффективных

авиационных ГТД, газотурбинных и парогазовых установок на базе конверсионных авиационных ГТД и стационарных ГТУ Разрабатываются проекты принципиально новых схем двигателей, «интеллектуальных» двигателей, двигателей изменяемого рабочего процесса, двигателей для гиперзвуковых скоростей полета

Для перспективных ГТД, которые разрабатываются в настоящее время, характерным является: повышение начальной температуры газов; усложнение системы охлаждения деталей проточной части, применение регенерации тепла и промежуточного охлаждения, альтернативных топ-лив, регулирование направляющих аппаратов в ступенях компрессора и др Все это приводит к повышению требований к математическим моделям рабочих процессов с точки зрения адаптации к сложным, меняющимся схемам и параметрам

Рассмотрены работы, посвященные математическому моделированию, исследованию рабочих процессов перспективных двигателей сложных термодинамических циклов Л Н Дружинина, В.В Кулагина, В А Скибина, В.И Солонина, В.А CocyHOBa,N Cumpsty, J Kurzke, J Truebenbach и др

Применению авиационных ГТД в наземных установках, повышению их эффективности посвящены работы А Б Агульника, ХС Гумерова, В П Данильченко, Ю С Елисеева, А Ф Иваха, Г.Г Ольховского, О Н Фаворского и др.

Вопросам теории, расчета и анализу парогазовых установок посвящены работы Л В Арсеньева, В Д. Бурова, Э А. Манушина, П Г. Поле-тавкина и др

Методы и средства математического моделирования ГТД получили развитие в работах. А М Ахмедзянова, И А Кривошеева, Л С Попырина, А.П. Тунакова, Л И Швеца, W Р J Visser и др Проведен обзор известных математических моделей и программных средств моделирования ГТД, таких как: V01DCX61, ОГРА, комплексные математические модели ЦИАМ, ГРАД, GasTurb, GSP, GECAT, Ebsilon Professional, United cycle, DVIGw, АСТРА и др, из которого следует, что на этапах проектирования используются, как правило, нелинейные, структурные и функциональные математические модели, для расчета установившихся и неустановившихся режимов. Некоторые программы, например, V01BCX61, GasTurb, АСТРА, ОГРА предназначены для моделирования определенных схем ГТД, другие (ГРАД, комплексные ММ ЦИАМ, GSP, Ebsilon Professional, DVIGw и др ) являются универсальными и предоставляют большие функциональные возможности, обеспечивают естественную среду для создания и модификации модели

При разработке систем используются предметно-ориентированный и объектно-ориентированный подходы, модульный принцип построения математических моделей и графический подход к их формированию Типичный сценарий снабжен панелью инструментов с пиктограммами функциональных элементов, из которых в рабочей области строится модель Известные системы математического моделирования, как правило,

имеют гибкий, дружественный MS Windows интерфейс

Из выполненного анализа работ следует, что актуальной задачей является разработка методов и средств моделирования для обеспечения выполнения исследований рабочих процессов высокоэффективных ГТД и ЭУ сложных схем и циклов с различными рабочими телами, сформулированы цель и определено основное направление исследований — создание системы структурно-параметрического синтеза и анализа авиационных газотурбинных двигателей и энергетических установок на их основе

Во второй главе рассмотрены основные подходы к созданию математических моделей ГТД сложных схем и циклов и предъявляемые к ним требования Сформулированы принципы формирования математических моделей, определена структура предметной области, описание функциональных элементов и информационных потоков, рассмотрена организация вычислительного процесса при решении проектных задач.

Моделирование ГТД основывается на системном подходе и состоит из синтеза модели (процесс создания абстрактной модели) и анализа (исследования модели с целью получения новых сведений об объекте).

Этапы развития математических моделей ГТД и ЭУ (от специализированных до универсальных систем математического моделирования), созданных на кафедре «Авиационные двигатели» УГАТУ, и применяемые при их разработке подходы показаны на рис 1 Цветом выделены проекты, в которых автор принимал непосредственное участие.

В соответствии с решением рабочей группы САПР-Д1 НТОКС МАП, в УАИ, совместно с ЦИАМ разработана универсальная математическая модель ГТД и программа расчета параметров и характеристик турбореактивных двигателей, являющаяся вариантом системы программ САПР ГТД ЦИАМ, разработанной под руководством JIН Дружинина, к наиболее значительным изменениям которой относятся

- создание единой программы вместо ряда самостоятельных программ для расчета двигателей различных схем,

- введение управления последовательностью расчета отдельных режимов при определении высотно-скоростных характеристик,

- обеспечение возможности задания различных программ регулирования (в том числе комбинированных, с ограничениями параметров)

Автором для обеспечения параметров одновального ТРД(Ф) при одноразовой сборке без испытаний, разработаны математическая модель и программа V01BCX63 учитывающие особенности конструкции, отладки узлов и систем и условия применения двигателя, в том числе: влажность воздуха, неравномерность потока и перетекание в узлах двигателя, впрыск водяного пара в проточную часть, применение топлива произвольного углеводородного состава, использование поправок на характеристики узлов, учитывающие индивидуальные особенности изготовления, сборки

Исследования, выполняемые с использованием данной программы, обосновывают решения по отбраковке узлов по их параметрам.

Прпцедурмо-оригнпшроланныи подход ЕС ЭВМ

Рис. 1. Развит не математических моделей ГТД и ЭУ

Опыт разработки математических моделей, программ и систем для ЕС ЭВМ позволил уточнить требования, предъявляемые к математическим моделям ГТД и их программной реализации

Системы моделирования должны быть, с одной стороны, гибкими, способными к быстрой настройке на решение новых расчётных задач либо новых проектируемых изделий, с другой стороны, - удобными, те имеющими упорядоченный пользовательский интерфейс Все это потребовало нового осмысления самой задачи создания моделирующих систем

Развитие системы ПАРАД, в котором автор принимал участие, привело к созданию версии системы ПАР АД 63, включившей в себя возможности математической модели (V01BCX63). Недостатком ПАРАДа является объединение в одной программе оболочки и процедур расчета функциональных элементов, что затрудняло изменение и уточнение алгоритмов узлов

На основе разработанной под руководством д т н , профессора, А М Ахмедзянова на кафедре АД УГАТУ системы автоматизированного моделирования сложных технических объектов (САМСТО), разработаны система формирования математических моделей двигателей произвольных схем, названная DVIG Автором создана система моделирования парогазовых установок (ill У), ее дальнейшим развитием стала система автоматизированного моделирования теплоэнергетических установок (САМТЭУ)

Учитывая возможности операционной системы MS Windows, опыт создания и работы с САМСТО, идеи автора по организации вычислительного процесса, автором в качестве главного разработчика создана базовая версия системы термогазодинамического моделирования газотурбинных двигателей (DVIGw) в среде САМСТО 2

На базе DVIGw автором создана система моделирования авиационных ГТД и энергетических установок (DVlGwT)

Системный анализ существующих математических моделей, работ, посвященных математическому моделированию, программ и систем моделирования ГТД, и опыта работ соискателя по созданию математических моделей и систем моделирования позволил выделить требования, предъявляемые к универсальным математическим моделям 1ТД сложных схем и циклов, основными из которых являются-универсальность, адекватность, надежность, робастность, продуктивность, наглядность, а также предложить допущения и дополнительные требования для обеспечения высокого уровня их реализации

Для повышения адекватности описания рабочих процессов авиационных ГТД сформулированы новые требования в дополнение к уже известным, в том числе

- учет фазовых превращений в рабочем теле во всех процессах термодинамического цикла ГТД,

- возможность расчета с рабочими телами различного состава, определяемым пользователем,

- учет влияния изменения физических свойств рабочего тела на характеристики элементов,

- учет влияния индивидуальных особенностей изготовления, сборки узлов на их номинальные характеристики

При разработке математических моделей и системы моделирования ГТД использованы иерархический и объектно-ориентированный подходы, модульный и морфологический принципы декомпозиции, позволяющие реализовать соответствие структуры модели физической структуре ГТД и универсальность процесса формирования моделей установок сложных схем и циклов

ГТД рассматривается как совокупность функциональных элементов (объектов), каждый из которых выполняет определенные функции Функциональные элементы содержат данные и снабжены методами Данные описывают состояние элемента, а методы - действия, которые может выполнять элемент, в нашем случае это алгоритмы модели

Универсальные принципы синтеза моделей базируются на фундаментальных законах сохранения, вещества, энергии, импульса, то есть условиях неразрывности потока, баланса мощности, теплового баланса, на условиях, накладываемых программами управления и ограничениями проектных задач.

Все эти условия выполняются унифицированным алгоритмом, путем формирования системы управляемых невязок

Каждый функциональный элемент имеет несколько аспектов визуальный, топологический, текстовый и алгоритмический

Информационные взаимосвязи элементов реализованы в виде потоков (газового, механического, водяного, парового, топлива и хладагента), не зависящих от предметного содержания элементов и являющихся неделимыми информационными образованиями также с несколькими уровнями описания, визуальным, топологическим и текстовым Они могут быть как входными, так и выходными, но номенклатура параметров, определенных для потока, остается неизменной

Основные элементы структуры системы моделирования (рис 2), выполняют функции синтеза (препроцессор), анализа (процессор), отображения результатов (постпроцессор).

На основе структурного анализа системы выявлены направления ее развития.

- разработка библиотеки математических моделей термодинамических свойств и функций рабочих тел,

- разработка математических моделей термодинамических и физико-химических процессов с различными рабочими телами,

- разработка моделей функциональных элементов ГТД и ЭУ,

- разработка средства задания и редактирования характеристик элементов,

- разработка метода организации вычислительного процесса;

- разработка средств отображения и документирования результатов Предложен метод формирования математической модели ГТД,

который включает следующие основные этапы

• синтез модели в виде набора функциональных элементов, определяющих выбранную схему установки,

• описание информационных связей элементов, моделирующих передачу вещества, энергии, импульса и т д,

• задание значений параметров, характеризующих свойства элементов,

• формирование проектной задачи анализа и (или) синтеза

ПРЕПРОЦЕССОР (Синтез)

Структурный синтез

Параметрический синтез

Задание харак-к элем-в

Модель

ПРОЦЕССОР (Анализ)

Расчет модели <-> Формирование условий анализа

ПОСТПРОЦЕССОР (Отображение и документирование результатов)

текстов файлы

таблицы

графики

Рис. 2 Структура системы моделирования ГТД и ЭУ

Метод организации вычислительного процесса при решении типовых задач моделирования апробировался и уточнялся соискателем в процессе разработки систем моделирования Г)УЮ\у и Ш/ТОшТ. К типовым задачам моделирования относятся- структурный синтез, структурный анализ, параметрический синтез, параметрический анализ и комбинированные задачи структурный синтез и анализ, параметрический синтез и анализ, структурно-параметрический синтез, структурно-параметрический анализ (рис 3) В общем виде условия, формируемые для решения проектной

задачи, определяют гист, количество и порядок: выполнения вышеперечисленных типовых задач.

Математическая модель в общем случае описывается системой нелинейных уравнений вида

, или = (!)

Для решения системы уравнений (1) используется метод Ньютона, каждое следующее приближение определяется по формуле

^(»и] = 5<>0 (2)

Итерации но формуле (2) прекращаются тогда, когда текущее значение ¡•'(х) приближается достаточно близко к 0 (с заданной точностью).

Синтез Анализ

я о,

1 а

л

В)

а,

щ

В

Структурный синтез н ¡ныли )

Структурный анализ

( Т ру ктурцо-инра-ЗрЬ^й чее (Си Й аналШ

Структурна-п а [««метрический синтез и анализ авиационных ГТД и ЭУ

Параметр ичсскмй ; анализ ■■■.

Рис. 3. Структурно-параметрический синтез и анализ

В целях повышения устойчивости вычислительного процесса и соответствия модели физическим законам, в процессе решения системы нелинейных уравнений автором предложен ввод ограничений на текущие значения х После определения каждого следующего приближения, производится проверка соответствия х("+1) заданным условиям 5стт < х("+|) < хтах В случае несоблюдения условия для î-й переменной, ей присваивается значение нарушенной границы х,("+1) =*,min{max)

Третья глава посвящена разработке методов представления термодинамических свойств рабочих тел, включая парогазовые смеси, для параметрического анализа рабочего цикла

Рассматриваются три характерных состояния парогазовой смеси: ненасыщенный газ, когда водяной пар в смеси находится в перегретом состоянии, насыщенный газ, представляющий собой смесь газа с сухим насыщенным водяным паром; двухфазная смесь, в которой содержится влага в сконденсированном состоянии

Объектом исследования является термодинамическая система, представляющая собой смесь газа, водяного пара и влаги в жидкой фазе. Газовая составляющая парогазовой смеси и водяной пар продуктов сгорания в перегретом состоянии рассматриваются как идеальный газ. Добавленный (впрыснутый) водяной пар, вода и водяной пар продуктов сгорания в состоянии насыщения и конденсации рассматриваются как реальный газ В связи с тем, что вода и водяной пар рассматриваются как реальный газ, за начальную точку отсчета термодинамических параметров рабочих тел (энтальпии и энтропии) принята тройная точка воды (Го = 273,16 К,л> = 611,657 Па).

Расчет состава продуктов сгорания в зависимости от типа и состава топлива и соотношения расходов воздуха и топлива базируется на методике, предложенной для жидкого топлива Я.Т Ильичевым и получившей развитие в работах под руководством JIН. Дружинина, для газообразного топлива - по нормативному методу расчета котлов. Для расчета термодинамических параметров воздуха, диоксида углерода, пирогенического водяного пара, кислорода использованы зависимости их от температуры, предложенные C.JI. Ривкиным. Термодинамические свойства воды и водяного пара ср{р,Т), h{p,T), s(p,T) и v[p,T)

определены в соответствии с рекомендациями ГССД Р-776-98, регламентирующими использование «Международной системы уравнений 1997г. для термодинамических свойств воды и водяного пара, предназначенных для промышленных расчетов (Формуляция IF-97)». Термодинамические свойства воды и водяного пара при заданных значениях давления и энтальпии (р,И) или давления и энтропии (p,s) получены с использованием основных уравнений Формуляции IF-97, температуры - путем решения нелинейного уравнения методом Ньютона Для семейства хладагентов отсутствуют аппроксимирующие полиномы

единого вида, термодинамические свойства хладагентов в состоянии насыщения и перегретого пара в литературе приводятся в табличном виде Поэтому, расчет термодинамических свойств хладагентов к(Т,р), з(Т,р), р(к,з), Г(й,«) осуществляется с использованием линейной интерполяции и экстраполяции по табличным данным Аналогично определяются термодинамические свойства углеводородного топлива

Разработаны математические модели термодинамических процессов парогазовых смесей, которые позволяют определять относительную влажность рабочего тела и относительные расходы водяного пара и конденсата в рабочем теле, рассчитывать теплоемкости, энтальпии и энтропии рабочего тела, определять конечные значения параметров в адиабатическом процессе при различном сочетании исходных данных

Например, при определении конечного давления в адиабатическом процессе по начальному значению давления, начальному и конечному значению температуры изменение энтропии парогазовой смеси при переходе из одного состояния в другое при условии, что состав продуктов сгорания остается постоянным, определяется так

= \^2{Г2,а)-*°тМ,а)~¡ЦпЦк + ^(Рпарцг^кй + V Р\ ) (3)

+ *ЛР2>Т2к.2-^\{рпща1'Т*]Еи1 -^{рГ^Г кк!

Для парогазовой смеси, содержащей водяной пар и конденсат, конечное давление р"2, а также с1п2 и при изоэнтропийном процессе (Д51 = 0) вычисляются методом итераций по следующему уравнению

р\ = Р\ еХр|('?г2 {т1,5?, {т[,«)к + *п2 (рпарц2>Т'г к„2 + *к2 [р^Тг )як2 ~

- 5п1 (ларш.Т*1 Ьп1 - (р*> т1 )&к1 Ь— [

Кг8г]

Заданием в первом приближении р*2п например р'г,- р\

определяются параметры влажности рабочего тела йа2, с1г2 и />пар

* ,*

соответствующие конечным р2, и Г2 При этом й = + с1гХ = с1гС2 + <1Л Затем по уравнению (4) определяется При \р*2,-р*2,+1\> £, где е -

заданная точность решения, р*2, присваивается значение р*2,+1, и итерация повторяется Критерием окончания поиска является выполнение условия

Разработанные алгоритмы расчета параметров рабочих тел и процессов реализованы в виде базовых модулей в системе моделирования газотурбинных двигателей и энергетических установок ВУЮлуТ

т;

В заключительной части главы показано влияние фазового перехода на термодинамические характеристики парогазовой смеси при различных значениях относительного влагосодержания воздуха

В четвертой главе разработаны математические модели функциональных элементов ГТД, позволяющие реализовать структурно-параметрический синтез, базирующиеся на моделях расчета термодинамических свойств рабочего тела и процессов, приведенных в главе 3

При создании математических моделей и моделировании ГТД и ЭУ одним из важных вопросов является выбор достаточно точных и эффективных способов представления характеристик функциональных элементов, в том числе одного из основных узлов - компрессора. Автором предложен метод представления сложных многопараметрических характеристик узлов, заключающийся в определении точки на характеристике, заданной в табличной форме Например, для компрессора по заданным значениям параметров в точке образмеривания характеристики и текущим значениям степени повышения давления ж*к и приведенного расхода воздуха Сн пр определяются относительные степень

повышения давления як и приведенный расхода воздуха С7Впр Поиск точки на характеристике компрессора осуществляется по известным относительным значениям приведенного расхода воздуха <7Впр и степени

повышения давления як, в результате определяются относительная

приведенная частота вращения ипр и относительный КПД компрессора —*

71 к Рассчитывается отношение степени повышения давления к

приведенному расходу воздуха ._*

(5)

Если на г-й ветке бвпр в найденной точке больше заданного, то на предыдущей ветке, с использованием кубического сплайна, вычисляется точка С^пр = /(К„), т]к -/{Кж) для заданного значения Кж Затем, с использованием линейной интерполяции, определяются значения относительной приведенной частоты вращения ипр = /(свПр) и

относительного КПД т] к = /(сВцР)

Расчетные исследования по определению значений параметров на характеристике компрессора по предлагаемому методу доказали надежность работы метода, его устойчивость, приемлемую точность (при определении параметров точки, лежащей в заданной области, вдоль линии рабочих режимов, погрешности составляют, по Сепр «0,18%, ж* «0,53%

и щ « 0,3 %), возможность экстраполяции за пределы заданной области, в том числе за границу помпажа

Аналогично с учетом особенностей представляются характеристики турбины и многопараметрические зависимости

В соответствии с предложенным в главе 2 описанием, информационно-математическая модель каждого функционального элемента имеет несколько уровней, визуальный, топологический, текстовый и алгоритмический

В качестве примера приведена модель функционального элемента «компрессор»

Входные параметры

Газовый 1 отбора

Газовый | | Газовый 2 отбора

Газовый основной

Механический

Выходные параметры

Рис 4 Информационная модель функционального элемента «компрессор»

Особенности алгоритма На расчетном режиме адиабатический или политропный КПД компрессора и частота вращения ротора задаются константами или определяются по характеристике компрессора, заданной в табличном виде В расчете характеристик установки, как правило, используется характеристика компрессора

Приведенная частота вращения и КПД компрессора определяются с использованием характеристики по известным значениям степени повышения давления як, приведенного расхода воздуха (7впр и значений

регулирующих факторов, таких, как относительный расход отбираемого воздуха, относительный расход пара, угол установки поворотных направляющих аппаратов у

% =Лг, -ССвпр) (6)

Процесс повышения адекватности бесконечен, поэтому система моделирования открыта для учета новых факторов, будь то влажность, новое рабочее тело, изменение геометрического подобия, неоднородность потока, закрутка, (хих2,х3, . ,хп) и тд Это достигается коррекцией характеристик с использованием следующих поправочных зависимостей к трем координатам л*, г)*к и Свпр

^=Лх1,х2,х3), (7)

«в пр = /{Х\> Х2,Х3),

где 8ж*к, 8г]*к, #7впр — поправочные множители к соответствующим координатам

Например, в случае использования влажного рабочего тела рассматривается изменение его свойств, которое в свою очередь учитывается поправками от показателя адиабаты к и газовой постоянной II рабочего тела на ипр и (3В1[р Предусмотрена возможность учета влияния

влажности на я*К и 77* поправками от относительного расхода пара на входе в компрессор gп, осредненной окружной скорости IIк, среднего

коэффициента теоретического налора Ят.

Например, для учета неавтомодельности режимов течения в межлопаточных каналах, сопровождающихся значительным ростом потерь, использованы статистические зависимости поправочных коэффициентов на 77* и Свпр от числа Ке

Расчет процесса сжатия в компрессоре осуществляется с использованием алгоритмов расчета параметров рабочих тел и процессов, разработанных в третьей главе

Современные схемы двигателей отличаются все более сложными системами отбора и подвода рабочего тела Например, отбор воздуха осуществляется между ступенями компрессора В связи с этим, принято, что параметры рабочего тела и работа компрессора до соответствующего отбора определяются по модели политропного процесса сжатия Потребная мощность компрессора

= _ _ (8) где Ол = С/, С а , Св = (тх С в, (32 = — Ол - С в, С л и О в — относительные расходы отбираемого воздуха

Разработаны математические модели и других узлов ГТД, (входное и выходное устройства, компрессор, камера сгорания, турбина, форсажная камера, разделитель и смеситель потоков, впрыск (водяного пара или воды), электрический генератор и др.), позволяющие реализовать структурный синтез и анализ, формировать модель ГТД произвольной схемы, сложных циклов, с использованием в качестве рабочего тела влажного воздуха или парогазовой смеси, состоящей из продуктов сгорания, водяного пара и конденсата, либо смеси в которой пирогенический пар добавлен к водяному пару и конденсату

В математических моделях теплообменных аппаратов рассматривается противоточная схема движения теплоносителей

Теплообменные аппараты являются важным и ответственным связующим звеном между газотурбинной и паротурбинной частями

единого парогазового цикла К ним относятся- водяные и газовые подогреватели, деаэратор, испарители, конденсаторы, контактный конденсатор-утилизатор, экономайзер и др

В теплообменных аппаратах на частичных режимах (поверочном расчете) тепловая нагрузка определяется по уравнению вида

е = ^мАГн, (9)

где е - безразмерная удельная тепловая нагрузка, называемая коэффициентом эффективности, У/ч = (<3ср)м - меньшее значение водяного эквивалента тепдообменивающихся потоков, Дж/(с К), А Тк — максимальная разность температуры между греющим и нагреваемым теплоносителями, К

Коэффициент эффективности е рассчитывается по экспоненциальной зависимости

1 -ехр а /V V 1а. _1 {.Ъ )

1--"ехр со (Ф V 1^6 1

где б) = кР/Шы - режимный коэффициент, - меньшее и

большее значения эквивалентов расхода теплообменивающихся сред

Для частичных режимов работы теплообменных аппаратов режимный коэффициент определяется по предложенной Е Я Соколовым формуле

а = (11)

Для оценки применения при расчете теплообменных аппаратов метода эффективности, основанного на использовании е, са -характеристик, выполнены расчеты климатических характеристик двухконтурного котла-утилизатора, в которых погрешность определения температур рабочих тел по сравнению с опубликованными данными не превышает 1,55% Результаты расчета частичных режимов котла-утилизатора П-100 показывают, что погрешности составляют для пара высокого давления С?вд «2%, гвд«0,5%, для пара низкого давления Снд м 6,7 %, ¡Гнд и 2,75 %, для температуры уходящих газов Т 0,37 %

Для моделирования рабочего процесса паровой турбины и ПТУ разработаны математические модели их элементов регулирующие клапаны, отборы и смесители воды и пара, лабиринтное уплотнение, регулирующая ступень, отсек и последняя ступень отсека паровой турбины, питательный насос, потребитель тепла и др

В разработанных моделях давление перед регулирующей ступенью или отсеком (группы ступеней с неизменным расходом пара) задается в расчете постоянно, либо определяется по предварительно подготовленной характеристике вида р] = ), либо по обобщенной зависимости или

по уравнению Стодолы-Флюгеля

Относительный внутренний КПД регулирующей ступени и отсека может задаваться в расчете постоянно, определяться по предварительно подготовленной характеристики вида rjm= /(Gyvj), или по обобщенной зависимости

Для моделирования работы преобразователей низкопотенциальной энергии разработаны математические модели и выполнена программная реализация их элементов вихревая труба, дроссель, компрессор, насос, отбор, смеситель, турбина хладагента и др Математические модели функциональных элементов подробно описаны в опубликованных работах автора

Для оценки работоспособности и адекватности разработанных математических моделей функциональных элементов и системы DVIGwT выполнено моделирование авиационных ГТД (Р25-300, Р11Ф-300, АЛ-31Ф и др ), и энергетических установок с впрыском водяного пара в проточную часть ГТУ и его регенерации из парогазовой смеси в контактном конденсаторе-утилизаторе («Водолей» НПП «Машпроект»), на базе конвертированного авиационного двигателя АЛ-21Ф («МЭС-60» МНПП «Салют»), в которых отклонение рассчитанных характеристик от известных данных не превышает 2 . 3%

Согласованность результатов расчетных исследований с известными данными подтверждает адекватность описания рабочих процессов и применимость разработанных математических моделей функциональных элементов

Пятая глава посвящена структурно-параметрическому синтезу и анализу ГТД сложных схем с использованием системы DVIGwT Показаны методы формирования математической модели установки произвольной схемы, моделирования отдельных элементов и рекурсивных информационных связей элементов модели, решения различных задач при проектировании и эксплуатации ГТД, ГТУ, КУ, ПТУ, ПГУ, установок замкнутого цикла с использованием разработанной системы DVIGwT Показаны способы повышения адекватности математических моделей ГТД и интеграция математической модели установки и систем различных уровней

Предложен способ моделирования рекурсивной (обратной) связи. Для обеспечения решения задач, связанных с передачей рабочего тела вверх по потоку, вводятся дополнительные элементы, имитирующие входной и выходной потоки Например, для учета перетекания воздуха из выхода компрессора на его вход организуется рекурсивная связь с помощью элементов "Вход газа" и "Выход газа", как показано на рис 5

Для выполнения условий равенства параметров в элементах вход газа и выход газа, формируются невязки в системе уравнений, например

вых

Л /' ^ Л f * Л f * \

(J,

G„.

'вых

= 0,

р

вых

' G *

вх Узад V вх Урасч V Рвх Узад V Рю /рает

Р

ВЫХ

= 0 и

Рис 5 Реализация рекурсивной связи элементов

Разработанная система не связывает исследователя жестко заданными схемами двигателей и постановкой задачи исследования В то же время, термодинамический расчет ГТУ является неотъемлемой задачей проектирования, независимо от того, проектируется новый двигатель или моделируется существующий, реальный. Эта задача решается после создания структурной схемы установки и параметризации элементов.

Постановка задачи термодинамического расчета может быть различной, например

- по заданным внутренним параметрам, характеризующим элементы, определить выходные параметры отдельных элементов и установки в целом (одновариантный анализ),

- определить некоторые варьируемые внутренние параметры при известных значениях выходных параметров (параметрический синтез, идентификация математической модели),

- по одному или нескольким варьируемым параметрам получить зависимости выходных параметров элементов и установки (оптимизационная задача, многовариантный анализ).

При решении различных вариантов постановки задачи термодинамического расчета применяются разные алгоритмы, однако в основе каждого из них лежит последовательный расчет всех элементов установки, составляющих заданную схему

Типовой задачей расчета двигателя является расчет его характеристик (высотно-скоростных, дроссельных, климатических и пр) на установившихся режимах работы. Для решения такой типовой задачи параметрического синтеза и анализа, определяются условия согласования режимов работы элементов двигателя на нерасчетных режимах и назначаются варьируемые параметры из числа входных параметров

Заданные условия согласования элементов дополняются для расчета характеристик внешними условиями

Решение оптимизационной задачи показано на примере выбора оптимальных параметров рабочего процесса ТРДД для БСМС, а также ДМС и РС на основе базового газогенератора.

Метод моделирования показан на примере двухвального ТРДФ

Создается модель рассматриваемого двигателя (рис. 6), задаются входные параметры элементов модели и их характеристики.

Вначале выполняется простой термодинамический расчет. Анализируются выходные параметры модели Если значения выходных параметров не удовлетворяют соответствующим требованиям, то необходимо выполнить расчет с коррекцией параметров цикла, системы регулирования для нерасчетных режимов или уточнить схему Например, требуется получить тягу и удельный расход топлива за счет уточнения малодостоверной информации о двигателе - параметров цикла (тг*ял, я*^, Ко бвпр-и ДР) Для выполнения условий Рзад - />расч = 0 и Судил ~Судрасч - О» в качестве варьируемых параметров указываются параметры цикла, например, температура газа на выходе из камеры сгорания Г*с и степень повышения давления в компрессоре ж*кт.

Рис 6 Структурная модель двухвального ТРДФ

При расчете высотно-скоростных характеристик двигателя на установившихся режимах работы решаются задачи параметрического синтеза и анализа, определяются условия согласования режимов работы элементов двигателя на нерасчетных режимах пзш - ирасч = 0,

-^твдзад — -^тЕдрасч — ® ' ■^тидзад ~ Агндрасч — ® > ^скрзад ~ ^скррасч — ®

Назначаются варьируемые параметры из числа входных параметров: * * т* с

^ к та' ^квл ' кс' ^в пр

Заданные условия согласования элементов дополняются для расчета ВСХ внешними условиями, где в качестве табулируемых параметров указываются число М и Н полета

Качество процесса расчета и его результат контролируется в активном режиме путем просмотра в реальном времени характеристик и рабочей линии критического в каком-либо смысле узла Результаты расчета ВСХ выводятся в виде графиков или таблиц (рис. 7 и 8)

Разработанная система ОУТСЬуТ позволяет синтезировать модели установок сложных схем поэтапно, постепенно наращивая модель элементами . или детализируя ее, с возможностью параметрического анализа на каждом этапе. Этот подход применяется в том числе при решении некорректной задачи идентификации модели но экспериментальным данным.

Рис. 7. Окно задания данных для Рис. 8. Выеотно-скоростнад отображения результатов характерист ика ТРДФ

Например, из-за ограниченного количества экспериментальных данных для двухзального ТРД на первом этапе идентификации используете» модель ТРД одновальной схемы. Определяются характеристики элементов и линии рабочих режимов двигателя. На следующем этапе исследуется двухвальная схема модели с учетом всей экспериментальной и полученной на предыдущем этапе информации. Определяются поправочные функции па характеристики узлов.

Рассмотрена также интеграция математической модели установки и систем различных уровней в соответствии со стандартом 5ТЕР через обменные файлы описания модели и результатов расчета.

В шестой главе проведены исследования конкретных ГТД и ЭУ с целью подтверждения эффективности системы ОУЮ'йгТ.

С помощью системы ОУЮи'!' разработаны модели и выполнена их идентификация с экспериментальными данными для ряда авиационных ГТД (Р25-300, Р11Ф-300, АЛ-31Ф и др.) и энергетических установок (ГТ-009, ГТЭС «Урал-25ПОР». ГГЭ-25НЭР, 1"ТЭ-10/95 и др., созданных на основе конвертирования авиационных двигателей Д-ЗОКУ, ! ¡С-90А, Р95Ш). Ниже приведен ряд примеров.

По ГТЭС «Урал-2500Р» доказана возможность повышения эффективности ГТУ. Впрыск водяного пара в камеру сгорания, на режиме

максимального производства электрической энергии 4 МВт, r количестве 8,5% от расхода воздуха повыищет Ю1Д i], на 19%. Регулирование отпуска тепла на отопление осуществляется за счет изменения расхода впрыскиваемого пара. 11а режиме максимального потребления тепла впрыск пара в количестве 4,65% сопровождается повышением т^.

В ОАО «Энергомаш (ЮК) Лимитед» с применением системы DVIGwT при создании ГТ-009 определено, что использование регенеративного воздухоподогревателя повышает КПД установки но выработке электрической энергии на 8% и появляется возможность регулирования отпуска тепла за счет изменения подогрева воздуха в РВП.

Газотурбинная установка ГТЭ-10/95 (НПП «Мотор»)

Выполнен анализ возможности повышения эффективности, надежности и ресурса ГТУ ГТЭ-10/95 путем впрыска воды и водяного пара. С использованием разработанной системы DVltíwT, выполнена идентификация математической модели газотурбинного привода ГТП-10/95 {рис. 9) но данным, предоставленным ФГУП «НПП Мотор», в результате которой уточнены характеристики его узлов, И рассчитаны нагрузочные характеристики ГТУ.

Рис- 9. Общий вид газотурбинного привода ГТГЫ0/95

Разработана математическая модель ЭУ с впрыском водяного пара в камеру сгорания (рис. 10). В тепловую схему энергоустановка включены к отел-утилизатор, контактный конденсатор-газоохладигель и необходимые связи по тепломассообмену.

Определена область существования параметров ГТУ с учетом ограничений: по запасам газодинамической устойчивости компрессора высокого давления, минимальному температурному напору в котле» утилизаторе, при условии равной прочности лопатки турбины при изменении ее температуры и центробежной нагрузки (рис. 11).

Рис. 10. Структурная схема модели ЭУ с впрыском водяного пара

Расчетными исследованиями установлено, что минимальный расход пара, необходимый для обеспечения увеличения ресурса до 100 тыс. часов на режиме 10 МВт равен 1,57 кг/с.

[|п- м -

Точка /

&Ш

%

Течка 2

И3-и32д кВт %

Тачка 3 Мэ=!273в кВт

Точка 4 Ц =12000 кВт >)гШ %

\ I

1

-160 -!*> -130 ■!№ -ВО -60 -10 -20 <11, "С

Рис. 11- Область существования параметров Г ГУ

Впрыск пара в камеру сгорания в количестве Ол = 6,6 кг/с повышает мощность .У, до 12 МВт и КПД на 32 % относительных.

На рис 12 приведены результаты расчета нагрузочных характеристик по идентифицированной модели без и с впрыском пара в сравнении с экспериментальными данными.

Выполнены расчетные исследования тепловых насосных установок воздушно-компрессорного и парокомпрессионного циклов На основании термодинамического анализа рабочего процесса выполнен проект преобразователя низкопотенциальной энергии, где в качестве рабочего тела анализировалось применение аммиака, бутана, углекислого газа, различных фреонов

Рис 12. Нагрузочные характеристики ГТУ

В диссертации на основе разработанной системы моделирования ОУЮшТ проведено исследование методик приведения к стандартным атмосферным условиям параметров серийных авиационных двигателей двухвального ТРДФ типа Р11Ф-300 и двухвального двухконтурного ТРДДФсм типа АЛ-31Ф с учетом влажности Выявлено, что для получения адекватной модели двигателя и достоверных результатов при расчете с влажным воздухом необходимо учитывать не только влияние влажности на термодинамические свойства рабочего тела, но и влияние физических свойств рабочего тела на характеристики компрессора и турбины

Разработана и внедрена в ОАО «УМПО» методика и программа автоматизированной обработки параметров ТРДФ типа Р25-300 при приемо-сдаточных испытаниях в условиях эксплуатации, для оценки технического состояния с целью восстановления изделия у инозаказчика

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1 Создана система моделирования авиационных ГТД и ЭУ - ОУЮадТ (зарегистрирована в Роспатенте под № 2004610623 от 04.03 2004 г), позволяющая синтезировать модели установок произвольных схем на

основе функциональных элементов, соединенных информационными связями.

2 На основании системного анализа принципов построения математических моделей разработана структура системы моделирования ГТД и ЭУ произвольных схем и предложен универсальный метод организации вычислительного процесса при решении типовых и нестандартных проектных задач

3 Впервые разработаны и реализованы в виде библиотеки базовых процедур математические модели термодинамических свойств и процессов рабочих тел, в том числе парогазовых смесей различного химического состава (водяной пар, продукты сгорания органического топлива, аммиак, фреоны, углеводороды и др.), позволяющие, в отличие от существующих, учитывать фазовые превращения в рабочем теле во всех процессах термодинамического цикла

4 Разработаны и реализованы на ЭВМ модели функциональных элементов ГТД и ЭУ, учитывающие влияние изменения физических свойств рабочего тела на характеристики элементов С целью повышения адекватности моделей в условиях непрерывного углубления описания рабочих процессов разработан метод введения поправок на характеристики элементов двигателя по произвольным аргументам

5 Впервые разработаны методы выполнения структурно-параметрического синтеза и анализа рабочих процессов авиационных ГТД и энергетических установок на их основе, включающие способ описания рекурсивных связей функциональных элементов и задания граничных условий расчета

6. Предложенные методы выполнения структурно-параметрического синтеза и анализа рабочих процессов авиационных ГТД и энергетических установок на их основе и система моделирования ОУЮлуТ позволили выполнить расчетные исследования конкретных авиационных ГТД (Р25-300, Р11Ф-300, АЛ-31Ф и др), и энергетических установок на их основе (ГТ-009, ГТЭ-10/95, ГТЭС «Урал-2500Р» и др), что подтвердило работоспособность, адекватность описания рабочих процессов, универсальность использования системы

Функциональные возможности, реализованные в системе моделирования DVIGwT, позволяют за счет создания новых схем, уточнения описания рабочих процессов, в том числе с применением рабочих тел с различными теплофизическими свойствами, расширения источников тепловой энергии сократить сроки разработки и повысить качество создаваемых газотурбинных двигателей и энергетических установок, а также являются важным эффективным инструментом профессиональной подготовки инженерных кадров в овладении теорией термогазодинамического проектирования и углубленного анализа рабочих процессов авиационных ГТД и ЭУ в производстве и эксплуатации

Основные научные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Статьи в резецируемых журналах из списка ВАК

1 Горюнов, И.М. Оценка и отладка параметров турбореактивного двигателя на самолете [Текст] / X С. Гумеров, В П Алаторцев, И M Горюнов // Изв вузов, сер «Авиационная техника» - 1998 - № 3 -С 12-11 (личный вклад 3 м/п л )

2 Алаторцев, В.П. Изменение параметров двигателя при постановке на самолет [Текст] / В П. Алаторцев, И.М Горюнов, X С Гумеров // Вестник СГАУ. Серия Проблемы и перспективы развития двигателестроения Вып. 3, ч 2 - Самара, 1999 - С 189- 194. (личный вклад 3 м/п л )

3 Ахмедзянов, А.М. Термогазодинамический анализ рабочего процесса преобразователей низкопотенциальной энергии [Текст] / A M Ахмедзянов, И M Горюнов, А Л Шакиров // Изв вузов, сер «Авиационная техника». — 2000 — № 3. — С 79 — 80,(личный вклад 1 м/п л.)

4 Кривошеее, И.А. Методы и средства системной разработки сложных объектов на основе имитационного сетевого моделирования и технологии МетаСАПР (Framework) [Текст] / И А Кривошеев, Д Г Кожинов, И.М Горюнов и др Приложение к журналу «Информационные технологии» - Москва, 2005 - № 4 - 32 с. (личный вклад 10 м/п л)

5 Кривошеее, И.А. Использование средств имитационного сетевого моделирования ГТД на этапе идентификации моделей по результатам испытаний [Текст] / И А Кривошеев, ОН Иванова, ИМ Горюнов // Вестник УГАТУ - Уфа, 2005. Т 6 № 1 (12) - С 65 -75 (личный вклад 4 м/п л )

6 Горюнов, И.М. Расчет влияния влагосодержания на параметры рабочих тел и процессов в системе DVIGwT [Текст] /ИМ Горюнов // Изв вузов, сер «Авиационная техника» — 2006. - № 1 - С. 57 - 60 (личный вклад 4 м/п л )

7 Горюнов, И.М. Термогазодинамические расчеты ГТД и теплоэнергетических установок с использованием системы DVIGwT [Текст] / ИМ Горюнов // Вестник УГАТУ. - Уфа, 2006 Т 7 № 1 (14) -С 61-70 (личный вклад 10 м/п л )

8 Горюнов, И.М. Математические модели теплообменных аппаратов в системе моделирования DVIGwT [Текст] /ИМ Горюнов // ПОЛЕТ (авиация, ракетная техника и космонавтика) - Москва - 2006 - № 4 — С 55-60 (личный вклад 6 м/п л )

9 Кривошеев И.А. Методы получения и использования характеристик узлов ГТД при имитационном моделировании [Текст] / И А Кривошеев, О Н. Иванова, И М. Горюнов // Вестник УГАТУ - Уфа, 2006 Т 7 № 3 (16) - С 127-135 (личный вклад 4 м/п л )

10 Горюнов, И.М. Оценка влияния влагосодержания воздуха на параметры ГТД [Текст] /ИМ Горюнов // Вестник СГАУ - Самара, 2006 №2(10), Ч 1 -С 154-156 (личный вклад 3 м/п л )

11 Горюнов, И.М. Метод представления характеристик компрессоров в математических моделях ГТД [Текст] /ИМ Горюнов // Вестник СГАУ - Самара, 2006 - № 3 (11) - С 25 -32 (личный вклад 8 м/п л )

Статьи в других изданиях

1 Магадеев, А.Я. Сравнение погрешности аппроксимации характеристик компрессора аналитическими методами [Текст] / А Я Магадеев, К Ф Галиуллин, И М. Горюнов, В П Алаторцев // Межвузовский научн. сб «Испытания авиационных двигателей» - Уфа. Изд УАИ,- 1979 - № 7 - С 102-106

2 Ахмедзя нов, А.М. Программа расчета характеристик авиационных ГТД [Текст] / A M Ахмедзянов, JIН. Дружинин, И.М Горюнов и др Уфа Изд Уфимск авиац ин-та, 1981.- 105 с

3 Ахмедзянов, А.М. Разработка взаимодействия подсистемы «Облик ГТД» с банком данных [Текст] / A M Ахмедзянов, Р Т Бикбаев, ИМ. Горюнов // Межвузовский научн сб «Испытания авиационных двигателей» -Уфа-Изд УАИ,- 1983 -№11 -С 109-112

4 Куликов, Г.Г. Метод определения динамических параметров ГТД в САПР-Д [Текст] / Г Г Куликов, ИМ Горюнов, М.А Романов // Межвузовский науч сб «Испытания авиационных двигателей» — Уфа Изд УАИ, - 1986. № 14 - С 39-46

5 А.с. 1657699 СССР, МКИ3 F 02 С 9/26. Система регулирования расхода топлива газотурбинных двигателей [Текст] / И А Каримов, И M Горюнов, Г Г Куликов, В С Фатиков, В А Хасанов (СССР) № 4476330; заявл 16 08 88, опубл 22.02 91, Бюл № 23 3 с.

6 Горюнов, И.М. Подсистема парогазовых установок с авиационными газогенераторами [Текст] /ИМ Горюнов // Управление и контроль технологических процессов изготовления деталей авиакосмической техники материалы Всероссийской научно-технической конференции -Уфа, 1994.С 22-23.

7. Ахмедзянов, А.М. Математические модели авиационных двигателей произвольных схем (компьютерная среда DVIG) [Текст] / A M Ахмедзянов, ДА Ахмедзянов, И.М Горюнов и др Уфа Изд Уфимск. гос авиац техн ун-та, 1998. — 128 с.

8 Горюнов, И.М. Термогазодинамический анализ рабочего процесса ПНЭ [Текст] /АЛ Шакиров, И M Горюнов // Энергосбережение в Республике Башкортостан Материалы Второй научно-практической республиканской конференции Ч 1 -Уфа, 1999 С 72 — 79

9 Горюнов, И.М. Система моделирования тепловых схем энергетических установок [Текст] / ИМ. Горюнов, ЮС Курунов // Материалы международной НТК посвященной памяти генерального

конструктора аэрокосмической техники академика НД Кузнецова, Ч 3 Вестник СГАУ. - Самара, 2002. - № 5 - С 27 - 31

10 Горюнов, И.М. Расчетные исследования возможности повышения эффективности ГТЭ-10/95 [Текст] / ИМ. Горюнов, ЮС Курунов // Материалы международной НТК посвященной памяти генерального конструктора аэрокосмической техники академика НД Кузнецова, Ч 3 Вестник СГАУ - Самара, 2002. - № 5 - С 31-37

11. Горюнов, И.М. Термогазодинамический анализ рабочих процессов ГТД в компьютерной среде БУГСш [Текст] /ДА Ахмедзянов. И М Горюнов, И А. Кривошеее и др. Уфа Изд Уфимск гос авиац техн ун-та, 2003 - 162 с

12. Кривошеев, И.А. Моделирование динамических процессов в сложных системах [Текст] / И А Кривошеев, Д.А. Ахмедзянов, ИМ Горюнов Уфа Изд Уфимск гос. авиац техн ун-та, 2003. — 99 с (разд 1 3-1 5, 1 9 с 12-26, 53-58).

13 Горюнов, И.М. Анализ возможности впрыска воды, водяного пара в проточную часть ГТУ в системах математического моделирования энергетических установок [Текст] /ИМ Горюнов, Ю С Курунов // Проблемы и перспективы развития двигателестроения. материалы Международной научно-технической конференции Самара, 2003 4 1С 162-163

14 Горюнов, И.М. Расчетные исследования повышения ресурса ГТУ [Текст] / И.М Горюнов, Ю С Курунов, С С. Гумеров, С Б. Чистилин // Проблемы и перспективы развития двигателестроения материалы Международной научно-технической конференции Самара, 2003. 4.1. -С 164-166

15 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ 2004610623 РФ. Система математического моделирования тепловых, энергетических и комбинированных установок (ОУК^Т) [Текст] / ИМ Горюнов № 2004610043, заявл. 13 01.2004

16 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ 2004610624 РФ. Система термогазодинамического моделирования газотурбинных двигателей (ОУЮ\у) [Текст] /ИМ Горюнов, Д Г.Кожинов, ДА Ахмедзянов, И А Кривошеев, О.Н Иванова №2004610044; заявл 13.01.2004.

17 Кривошеев, И.А. Методология формирования и использования в процессе жизненного цикла изделия имитационных сетевых моделей [Текст] / И А Кривошеев, И М Горюнов, О.Н Иванова // Информационные технологии в науке, образовании и промышленности материалы Международной НТК. Архангельск, 2005 Т1 -С 17-21

18 Кулагин, В.В. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок Учебник В трех книгах Кн 3 Основные проблемы начальный уровень проектирования, газодинамическая доводка, специальные характеристики и конверсия

авиационных ГТД [Текст] / В В Кулагин. С К Бочкарев, И М Горюнов и др , Под общ ред В В Кулагина - М Машиностроение, 2005 - 464 с

19 Горюнов, И.М Расчет параметров рабочих тел и процессов в системе математического моделирования газотурбинных двигателей и теплоэнергетических установок БУЮ-игТ [Текст] / ИМ. Горюнов // Рабочие процессы и технология двигателей материалы Международной научно-технической конференции Казань, 2005 -С 218-220

20 Горюнов, И.М. Оценка точности математическою моделирования ГТУ и парогазовых установок в системе ОУЮ\уТ [Текст] / И.М Горюнов // Проблемы надежности газовых турбин, работающих в промышленности и энергетике 1Л1 научно-техническая сессия комиссии РАН по проблемам газовых турбин Самара, 2005 - С 198-200

21 Горюнов, И.М. Математическое моделирование теплообменных аппаратов в системе ОУЮ\уТ [Текст] / ИМ. Горюнов // Авиадвигатели XXI века II Международная НТК Москва, 2005 Т 1 - С 103-106

22 Горюнов, И.М. Имитационное моделирование рабочих процессов авиационных ГТД и ЭУ [Текст] / ИМ Горюнов // Мавлютовские чтения Российская НТК, сб трудов Т 2 -Уфа УГАТУ, 2006 - С 59-64

23 Горюнов, И.М. Имитационное моделирование рабочих процессов ГТД и ЭУ [Текст] /ИМ Горюнов // Аэрокосмическая техника и высокие технологии - 2006: материалы IX Всероссийской научно-технической конференции Пермь, 2006 - С 56

Диссертант

ИМ Горюнов

ГОРЮНОВ Иван Михайлович

СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ И АНАЛИЗ АВИАЦИОННЫХ ГТД И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК НА ИХ ОСНОВЕ

Специальность 05 07 05 - Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Подписано к печати 16.05 2007 Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Печать плоская Гарнитура Тайме Уел печ л 2,0 Уел кр-отт2,0 Уч-изд л 1,9 Тираж 100 экз Заказ №210

ГОУВПО Уфимский I осударственный авиационный технический университет Центр оперативной полиграфии 450000, Уфа-центр, ул К Маркса, 12

ОБОЗНАЧЕНИЯ, ИНДЕКСЫ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 АВИАЦИОННЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ ДВИГАТЕЛИ И

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ СЛОЖНЫХ СХЕМ И МЕТОДЫ

ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Актуальность проблемы математического моделирования газотурбинных двигателей и энергетических установок.

1.2 Виды математических моделей. Классификация математических моделей.

1.3 Обзор математических моделей и программных средств моделирования газотурбинных двигателей и энергетических установок.

1.4 Постановка задачи исследования.

2 ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ

УСТАНОВОК.

2.1 Основные положения математического моделирования газотурбинных двигателей и энергетических установок.

2.2 Требования, предъявляемые к математическим моделям газотурбинных двигателей и энергетических установок.

2.3 Принципы построения математических моделей газотурбинных двигателей и энергетических установок.

2.4 Структура системы моделирования.

2.5 Структурно-параметрический синтез и анализ, организация вычислительного процесса.

Выводы по главе.

3 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ ЦИКЛОВ ГТД С РАЗЛИЧНЫМИ РАБОЧИМИ

ТЕЛАМИ.

3.1 Основные положения анализа термодинамических свойств рабочих тел.

3.2 Математические модели расчета термодинамических свойств рабочего тела.

3.2.1 Расчет состава продуктов сгорания в зависимости от типа и состава топлива.

3.2.2 Расчет термодинамических параметров воздуха и продуктов сгорания жидкого углеводородного топлива.

3.2.3 Расчет термодинамических параметров воздуха и продуктов сгорания газообразного топлива.

3.2.4 Расчет термодинамических свойств воды и водяного пара.

3.2.5 Расчет термодинамических свойств хладагентов.

3.3 Математические модели термодинамических процессов парогазовых смесей.

3.3.1 Определение относительной влажности рабочего тела и относительных расходов водяного пара и конденсата.

3.3.2 Расчет теплоемкости, энтальпии и энтропии рабочего тела.

3.3.3 Определение конечного давления в адиабатическом процессе по начальному значению давления, начальному и конечному значению температуры.

3.3.4 Определение конечной температуры в адиабатическом процессе по заданным значениям начальной температуры, начальному и конечному давлению.

3.3.5 Определение температуры по заданным значениям давления, влагосодержанию воздуха и энтальпии.

3.3.6 Определение конечного давления и температуры в адиабатическом процессе по начальным значениям давления, температуры и конечному значению энтальпии.

3.3.7 Определение критической температуры в адиабатическом процессе по заданным значениям начальной температуры, начальному и критическому давлению.

3.4 Оценка адекватности математических моделей термодинамических свойств и процессов парогазовых смесей.

Выводы по главе.

4 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.

4.1 Метод представления многопараметрических характеристик узлов.

4.1.1 Способ представления характеристики компрессора.

4.1.2 Метод определения точки на характеристике компрессора.

4.2 Математические модели основных элементов газотурбинных двигателей.

4.3 Математические модели теплообменных аппаратов.

4.4 Математические модели элементов паровых турбин.

4.5 Математические модели элементов преобразователей низкопотенциальной энергии.

4.6 Оценка работоспособности и адекватности моделей функциональных элементов.

Выводы по главе.

5 МЕТОДЫ ВЫПОЛНЕНИЯ СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СИНТЕЗА И АНАЛИЗА АВИАЦИОННЫХ ГТД И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИСТЕМЫ БУЮХУТ.

5.1 Система математического моделирования газотурбинных двигателей и энергетических установок.

5.2 Структурный синтез схемы двигателя.

5.3 Параметрический синтез.

5.4 Параметрический синтез и анализ.

5.5 Параметрический анализ.

5.6 Структурный анализ.

5.7 Структурно-параметрический анализ.

5.8 Методика моделирования рекурсивной информационной связи элементов модели.

5.9 Методика моделирования ГТУ с регенерацией тепла.

5.9.1 Термогазодинамический расчет ГТУ.

5.9.2 Расчет характеристик с комбинированной программой регулирования.

5.10 Методика моделирования парогазовых установок.

5.11 Повышение адекватности математических моделей газотурбинных двигателей и энергетических установок.

5.12 Интеграция математической модели установки и систем различных уровней.

Выводы по главе.

6 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ГТД И ЭУ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ И СИСТЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ.

6.1 Исследование возможности повышения эффективности, надежности и ресурса ГТЭ-10/95.

6.2 Газотурбинная электростанция Урал-2500Р.

6.3 Газотурбинная установка ГТ-009.

6.4 Анализ методик приведения к САУ параметров серийных двигателей с учетом влажности.

6.5 Оценка и отладка параметров турбореактивного двигателя на самолете.

6.6 Расчетные исследования рабочих процессов преобразователей низкопотенциальной энергии с различными рабочими телами.

Выводы по главе.

Актуальность темы. В своем развитии авиационные газотурбинные двигатели (ГТД) и энергетические установки (ЭУ) достигли высокой степени сложности, значения параметров близки к предельным, а требования к эффективности рабочих процессов все более ужесточаются. При их создании реализуются наиболее прогрессивные научные и технологические решения. Они характеризуются высоким уровнем термодинамического совершенства, которое основывается на фундаментальных исследованиях в области теории двигателей, на широком применении компьютерного моделирования. Все шире используются ГТД и наземные ЭУ сложных термодинамических циклов (регенеративных, бинарных, газопаротурбинных с теплоутилизирующим контуром и др.). Ведется параллельная разработка перспективных авиационных двигателей и их стационарных модификаций, внедряются конструктивные мероприятия, позволяющие производить конверсию с минимальными изменениями и затратами на разработку и внедрение ЭУ. Объем и сложность задач по математическому моделированию стали таковыми, что в рамках используемой технологии моделирования трудно, а часто и невозможно выполнять расчетные исследования ГТД и ЭУ сложных термодинамических циклов.

Для модернизации имеющихся и создания новых конкурентоспособных ГТД и ЭУ необходимо проведение системных исследований по определению рациональных схем и параметров перспективных ГТД и ЭУ с использованием современной методологии их разработки, направленной на сокращение суммарных затрат и сроков создания путем широкого применения методов математического моделирования и проектирования.

Использование информационных технологий в существенной мере определяет возможность создания ГТД и ЭУ сложных термодинамических циклов. Газотурбинные двигатели и энергетические установки как сложные технические системы в своем развитии достигли этапа, когда эффективная организация их жизненного цикла (ЖЦ) требует применения системного подхода, развития и адаптации модели для структурных и параметрических исследований на всех этапах ЖЦ. Поэтому развивается новая методология проектирования, ориентированная на сквозном применении средств автоматизации в рамках интегрированных CAD/CAM/CAE систем.

Анализ особенностей работы ГТД и ЭУ на различных режимах, оптимизация режимов работы и законов регулирования на этапах исследования, анализа, проектирования и эксплуатации определяют необходимость разработки методов структурно-параметрического синтеза и анализа рабочих процессов и их реализации в системе моделирования, позволяющих достаточно точно и оперативно воспроизводить различные режимы работы ГТД и ЭУ с учетом основных значимых факторов, применения рабочих тел различного состава с учетом фазовых превращений во всех процессах термодинамического цикла, а также учета влияния изменения физических свойств рабочего тела на характеристики элементов.

Предложенные к настоящему времени математические модели, методы и средства моделирования ГТД и ЭУ не решают поставленные задачи структурно-параметрического синтеза и анализа авиационных газотурбинных двигателей и энергетических установок сложных термодинамических циклов с различными рабочими телами в полном объеме.

В связи с вышеизложенным, научная проблема структурно-параметрического синтеза и анализа авиационных газотурбинных двигателей и энергетических установок на их основе, создания методов и средств математического моделирования ГТД различных схем для использования на всех этапах ЖЦ является актуальной.

Цель работы: Разработка методов и средств структурно-параметрического синтеза и анализа авиационных ГТД и энергетических установок сложных схем с учетом особенностей рабочих тел.

Для достижения поставленной цели сформулированы и выполнены исследования по следующим основным направлениям:

1. Системный анализ принципов построения математических моделей и разработка структуры системы моделирования авиационных ГТД произвольных схем, а также организации вычислительного процесса.

2. Создание системы моделирования рабочих процессов авиационных ГТД и ЭУ произвольных схем ОУЮ^уТ.

3. Разработка математических моделей термодинамических процессов циклов ГТД с различными рабочими телами, учитывающих фазовые превращения в рабочем теле.

4. Разработка моделей функциональных элементов ГТД с учетом изменения физико-химических свойств рабочего тела и их влияния на характеристики элементов.

5. Разработка методов выполнения структурно-параметрического синтеза и анализа рабочих процессов авиационных ГТД и энергетических установок на их основе.

6. Апробация разработанной системы моделирования ОУЩ\уТ при решении различных задач проектирования, производства и эксплуатации авиационных ГТД.

Объект исследования - авиационные газотурбинные двигатели и энергетические установки на их основе, их схемы, рабочие процессы и характеристики.

Область исследования - моделирование схем, рабочих процессов, характеристик газотурбинных двигателей и энергетических установок на их основе.

Методы исследования основаны на использовании:

• теории авиационных ГТД;

• термодинамики, теплопередачи, механики жидкости и газа;

• системного анализа и объектно-ориентированного подхода при моделировании сложных процессов и изделий; общей теории проектирования систем;

• методов современных информационных технологий;

• численных методов решения систем нелинейных уравнений.

Научная новизна работы:

• Создана система моделирования авиационных ГТД - БУЮ\¥Т, позволяющая синтезировать модели установок произвольных схем на основе функциональных элементов, соединенных информационными связями.

• Разработаны структура системы моделирования и организация вычислительного процесса с описанием рекурсивных связей функциональных элементов при решении проектных задач.

• Разработаны и реализованы в виде базовых процедур математические модели термодинамических процессов с различными рабочими телами, в том числе парогазовыми смесями различного химического состава, учитывающие фазовые превращения в рабочем теле.

• Разработаны модели функциональных элементов ГТД с учетом изменения физико-химических свойств рабочего тела и их влияния на характеристики элементов.

• Разработаны методы выполнения структурно-параметрического синтеза и анализа рабочих процессов авиационных ГТД и энергетических установок на их основе.

Достоверность и обоснованность научных положений, результатов и выводов, содержащихся в диссертационной работе, доказывается сопоставлением результатов исследований с экспериментальными характеристиками современных авиационных ГТД и энергетических установок на их основе.

Практическая ценность. Разработанная система моделирования БУЮлуТ позволяет:

- осуществлять структурно-параметрический синтез и анализ рабочих процессов авиационных газотурбинных двигателей и энергетических установок на их основе;

- повысить эффективность процессов проектирования авиационных ГТД, тепловых энергетических и комбинированных установок, реконструкции тепловых электрических станций с надстройкой их ГТУ;

- выполнять углубленную профессиональную подготовку кадров в авиационных и энергетических отраслях промышленности и в учебном процессе вузов.

Реализация результатов работы. Разработанная система БУГС\уТ и методы решения проектных задач с ее использованием, результаты проведенных автором исследований внедрены в ФГУП НПП «Мотор», ОАО «УМПО», НПО «Сатурн», ОАО «Авиадвигатель», ОАО «СНТК им. Н.Д. Кузнецова», инженерном центре «Энергомаш (ЮК) Лимитед», ОАО «Башкирэнерго», Самарском государственном аэрокосмическом университете (СГАУ) в учебном процессе кафедры «Теория двигателей летательных аппаратов», Уфимском государственном авиационном техническом университете (УГАТУ) в учебном процессе кафедр «Авиационные двигатели» и «Авиационная теплотехника и теплоэнергетика» а также в научно-исследовательской деятельности указанных вузов.

Использование системы БУЮ\уТ подтверждено прилагаемыми актами.

Материалы диссертации основаны на исследованиях автора в период 1979 - 2006 гг., выполненных в рамках целевых комплексных научно-технических программ (в том числе 01Д.027 (задание 05.39), утвержденной совместным Постановлением ГКНТ, ГОСПЛАНА и Академии наук СССР N492/245/164 от 08.12.1981 г., а также общесоюзной научно-технической программой 0.80.03 (задание 25А), утвержденной Постановлением ГКНТ и АН СССР от 10.11.1985), грантов Минвуза РФ ("Фундаментальные исследования технологических проблем производства авиакосмической техники" 1993 - 1995 гг., 1997 - 1999 гг., "Интеллектуальный комплекс для моделирования робото-технических комплексов и технологических процессов" и "Разработка научных основ и методов создания интегрированных САПР в машиностроении" 1996 -1997 гг., «Использование маршевых авиационных ГТД (Р13-300, Р95Ш) в качестве энергетических установок теплоэлектростанций» 1997 - 1999 гг., «Параметрическая и структурная оптимизация энергетических установок летательных аппаратов», 1999 - 2001 гг., «САЕ-технологии в создании научно-технического задела для авиационных двигателей шестого поколения», 2001 -2002 гг., «Интегрированная система для разработки двигателей летательных аппаратов на основе САБ/САМ/САЕ/РОМ-приложений», 2003 - 2004 гг., «Теоретические основы проектирования, многофакторного моделирования, испытания и экспериментальной отработки авиационных ГТД и энергетических установок», 2005 -2007 гг.), федеральной целевой программы «Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки на 1997 - 2001 гг.» по теме «Развитие Учебно-научного центра «Высокоэффективные технологии и системы использования низкотемпературных и возобновляемых источников энергии» 1997 - 2001 гг.; а также по договорам с предприятиями (НЛП «Мотор» «Разработка математической модели, обеспечивающей получение параметров изделия заказа 15 при одноразовой сборке без испытаний», ИЦ ДТ ОАО «Энергомаш (ЮК) Лимитед» «Разработка методики расчета теплоэнергетических установок произвольных схем и ее программной реализации», 2001 - 2002 гг., ОАО «УМПО» «Разработка методики оценки и отладки параметров изделия 25 при проведении приемо-сдаточных испытаний в условиях эксплуатации и разработка соответствующей программы для ПЭВМ», 1994 - 1995 гг., «Разработка методик и программных средств для контроля и отладки параметров ГТД в условиях испытаний и эксплуатации», 2006 - 2007 гг., ОАО «Башкирэнерго» «Исследование и разработка вариантов модернизации тепловых схем ТЭС», 2006 - 2007 гг.).

На защиту выносятся:

1. Система математического моделирования рабочих процессов авиационных ГТД и ЭУ произвольных схем - БУЮшТ (зарегистрирована в Роспатенте под № 2004610623 от 04.03.2004 г.).

2. Структура системы моделирования и организация вычислительного процесса с описанием рекурсивных связей функциональных элементов при решении проектных задач.

3. Математические модели термодинамических процессов с различными рабочими телами, в том числе парогазовыми смесями различного химического состава, учитывающие фазовые превращения в рабочем теле во всех процессах термодинамического цикла ГТД.

4. Модели функциональных элементов ГТД с учетом изменения физико-химических свойств рабочего тела и их влияния на характеристики элементов.

5. Методы выполнения структурно-параметрического синтеза и анализа рабочих процессов авиационных ГТД и энергетических установок на их основе.

6. Результаты исследований рабочих процессов авиационных ГТД, подтверждающие эффективность и работоспособность системы ОУЮ\уТ.

Апробация работы. Основные научные и практические результаты диссертационной работы докладывались на 26 научно-технических конференциях, совещаниях и семинарах, в том числе на Всесоюзной НТК по перспективам развития методов технической эксплуатации авиационной техники (Киев, 1979 г.), на Межотраслевой НК по автоматизированному проектированию (ЦИАМ, 1979, 1984, 1986 гг.), на региональной НТК по применению ЭВМ, математических моделей в автоматизации проектирования и в автоматизации управления организационными и техническими системами (Уфа, 1980, 1981 гг.), на Всесоюзной НТК по современным проблемам двигателей и энергетических установок (МАИ 1981, 1985 гг.), на Республиканской НТК по математическим моделям процессов и конструкций энергетических турбомашин в системах их автоматизированного проектирования (Харьков, 1982 г.), на Межотраслевой НТК по проблемам функциональной диагностики газотурбинных двигателей и их элементов (Харьков, 1990 г.), на Всероссийской НТК по управлению и контролю технологических процессов изготовления деталей авиакосмической техники (Уфа, 1994, 1995 гг.), на Международной НТК по проблемам и перспективам развития двигателестроения (Самара, 1997, 1999, 2001, 2003, 2006 гг.), на научно-практической республиканской конференции по энергоресурсосбережению (Уфа; 1999 г.), на семинаре им. В.В. Уварова (МГТУ им.

Н.Э.Баумана, 2002 г.), на 51 и 52 научно-технических сессиях по проблемам газовых турбин Комиссии РАН по газовым турбинам (Уфа, 2004 г., Самара, 2005 г.), на Международной НТК по информационным технологиям в науке, образовании и промышленности (Архангельск, 2005 г.), на Всероссийской (с международным участием) НТК по рабочим процессам и технологиям двигателей (Казань, 2005 г.), на Второй Международной НТК «Авиадвигатели XXI века» (ЦИАМ, 2005 г.), на Всероссийской НТК «Мавлютовские чтения» (Уфа, 2006 г.), на XI Всероссийской научно-технической конференции по аэрокосмической технике и высоким технологиям (Пермь, 2006 г.).

Результаты отдельных этапов и работы в целом обсуждались на научно-технических советах предприятий: ОАО «СНТК им. Н.Д. Кузнецова» (НТС в 2000 г.), Омское моторостроительное конструкторское бюро (НТС в 2000 г.), НПП «Завод им. В.Я. Климова» (НТС в 2001 г.), Инженерный центр департамента турбин компании "Энергомаш (ЮК) Лимитед" (НТС в 2001, 2002, 2003 гг.), на кафедре «Теория двигателей летательных аппаратов» СГАУ (НТС в 2004 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 34 работы, в том числе 26 статей, из них 11 в изданиях из списка ВАК, раздел в 1 учебнике с грифом МО РФ, монография (в соавторстве), 3 учебных пособия с грифом УМО РФ, авторское свидетельство на изобретение, 2 свидетельства Роспатента об официальной регистрации программ для ЭВМ.

Личный вклад соискателя в разработку проблемы. Все основные положения, связанные с разработкой системы математического моделирования авиационных ГТД и ЭУ, в том числе математических моделей термодинамических процессов и функциональных элементов, а также методов выполнения структурно-параметрического синтеза и анализа рабочих процессов (включая программную реализацию, проверку вариантов, расчетные исследования) выполнены и разработаны автором лично.

18

Благодарности

Автор выражает признательность научному консультанту д.т.н., профессору И.А. Кривошееву, а также д.т.н., профессорам Х.С. Гумерову, С.С.Комарову, B.C. Кузьмичеву за поддержку и полезное обсуждение работы. К.т.н. Д.Г. Кожинова автор благодарит за возможность использования системы автоматизированного моделирования сложных технических объектов (САМСТО). Коллег по кафедре автор благодарит за помощь в проверке выдвинутых гипотез и проведении исследований, что отмечено в тексте работы и в ссылках на совместные труды.

Специалистов ведущих авиамоторных ОКБ и предприятий - к.т.н. А.П.Маркелова, к.т.н. М.Н. Бурова, к.т.н. Г.Б. Уфлянда, Ю.В. Авдошенко, О.И.Демидова и других автор благодарит за ценную помощь и предоставленные данные.

Отдельная благодарность семье за понимание и поддержку.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Создана система моделирования авиационных ГТД и ЭУ - БУЮшТ (зарегистрирована в Роспатенте под № 2004610623 от 04.03.2004 г.), позволяющая синтезировать модели установок произвольных схем на основе функциональных элементов, соединенных информационными связями.

2. На основании системного анализа принципов построения математических моделей разработаны структура системы моделирования ГТД и ЭУ произвольных схем и предложен универсальный метод организации вычислительного процесса при решении типовых и нестандартных проектных задач.

3. Впервые разработаны и реализованы в виде библиотеки базовых процедур математические модели термодинамических свойств и процессов рабочих тел, в том числе парогазовых смесей различного химического состава (водяной пар, продукты сгорания органического топлива, аммиак, фреоны, углеводороды и др.), позволяющие, в отличие от существующих, учитывать фазовые превращения в рабочем теле во всех процессах термодинамического цикла.

4. Разработаны и реализованы на ЭВМ модели функциональных элементов ГТД и ЭУ, учитывающие влияние изменения физических свойств рабочего тела на характеристики элементов. С целью повышения адекватности моделей в условиях непрерывного углубления описания рабочих процессов разработан метод введения поправок на характеристики элементов двигателя по произвольным аргументам.

5. Впервые разработаны методы выполнения структурно-параметрического синтеза и анализа рабочих процессов авиационных ГТД и энергетических установок на их основе, включающие способ описания рекурсивных связей функциональных элементов и задания граничных условий ь расчета.

240

6. Предложенные методы выполнения структурно-параметрического синтеза и анализа рабочих процессов авиационных ГТД и энергетических установок на их основе и система моделирования БУЮлуТ позволили выполнить расчетные исследования конкретных авиационных ГТД (Р25-300, Р11Ф-300, АЛ-31Ф и др.), и энергетических установок на их основе (ГТ-009, ГТЭ-10/95, ГТЭС «Урал-2500Р» и др.), что подтвердило работоспособность, адекватность описания рабочих процессов, универсальность использования системы.

Функциональные возможности, реализованные в системе моделирования БУЮ\уТ, позволяют за счет создания новых схем, уточнения описания рабочих процессов, в том числе с применением рабочих тел с различными теплофизическими свойствами, расширения источников тепловой энергии сократить сроки разработки и повысить качество создаваемых газотурбинных двигателей и энергетических установок, а также являются важным эффективным инструментом профессиональной подготовки инженерных кадров в овладении теорией термогазодинамического проектирования и углубленного анализа рабочих процессов авиационных ГТД и ЭУ в производстве и эксплуатации.

1. Авиастроение т. 3. Итоги науки и техники. Машинное проектирование летательных аппаратов. ВИНИТИ, 1976. 215 с.

2. Автоматизированная подсистема проектного термогазодинамического расчета авиационных ГТД АСТРА ПР / Самар. гос. аэрокосм, ун-т; сост. С.К. Бочкарев, И.Н. Крупенич, А.Ю. Ткаченко. Самара, 2005. 16с.

3. Автоматизированное проектирование тепловых схем и расчет переменных режимов ПТУ ТЭС и АЭС / В.М. Боровков, С.А. Казаров, А.Г.Кутахов, С.Н. Романов // Теплоэнергетика, 1993. № 3. С. 5 9.

4. Автоматизированная система проектирования авиационных двигателей (АСПАД-88) /Межкафедральный науч. коллектив под рук. проф. A.M. Ахмедзянова. Уфа: УАИ, 1988. - 25 с.

5. Алаторцев В.П., Горюнов И.М., Гумеров Х.С. Изменение параметров двигателя при постановке на самолет // Вестник СГАУ. Серия: Проблемы и перспективы развития двигателестроения. Выпуск 3, часть 2. -Самара, 1999. — С. 189- 194.

6. Александров A.A., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник. Рек. Гос. службой стандартных справочных данных ГССД Р-775-98. М.: Изд-во МЭИ, 1999. - 168 с.

7. Андрющенко А.И. Основы термодинамики циклов теплоэнергетических установок. Учеб. пособие для втузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1977. - 280 с.

8. Андрющенко А.И. Основы технической термодинамики реальных процессов. Учеб. пособие для втузов. Изд. 2-е. перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1975. - 264 с.

9. Арьков Ю.Г. Приведение параметров ГТД к стандартным атмосферным условиям // Испытания авиационных двигателей. Межвузовский сборник. Уфа: изд. УАИ, № 1. 1972. С. 114 - 126.

10. Арсеньев Д.В., Беркович A.JL Параметры газотурбинных установок с впрыском воды в компрессор // Теплоэнергетика, 1996. № 6. С. 18 22.

11. Арсеньев Л.В., Тырышкин В.Г. Комбинированные установки с газовыми турбинами. Л.: Машиностроение, 1982. - 247 с.

12. Ахмедзянов A.M., Алаторцев В.П., Аксельрод С.Е., Дружинин Л.Н., Сахабетдинов М.А. Термогазодинамические расчеты авиационных ГТД: Учеб. пособие Уфа: изд. УАИ, 1982. - 256 с.

13. Ахмедзянов A.M., Алаторцев В.П., Гумеров Х.С., Рыжов A.A., Сахабетдинов М.А. Проектирование авиационных ГТД: Учеб. пособие Уфа: изд. УАИ, 1987.-227 с.

14. Ахмедзянов A.M., Бикбаев Р.Т., Горюнов И.М. Разработка взаимодействия подсистемы «Облик ГТД» с банком данных. В сб.: Испытания авиационных двигателей №11.- Уфа, УАИ, 1983. С. 109 112.

15. Ахмедзянов A.M., Горюнов И.М., Шакиров А. Л. Термогазодинамический анализ рабочего процесса преобразователей низкопотенциальной энергии // Изв. вузов. Авиационная техника, 2000. №3. С. 79-80.

16. Ахмедзянов A.M., Дружинин Л.Н., Сахабетдинов М.А., Алаторцев В.П., Швец Л.И., Горюнов И.М. Программа расчета характеристик авиационных ГТД. Учебное пособие. Уфа: УАИ, 1981. - 105 с.

17. Ахмедзянов A.M., Дубравский Н.Г., Тунаков А.П. Диагностика состояния ВРД по термогазодинамическим параметрам. М.: Машиностроение, 1983. - 206 с.

18. Ахмедзянов A.M., Ижикеев В.И., Матковская H.A. Формирование математических моделей ГТД переменного рабочего цикла // Изв. вузов. Авиационная техника, 1990. № 3. С. 83 86.

19. Ахмедзянов A.M., Кожинов Д.Г. Система конструирования САПР сложных технических объектов САМСТО: Учебное пособие. Уфа: УГАТУ, 1993. - 34 с.

20. Ахмедзянов A.M., Кожинов Д.Г. Анализ методов организации вычислительных процессов при формировании математических моделей сложных технических объектов // Изв. вузов. Авиационная техника, 1994. № 3. С. 77-80.

21. Ахмедзянов A.M., Кожинов Д.Г. Система конструирования среды для математического моделирования сложных технических систем // Изв. вузов. Авиационная техника, 1994. № 1. С. 54 58.

22. Ахмедзянов A.M., Сахабетдинов М.А., Алаторцев В.П. Эскизное проектирование авиационных двигателей: Учебное пособие. Уфа: изд. УАИ, 1984. - 80 с.

23. Бакулев В.И. и др. Представление характеристик компрессора в координатах, удобных для расчета на ЭВМ параметров ГТД // Изв. вузов. Авиационная техника, 1977. №3. С. 114-117.

24. Беляев В.Е., Косой A.C., Листопадов Д.В., Маркелов А.П.,

25. Синкевич M.B. Влияние расхода охлаждающего пара на характеристики парогазовых установок с впрыском пара // Теплоэнергетика, 2002. № 9. С. 47 51.

26. Беляев В.Е., Маркелов А.П. Газотурбинные установки с энергетическим впрыском пара // Газотурбинные технологии, 2002. №4(19).

27. Берне Л.П., Боев Д.А., Ганшин Н.С. Отечественные авиационные двигатели XX век. - М.: Авико Пресс, 2003. - 208 с.

28. Бернем, Джулиани, Меллер. Разработка, монтаж и испытание системы впрыска пара (STIG™) в газогенератор LM5000 фирмы General Elecktric // Энергетические машины и установки, 1988. № 2. С. 125 129.

29. Бизнес-план реконструкции Уфимской ТЭЦ-3 на базе ГТУ НК-37-1 / Научный отчет/УГАТУ; Рук. Д.А. Гайнанов, № гр. 01200119949, инв. № 02200109236, Уфа, 2001. - 101 с.

30. Биргер И. А. Автоматизированное проектированиеавиационных двигателей. В кн.: Автоматизированное проектирование авиационных двигателей: Тез. докл. П отраслевой конференции / ЦИАМ, 1979, С. 3 - 4.

31. Богорадовский Г.И., Кореневский Л.Г., Темиров A.M., Голод Л.А. Экспериментальные исследования впрыска пара в камеру сгорания ГТУ на характеристики агрегата // Теплоэнергетика, 1997. № 9. С. 43 44.

32. Боргест Н.М., Медведев A.B. Исследование оптимальных параметров рабочего процесса различных схем ГТД для сверхзвуковых ЛА: В кн.: Вопросы прикладной механики в авиационной технике: КуАИ, № 1210-81.

33. Боровик В.О., Ахмедзянов A.M., Арьков Ю.Г., Алаторцев В.П. Методы обработки результатов испытаний серийных ГТД. Учебное пособие. -Уфа: изд. УАИ, 1982. 124 с.

34. Борщанский В.М. Исследования и разработки ЦИАМ по повышению эффективности ГТУ // Конверсия в машиностроении, 2005. № 4-5. С. 32 38.

35. Быстровозводимая газотурбинная электростанция нового поколения с агрегатами ГТ-009 / Рекламный проспект. ОАО «Энергомашкорпорация», 2004.-2 с.

36. Вариантное проектирование проточной части турбокомпрессора ГТД с использованием подсистемы АСТРА ТК / Самар. гос. аэрокосм, ун-т; Сост. И.Н. Крупенич, B.C. Кузьмичев, В.В. Кулагин, А.Ю. Ткаченко. Самара, 2005. -57с.

37. Введение в математическое моделирование: Учеб. пособие / Под ред. П.В. Трусова. М.: Логос, 2005. - 440 с.

38. Волков Е.А. Численные методы: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., испр. - М.: Наука, 1987. - 248 с.

39. Выбор параметров двигателя для высокоэффективного военного самолета. ЦИАМ, техн. перевод № 11516, 1970. - 26 с.

40. Газотурбинная ТЭЦ нового поколения с агрегатами ГТЭ-009М / Рекламный проспект. ОАО «Энергомашкорпорация», 2004. 24 с.

41. Гишваров A.C. Оптимизация ресурсных испытаний технических систем имитационным моделированием в системе жизненного цикла. Уфа: Гилем, 2003.-328 с.

42. Голубев В.А. Теория и расчет двухконтурных ТРД.: Учебное пособие. М.: Изд-во МАИ, 1983. - 82 с.

43. Горюнов И.М., Белова И.А., Бикбаев Р.Т., Григорьева JI.A. Информационное обеспечение подсистемы САПР-Д «Эскизный проект» / В кн.:

44. Автоматизированное проектирование авиационных двигателей. Тезисы докладов 5 отраслевой НТК. ЦИАМ, 1986.

45. Горюнов И.М., Бочкарев В.Ф. Определение размерности при выборе параметров рабочего процесса ГТД в подсистеме САПР «Облик ГТД»/ В кн.: Автоматизированное проектирование авиационных двигателей. Тезисы докладов 4 отраслевой НТК // Тр. ЦИАМ, 1984. № 1095.

46. Горюнов И.М. Расчет влияния влагосодержания на параметры рабочих тел и процессов в системе БУЮшТ / И.М. Горюнов // Изв. вузов, сер. «Авиационная техника». 2006. - № 1. С. 57 - 60.

47. Горюнов, И.М. Имитационное моделирование рабочих процессов авиационных ГТД и ЭУ / И.М. Горюнов // Мавлютовские чтения: Российская НТК, сб. трудов. Т. 2. Уфа: УГАТУ, 2006. С. 59 - 64.

48. Самара, 2003. С. 162- 163.

49. Горюнов И.М., Курунов Ю.С., Гумеров С.С., Чистилин С.Б. Расчетные исследования повышения ресурса ГТУ // Тезисы докладов междун. научно-техн. конф. «Проблемы и перспективы развития двигателестроения». Ч. 1. Самара. 2003. с. 164 166.

50. Горюнов И.М. Математическое моделирование теплообменных аппаратов в системе ОУЮ\уТ // Тезисы докладов II междун. научно-техн. конф. «Авиадвигатели XXI века». Москва, 6-9 декабря 2005 г. Т. 1. М.: ЦИАМ, 2005. С. 103 - 106.

51. Горюнов И.М. Математические модели теплообменных аппаратов в системе моделирования ОУЮлуТ / И.М. Горюнов // ПОЛЕТ (авиация, ракетная техника и космонавтика). Москва. - 2006. - № 4. - С. 55 - 60.

52. Горюнов И.М. Метод представления характеристик компрессоров в математических моделях ГТД // Вестник СГАУ. Самара, 2006. № 3 (11). С. 25-32.

53. Горюнов И.М. Система математического моделирования тепловых схем теплоэнергетических установок ЭУЮшТ / Научно-технический отчет в 7 книгах. Книга 1. Общие сведения о системе. УГАТУ, ИЦ КП ОАО «Энергомаш (ЮК) Лимитед», 2004. 20 с.

54. Горюнов И.М. Система математического моделирования тепловых схем теплоэнергетических установок БУГС\уТ / Научно-технический отчет в 7 книгах. Книга 3. Алгоритмы основных элементов системы. УГАТУ, ИЦ КП ОАО «Энергомаш (ЮК) Лимитед», 2004. 442 с.

55. Горюнов И.М. Система математического моделирования тепловых схем теплоэнергетических установок БУЮ\уТ / Научно-технический отчет в 7 книгах. Книга 4. Представление характеристик узлов в системе. УГАТУ, ИЦ КП ОАО «Энергомаш (ЮК) Лимитед», 2004. 74 с.

56. Горюнов И.М. Система математического моделирования тепловых схем теплоэнергетических установок БУЮ\уТ / Научно-технический отчет в 7 книгах. Книга 6. Эксплуатация системы в пакетном режиме. УГАТУ, ИЦ КП ОАО «Энергомаш (ЮК) Лимитед», 2004. 18 с.

57. Горюнов И.М. Система математического моделирования тепловых схем теплоэнергетических установок БУЮшТ / Научно-технический отчет в 7 книгах. Книга 7. Пример расчета контактной ПГУ. УГАТУ, ИЦ КП ОАО «Энергомаш (ЮК) Лимитед», 2004. 18 с.

58. Горюнов И.М. Термогазодинамические расчеты ГТД и теплоэнергетических установок с использованием системы ЭУЮлуТ // Вестник УГАТУ, 2006. Т 7, № 1 (14). С. 61 70.

59. ГОСТ 2.103-68. ЕСКД. Стадии разработки. М.: Изд-во стандартов,

60. ГОСТ 2.118-73. ЕСКД. Техническое предложение. М.: Изд-во стандартов, 1995.

61. ГОСТ 2.119-73. ЕСКД. Эскизный проект. М.: Изд-во стандартов,1995.

62. ГОСТ 2.120-73. ЕСКД. Технический проект. М.: Изд-во стандартов,1995.

63. ГОСТ В 15.004-84 СРПП ВТ. Стадии жизненного цикла изделий и материалов. М.: Изд-во стандартов, 1992.

64. ГОСТ В 15.203-79 СРПП ВТ. Порядок выполнения ОКР по созданию образцов. Основные положения. М.: Изд-во стандартов, 1980.

65. ГОСТ В 15.204-79 СРПП ВТ. Порядок выполнения ОКР по созданию составных частей образцов. Основные положения. М.: Изд-во стандартов, 1980.

66. ГОСТ В 15.208-82 СРПП ВТ. Единый сквозной план создания образца (системы, комплекса) и его (их) составных частей. Основные положения. -М.: Изд-во стандартов, 1983.

67. Гриценко Е.А., Данильченко В.П., Лукачев С.В., Резник В.Е., Цыбизов Ю.И. Конвертирование авиационных ГТД в газотурбинные установки наземного применения. Самара: СНЦ РАН, 2004. - 266 с.

68. Гумеров Х.С., Алаторцев В.П., Горюнов И.М. Оценка и отладка параметров турбореактивного двигателя на самолете // Изв. вузов. Авиационная техника, 1998. № 3. С. 72 77.

69. Гумеров Х.С. и др. Аналитический метод задания характеристик компрессора // Изв. вузов. Авиационная техника, 1974. № 2. С. 128-131.

70. Дмитров А.В. Андриенко С.Н. Средства компьютеризированной поддержки STEP-ориентированной CALS технологии проектирования производственных систем // Информационные технологии, 1996. №3. С. 2 - 7.

71. Дорофеев В.М., Маслов В.Г., Первышин Н.В., Сватенко С.А., Фишбейн Б.Д. Термогазодинамический расчет газотурбинных силовых установок. -М.: Машиностроение, 1973. 144 с.

72. Дружинин JI.H., Швец Л.И., Ланшин А.И. Математическое моделирование ГТД на современных ЭВМ при исследовании параметров и характеристик авиационных двигателей // Тр. ЦИАМ, 1979. № 832.

73. Дружинин Л.Н., Швец Л.И., Малинина Н.С. Алгоритмы и подпрограммы расчета термодинамических параметров воздуха и продуктов сгорания углеводородных топлив в ГТД // Техн. отчет ЦИАМ, 1979. № 8787. -85 с.

74. Дружинин Л.Н., Швец Л.И. Метод аппроксимации характеристик компрессоров функциями двух переменных //Тр. ЦИАМ, 1980. № 907. 16 с.

75. Дружинин Л.Н., Швец Л.И. Система программ для определения параметров и характеристик турбореактивных двигателей // Техн. отчет ЦИАМ, 1979. № 8831.

76. Елисеев Ю.С., Беляев В.Е., Маркелов А.П., Синкевич М.В.

77. Парогазовая установка контактного типа для ТЭЦ-28 // Авиадвигатель, 2002. №3 (21).

78. Емин О.Н., Кузнецов В.И. Газотурбинные двигатели с форсированной степенью двухконтурности за счет использования утилизирующего паротурбинного контура // Изв. вузов. Авиационная техника, 1994. № 1. С. 27-29.

79. Емин О.Н., Кузнецов В.И. Комбинированные газопаротурбинные установки на базе авиационных ГТД: Учебное пособие. М.: Изд-во МЭИ, 1994.-48 с.

80. Зарубин B.C. Математическое моделирование в технике: Учеб. для вузов / Под ред. B.C. Зарубина, А.П. Крищенко. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2001. - 496 с. (Сер. Математика в техническом университете; Вып. XXI, заключительный).

81. Зрелов В.А. Отечественные газотурбинные двигатели. Основные параметры и конструктивные схемы: Учеб. пособие. — М.: Машиностроение, 2005.-336 с.

82. Иванов П.П. Математическое моделирование перспективных тепловых схем энергоустановок. М., 2004. — 32 с. (Препринт / ОИВТ РАН № 3476).

83. Ильичев Я.Т. Термодинамический расчет воздушно-реактивных двигателей // Тр. ЦИАМ, 1975. № 677. 126 с.

84. Информационное обеспечение подсистемы САПР-Д «Эскизный проект» / Горюнов И.М., Белова И.А., Бикбаев Р.Т., Григорьева JI.A.// В кн.: Автоматизированное проектирование авиационных двигателей. Тезисы докладов 5 отраслевой НТК. ЦИАМ, 1986.

85. Использование маршевых авиационных ГТД (PI3-300, Р95Ш) в качестве энергетических установок теплоэлектростанций / Отчет/УГАТУ: Руководитель A.M. Ахмедзянов, отв. исполнитель Х.С. Гумеров, № гр. 01990005006; инв. № 02200003765. Уфа, 1998. - 57 с.

86. Использование маршевых авиационных ГТД (PI3-300, Р95Ш) в качестве энергетических установок теплоэлектростанций / Отчет/УГАТУ: Руководитель A.M. Ахмедзянов, отв. исполнитель Х.С. Гумеров, № гр. 01990005006; инв. № 02200003764. Уфа, 1999. - 36 с.

87. Использование диалоговой мониторной программы «DIAMON» в подсистеме САПР-Д «Эскизный проект»: Отчет / УАИ: Руководитель

88. A.M. Ахмедзянов, отв. исполнитель И.М. Горюнов. № гр. 81094242; Инв. №02840066573.-Уфа, 1984.-51 с.

89. Исследование перспективных ТРДД сложных термодинамических циклов / М.М. Цховребов, А.И. Деев, A.A. Евстигнеев, В.Е. Шлякотин,

90. B.Д. Коровкин, Ю.С. Марков, А.И. Антонов // ЦИАМ 2001 2005. Основные результаты научно-технической деятельности. В двух томах. Том 1 / Колл. авторов / Под общей научной редакцией В.А. Скибина, В.И. Солонина, М.Я. Иванова. -М.: ЦИАМ, 2005. С. 31 - 34.

91. Исследование потоков информации в подсистеме САПР-Д «Эскизный проект»: Отчет/У АИ: Руководитель A.M. Ахмедзянов, отв. исполнитель И.М. Горюнов. № гр. 81094242; Инв. № 02850040778. Уфа, 1984. -41с.

92. Исследование эффективности различных методов идентификации моделей ГТД по результатам испытаний / Ахмедзянов A.M., Гумеров Х.С.,

93. Тунаков А.П., Горюнов И.М. и др. // Тезисы докладов межотраслевой научной конференции «Измерение, обработка и анализ информации при доводке, серийном производстве и эксплуатации авиационных ГТД.» М.: ЦИАМ, 1979.

94. Кельтон В., Jloy А. Имитационное моделирование. Классика CS. 3-е изд. СПб.: Питер; Киев: Издательская группа BHY, 2004. - 847 с.

95. Кожинов Д.Г. Об одном подходе к построению оболочки расчетных подсистем // Изв. вузов. Авиационная техника, 1994, № 2. С. 110-112.

96. Комаров Н.С. Справочник холодильщика, 2-е изд. М.: Машгиз, 1962. -419с.

97. Кривошеев И.А., Иванова О.Н., Горюнов И.М. Использование средств имитационного моделирования ГТД на этапе идентификации моделей по результатам испытаний // Вестник УГАТУ, 2005. Т. 6, № 1 (12). С. 65-75.

98. Кривуца В.А., Кучеренко О.С., Дудкина И.Н. Параметрический анализ термодинамического цикла КГПТУ "Водолей" // Известия Академии инженерных наук Украины. НПП Машпроект 45 лет, 1999. вып. 1.

99. Кудинов В.А. Техническая термодинамика. Учеб. пособие для втузов/В.А. Кудинов, Э.М. Карташов. 3-е изд., испр. - М.: Высшая школа, 2003.-261 с.

100. Куликов Г.Г., Горюнов И.М., Романов М.А. Метод определения динамических параметров ГТД в САПР-Д // Испытания авиационных двигателей: Межвузовский научный сборник № 14. Уфа: изд. УАИ, 1986. С. 39-46.

101. Ланшин А.И., Федякин В.Н., Цховребов М.М. Перспективы развития двигателей для магистральных самолетов гражданской авиации // Конверсия в машиностроении, 2005. № 4-5. С. 22 31.

102. Литвинов Ю.А., Боровик В.О. Характеристики и эксплуатационные свойства авиационных турбореактивных двигателей. М.: Машиностроение, 1979.-285 с.

103. Магадеев А .Я., Галиуллин К.Ф., Горюнов И.М., Алаторцев В.П. Сравнение погрешности аппроксимации характеристики компрессора аналитическими методами // В сб.: Испытания авиационных двигателей № 7, Уфа: изд. УАИ, 1979. С. 102 -106.

104. Мартыновский B.C. Анализ действительных термодинамических циклов. М.: Энергия, 1972. - 216 с.

105. Мартыновский B.C. Циклы, схемы и характеристики термотранс-орматоров / Под ред. В.М. Бродянского. М.: Энергия, 1979. - 288с.

106. Маслов В.Г. Теория выбора оптимальных параметров при проектировании авиационных ГТД. М.: Машиностроение, 1981. - 123 с.

107. Маслов В.Г., Кузьмичев B.C., Григорьев В.А. Выбор параметров и проектный термогазодинамический расчет авиационных ГТД. Куйбышев: КуАИ, 1984.- 176 с.

108. Математическая модель и программа расчета параметров и характеристик турбореактивных двигателей (вариант системы программ САПР

109. ГТД ЦИАМ на языке ФОРТРАН IV) Дружинин Л.Н., Швец Л.И., Ахмедзянов A.M., Сахабетдинов М.А., Горюнов И.М., Глаголева Ф.А., Кузнецов А.Ф. // Техн. отчет ЦИАМ, 1982. № 9785. 242 с.

110. Метод проектирования авиационных ГТД на основе сбалансированного подхода к выбору ресурса и характеристик двигателя // Новое в зарубежном авиадвигателестроении, 1982. № 2. С. 1-11.

111. Методика расчета тепловых схем газотурбинных и парогазовых электростанций / C.B. Цанев, В.Д. Буров, М.А. Соколова, В.Е. Торжков. М.: Изд-во МЭИ, 2004. - 48 с.

112. Методология проектирования авиадвигателей с учетом условий их использования и требований к ресурсу // Новое в зарубежном авиадвигателестроении, 1983. № 2. С. 9 14.

113. Михайловский Г.А. Термодинамические расчеты процессов парогазовых смесей. М. Л.: Машгиз, 1962. - 184 с.

114. Моделирование динамических процессов в сложных системах / И.А. Кривошеев, Д.А. Ахмедзянов; Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. Уфа, 2003. -99 с.

115. Мошкарин A.B., Чухин И.М. Расчет тепловых схем ТЭЦ. Учебное пособие. Иваново: Ивановский государственный университет, 1985. 64 с.

116. Назмеев Ю.Г., Лавыгин В.М. Теплообменные аппараты ТЭС: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. - М.: Изд-во МЭИ, 2002. - 260 с.

117. Научный вклад в создание авиационных двигателей. В двух книгах. Книга 1 / Колл. авторов; Под. общей научной редакцией В.А. Скибина и В.И. Солонина. -М.: Машиностроение, 2000. -725 с.

118. Нечаев Ю.Н., Федоров P.M. Теория авиационных газотурбинных двигателей. Ч. 1. -М.: Машиностроение, 1977. 312 с.

119. Нечаев Ю.Н., Федоров P.M. Теория авиационных газотурбинных двигателей. Ч. 2. -М.: Машиностроение, 1978. 336 с.

120. Норенков И.П. Системы автоматизированного проектирования // Кн. 1. Принципы построения и структура. М.: Высшая школа, 1986. - 127 с.

121. Обзор диалоговых систем: Отчет / УАИ: Руководитель A.M. Ахмедзянов, отв. исполнитель И.М. Горюнов. № гр. 81094242; Инв. № 02840056079. Уфа, 1983. - 47 с.

122. Ольховский Г.Г. Газовые турбины для энергетики // Теплоэнергетика. 2004. № 1. С. 33 43.

123. Основы построения систем автоматизированного проектирования / Под ред. д.т.н., проф. И.Т. Белякова и д.т.н., проф. JI.C. Чернобровкина, МАИ, 1979.

124. Павленко В.К. «Диалоговая мониторная программа DIALOG 1»/ Методические указания // Под ред. Л.С. Чернобровкина и В.Н. Петраша. М.: МАИ, 1980.-38 с.

125. Параметрическая и структурная оптимизация энергетических установок летательных аппаратов / Научный отчет / УГАТУ; Рук. -И.А.Кривошеев, № гр. 01990009384, инв. № 02200204359, Уфа, 2000. 43 с.

126. Переходные процессы в газотурбинных установках. Под ред. И.В. Котляра, Л.: Машиностроение, 1973. 254 с.

127. Перспективы и проблемы использования ГТУ и ПГУ в российскойэнергетике // Теплоэнергетика, 2002. № 9. С. 2-5.

128. Полетавкин П.Г. Парогазотурбинные установки. М.: Наука, 1980.140 с.

129. Пономарев Б.А. Настоящее и будущее авиационных двигателей. -М.: Воениздат, 1982. 240 с.

130. Попырин JI. С. Математическое моделирование и оптимизация теплоэнергетических установок. М.: Энергия, 1978. - 416 с.

131. Попырин JI.C. Математическое моделирование и оптимизация атомных электростанций. М.: Наука, 1984. - 360 с.

132. Программный комплекс ГРАД для расчета газотурбинных двигателей / А.П. Тунаков, А.Б. Голланд, Э.Б. Мац, С.А. Морозов и др. // Изв. вузов. Авиационная техника, 1985. № 1. С. 83 85.

133. Проектирование авиационных газотурбинных двигателей: Учебник для вузов / A.M. Ахмедзянов, Ю.С. Алексеев, Х.С. Гумеров и др.; Под ред. А.М.Ахмедзянова. М.: Машиностроение, 2000. - 454 с.

134. Проект «Развитие учебно-научного центра «Высокоэффективные технологии и системы использования низкотемпературных и возобновляемых источников энергии» (1997 г.): Научный отчет / УГАТУ; Рук. С.Т. Кусимов, № гр. 01980000361, Уфа, 1997. - 288 с.

135. Проект «Развитие учебно-научного центра «Высокоэффективные технологии и системы использования низкотемпературных и возобновляемых источников энергии» Часть 2 (1998 г.): Научный отчет / УГАТУ; Рук.

136. С.Т.Кусимов, № гр. 01980000361, Уфа, 1998. 224 с.

137. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник / Под общ. ред. В.А.Григорьева, В. М. Зорина 2-е изд., перераб. - М.: Энерго-атомиздат, 1991. - 588 с. - (Теплоэнергетика и теплотехника в 4-х кн.; кн. 4).

138. Работы ведущих авиадвигателестроительных компаний по созданию перспективных авиационных двигателей (аналитический обзор) / Под общ. ред.д.т.н. В.А. Скибина, к.т.н. В.И. Солонина. М.: ЦИАМ, 2004. - 424 с.

139. Расчет дроссельных и высотно-скоростных характеристик одновального ТРД(Ф) / Отчет по программе. Ч. 1. 652ППО-021. УКБМ, 1988.

140. Ревзин Б.С., Комаров О.В. Конвертированные авиационные двигатели, применяемые в газоперекачивающих и энергетических установках: Учебное пособие. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. 75 с.

141. Рей Д., Макмайкл Д. Тепловые насосы: Пер. с англ. М.: Энергоиздат, 1982. - 224 с.

142. Ривкин C.JI. Термодинамические свойства газов: Справочник. 4-е изд., перераб. -М.: Энергоатомиздат, 1987. -288 с.

143. Романов В.И., Кривуца В.А. Комбинированная газопаротурбинная установка мощностью 16-25 МВт с утилизацией тепла отходящих газов и регенерацией воды из парогазового потока // Теплоэнергетика, 1996. № 4. С. 27-30.

144. РТМ 108.022.11-83. Установки газотурбинные и парогазовые. Расчет и проектирование камер сгорания.

145. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 328 с.

146. Рыжиков Ю. И. Имитационное моделирование. Теория и технологии. СПб.: КОРОНА принт; М.: Альтекс-А, 2004. - 384 с.

147. Самарский A.A., Михайлов А.П. Математическое моделирование: идеи, методы, примеры. М.: Наука, 1997. - 320 с.

148. Сахабетдинов М.А. Автоматизированное проектирование авиационных ГТД (Основы построения САПР ГТД): Учебное пособие. Уфа: изд. УАИ, 1983.-63 с.

149. Сгилевский В.А., Тунаков А.П. Машинное проектирование двигательных установок на этапах предварительной разработки. Авиастроение. Т. 4. (Итоги науки и техники). ВИНИТИ, 1977.

150. Система математического моделирования тепловых, энергетических и комбинированных установок (DVIGwT) / Горюнов И.М.; Программа для ЭВМ № 2004610623 от 04.03.2004 РОСПАТЕНТ, Москва, 2004.

151. Система термогазодинамического моделирования газотурбинных двигателей (DVIGw) / Горюнов И.М., Кожинов Д.Г., Ахмедзянов Д.А., Кривошеев И.А. Иванова О.Н.; Программа для ЭВМ № 2004610624 от 04.03.2004 РОСПАТЕНТ, Москва, 2004.

152. Скибин В.А. Авиационное двигателестроение ключ к созданию государства с современной промышленной базой // Конверсия в машиностроении, 2005. № 4-5. С. 7 - 13.

153. Скибин В.А. Научное обеспечение создания конкурентноспособных двигателей // Тезисы докладов II междун. научно-техн. конф. «Авиадвигатели XXI века». Москва, 6-9 декабря 2005 г. Т. 1. М.: ЦИАМ, 2005. С. 7 - 14.

154. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. -7-е изд., стереот. М.: Изд-во МЭИ, 2001. - 472 с.

155. Солонин В.И. Анализ тенденций и прогнозирование развития двигателей гражданской авиации / В.И. Солонин, М.М. Цховребов,

156. A.И.Ланшин и др. // ЦИАМ 2001-2005. Основные результаты научно-технической деятельности. В двух томах. Том 1 / Колл. авторов / Под общей научной редакцией В.А. Скибина, В.И. Солонина, М.Я. Иванова. М.: ЦИАМ, 2005. С. 13-18.

157. Солохин Э.Л. Испытания авиационных BP Д. М.: Машиностроение, 1975.-356 с.

158. Степанов И.Р. Применение парогазовых установок в районах Севера.- С.-Петербург: Наука. С.-Петербургское отд-ние, 1992. 176с.

159. Стационарные газотурбинные установки / Л.В. Арсеньев,

160. B.Г.Тарышкин, И.А. Богов и др.; Под ред. Л.В. Арсеньева и В.Г. Тарышкина. -Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989. 543 с.

161. Теоретические основы испытаний и экспериментальная отработка сложных технических систем / Л.Н. Александровская, В.И. Кругл ов, А.Г.Кузнецов и др.: Учеб. пособие. М.: Логос, 2003. - 736 с.

162. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент.: Справочник / Под общ. ред. чл.-корр. РАН A.B. Клименко и проф. В.М. Зорина. 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Изд-тво МЭИ, 2001. - 564 с.

163. Теплоэнергетика и теплотехника в 4-х кн.; кн. 2).

164. Теория двухконтурных турбореактивных двигателей / Под ред. д-ра техн. наук, проф. С.М. Шляхтенко, д-ра техн. наук, проф. В.А. Сосунова. М.: Машиностроение, 1979. -432 с.

165. Теория и проектирование газотурбинных двигателей и комбинированных установок: Учебник для вузов / Ю.С. Елисеев, Э.А.Манушин, В.Е. Михальцев и др. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. - 640 с.

166. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок: Учебник / В.И. Бакулев, В.А. Голубев, Б.А. Крылови др.; Под ред.В.А. Сосунова, М.А. Чепкина М.: Изд-во МАИ, 2003. - 688 с.

167. Теория реактивных двигателей. Лопаточные машины / Под ред. акад. Б.С. Стечкина. М.: Оборонгиз, 1956. - 548 с.

168. Теория реактивных двигателей. Рабочий процесс и характеристики / Под ред. акад. Б.С. Стечкина. М.: Оборонгиз, 1958. - 534 с.

169. Тепловой расчет котлов (Нормативный метод). Издание 3-е, переработанное и дополненное. Изд-во НПО ЦКТИ, СПб, 1998. 256 с.

170. Тепловые схемы ТЭС и АЭС / В. М. Боровков, О. И. Демидов, С. А. Казаров и др.; Под ред. С. А. Казарова. СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отд-ние, 1995. - 392 с.

171. Теплообменные аппараты и системы охлаждения газотурбинных и комбинированных установок: Учебник для вузов / В.Л. Иванов, А.И. Леонтьев, Э.А. Манушин, М.И. Осипов; Под ред. А.И. Леонтьева. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. - 592 с.

172. Термогазодинамический анализ рабочих процессов ГТД в компьютерной среде DVIGw: Учебное пособие / Д.А. Ахмедзянов, И.М. Горюнов, И.А. Кривошеев и др.; Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. Уфа, 2003.- 162 с.

173. Технический проект подсистемы САПР-Д «Эскизный проект»: Отчет/УАИ: Руководитель A.M. Ахмедзянов, отв. исполнитель И.М. Горюнов. № гр. 81094242; Инв. № 02850050739. Уфа, 1985. - 56 с.

174. Томановская В.Ф., Колотова Б.Е. Фреоны. Свойства и применение. -Л.: Химия. Ленингр. отд-ние, 1970. 182 с.

175. Тунаков А.П., Кривошеев И.А., Ахмедзянов Д.А. САПР авиационных ГТД: Учебное пособие. Уфа: Изд. УГАТУ, 2005. - 270 с.

176. Тунаков А.П., Морозов С.А. Преобразование характеристик компрессора для использования на ЭВМ // Изв. вузов. Авиационная техника, 1976. № 1.

177. Тунаков А.П. Применение методов оптимизации при доводке и проектировании газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1979. -184 с.

178. Турбины тепловых и атомных электрических станций: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. / А.Г. Костюк, В.В. Фролов, А.Е. Булкин,

179. A.Д. Трухний; Под ред. А.Г. Костюка, В.В. Фролова. М.: Изд-во МЭИ, 2001. -488 с.

180. Холодильная техника. Кондиционирование воздуха. Свойства веществ. Справ./ Под ред. С.Н. Богданова. 4-е изд., перераб. и доп. -СПб.: СПбГАХПТ, 1999. 320 с.

181. Холодильные установки / Чумак И.Г., Чепурненко В.П. и др.; Под ред. д-ра техн. наук, проф. И.Г. Чумака. 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Агропромиздат, 1991. - 495 с.

182. Цанев C.B., Буров В.Д., Ремезов А. Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций. Учебное пособие для вузов / Под ред. C.B. Цанева М.: Изд-во МЭИ, 2002. - 584 с.

183. Цховребов М.М. Газотурбинные и комбинированные двигатели для самолетов // ЦИАМ 2001-2005. Основные результаты научно-технической деятельности. В двух томах. Том 1 / Колл. авторов / Под общ. научной ред.

184. B.А. Скибина, В.И. Солонина, М.Я. Иванова. М.: ЦИАМ, 2005. С.11 - 13.

185. B.А. Скибина, В.И. Солонина, М.Я. Иванова. -М.: ЦИАМ, 2005. С. 78 79.

186. Челомбитько A.B., Швец Л.И. Расчетные исследования возможности форсирования конверсионной газотурбинной установки путем впрыска пара // Конверсия в машиностроении, 1999. № 5. С. 57 66.

187. Чуян Р.К. Методы математического моделирования двигателей летательных аппаратов. Учеб. пособие для студентов авиадвигателе-строительных специальностей вузов. М.: Машиностроение, 1988. - 288 с.

188. Шакиров А.Л., Горюнов И.М. Термогазодинамический анализ рабочего процесса ПНЭ // Материалы 2 научно-практической республиканской конференции «Энергоресурсосбережение в Республике Башкортостан». Ч. 1. -Уфа: изд. УГАТУ, 1999. С. 72 79.

189. Щегляев A.B. Паровые турбины. Теория теплового процесса и конструкции турбин: Учеб. для вузов: В 2 кн. 6-е изд., перераб., доп. и подгот.к печати Б.М. Трояновским. М.: Энергоатомиздат. 1993. Кн. 1. - 384 с. Кн. 2. -416 с.

190. Щербатенко И.В. Использование водного дистиллята для повышения экономичности и мощности приводной ГТУ // Тяжелое машиностроение, 1996. № 11 12. С. 17-23.

191. Югов О.К., Селиванов О.Д. Основы интеграции самолета и двигателя / Под общ. ред. О.К. Югова. М.: Машиностроение, 1989. - 304 с.

192. Югов О.К., Селиванов О.Д. Согласование характеристик самолета и двигателя. М.: Машиностроение, 1980. - 200 с.

193. Югов О.К., Селиванов О.Д. Способ представления характеристик компрессора и турбины в алгоритме расчета дроссельных характеристик ТРД // Изв. вузов. Авиационная техника, 1974. № 2. С. 152-157.

194. Янкин В.И. Система программ для расчета характеристик ВРД на ЭЦВМ. М.: Машиностроение, 1976. - 168 с.

195. Янтовский Е.И., Левин Л.А. Промышленные тепловые насосы. -М.: Энергоатомиздат, 1989.

196. Янтовский Е.И., Пустовалов Ю.В. Парокомпрессионные теплонасосные установки. М.: Энергоатомиздат, 1982.

197. Brinkmann, К., Pawellek, R. Ebsilon Examples for an easier design and a better operation of power plants. VDI Conference Operation Management Systems. Frimmersdorf, March 2004.

198. Hunecke K. Jet engines: Fundamentals of Theory, Design and Operation. Airlife Publishing Ltd, Shrewsbury, England, 1997.

199. Kurzke J. Berechnungsverfahren fiier das Betriebsverhalten von Lufistrahlantriben. Lehrstuhl fuer Flugantriebe, TUMuenchen, 1976.

200. Kurzke J. Performance modeling methodology: Efficiency definitions for cooled single and multistage turbines ASME paper 2002-GT-30497 presented at the Turbo Expo 2002 in Amsterdam.

201. Mattingly J.D., Heiser W.H., Daley D.H. Aircraft Engine Design. AIAA Education Series, 1987.

202. Muenzberg H., Kurzke J. Gasturbinen Betriebsverhalten und Optimierung. Berlin, 1977.

203. Serguey N. Romanov, Anatoli G. Kutakhov, Nadezhda I. Zhuk, Oleg I. Demidov, Konstantin S. Romanov Software 'United cycle1 for simulation flow sheets of power plants. Proceedings of ECOS 2003 Copenhagen, Denmark. June 30-July 2, 2003. pp. 1691 1696.

204. Tinga T., Visser W.P.J., de Wolf W.B., and Broomhead M.J., 2000, Integrated Lifmg Analysis Tool for Gas Turbine Components, ASME 2000-GT-0646,2671. ASME conference Munich.

205. Truebenbach Jens, Rued Klaus Technology preparation for advanced aero engines / Тезисы докладов II междун. научно-техн. конф. «Авиадвигатели XXI века». Москва, 6-9 декабря 2005 г. Т. 1. М.: ЦИАМ, 2005. С. 62.

206. Visser W.P.J., Broomhead M.J., 2000, GSP, A Generic Object-Oriented Gas Turbine Simulation Environment, ASME 2000-GT-0002, ASME conference Munich.268