fa en fa ar fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa ur fa fa fa fa fa fa fa en fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa ur fa fa en fa en de cs en azb en fa en fr ceb en en en ar en en en en fa fa en en en en en en de en fa fa arz fa el fa fa fa it id en en id bo en en fa ar fa de id fa de bo fa de en fa de en fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa ar fa fa fa fa fa fa fa de
Parametric analysis of transient performance of a turbojet engine based on nonlinear aero-thermodynamic modeling approach
The present study deals with the parametric analysis of a turbojet engine performance based on transient aero-thermodynamic governing equations. The required dynamic model developed in Simulink environment. From the complex factors affecting on transient performance, three factors including rotor dynamic, volume dynamic and heat soakage is presented in the model. To validate the model results, a deceleration operation from 100% to 70% of the design rotor speed is carried out and rotational speed, thrust, turbine inlet temperature and turbine exhaust gas temperature of the present model results were compared with commercial program GSP. The results show the ability of the model to simulate the transient performance so that the maximum percentage error is less than 4 percent in thrust prediction. Then in the transient response of the engine acceleration from 70% to 100% of the rotor speed, three different rate of fuel consumption is studied. The results indicate that with sudden acceleration, temperature overshoot at the inlet to the turbine and the occurrence of compressor surge can be harmful, such that the engine acceleration during 2.5 (s) can increase turbine inlet temperature to about 21 K with respect to reference value.
[1] Asgari, H., Ch. Xiaoqi, R. Sainudiin. “Modelling and Simulation of gas turbines.” Modelling Identification and Control 20 (3), 2013, pp. 253-268.
[2] Sanghi, V., B. K. Lakshmanan, R. Rajasekaran. “Aerothermal Model for Real-Time Digital Simulation of a Mixed-Flow Turbofan Engine.” Journal of Propulsion and Power 17(3), 2001, pp. 629-635.
[3] Changduk, K., J. Park. “Trannsient Performance Simulation of Propulsion System for CRW Type UAV using Simulink.” ICAS, 2004.
[4] Rahman, N. U., J. F. Whidborne. “A numerical investigation into the effect of engine bleed on performance of a single-spool turbojet engine.” Journal of Aerospace Engineering 222, 2008, pp. 939-949.
[5] منتظری، م.، م. صفرآبادی فراهانی. "مدلسازی و شبیه‌سازی عملکرد توربین گاز هوایی به‌منظور طراحی سیستم کنترل سوخت." نشریه بین‌المللی علوم مهندسی دانشگاه علم و صنعت ایران 19(10)، 1387، ص. 107-99.
[6] منتظری، م.، ح. فاضلی، س. جعفری. "مدلسازی عملکرد موتور توربوجت در فاز استارت"، دهمین همایش انجمن هوافضای ایران، دانشگاه تربیت مدرس، 1389.
[7] Chiesa, S., G. Medici, M. Balbo. Turbojet Analytical Model Development and Validation.” 28th ICAS, 2012.
[8] Ujam, A. J., F. Ifeacho, G. Anakudo. “Modeling Performance Characteristics of a Turbojet Engine.” Journal of Manufacturing, Material and Mechanical Engineering Research 1 (1), 2013, pp. 1-16.
[9] Walsh, P. P., P. Fletcher. Gas Turbine Performance, Blackwell Science Publishing, 2004.
[10] Cohen, H., G. F. C. Ragers, H. I. H. Saravanamuttoo. Gas Turbine Theoury, 4th ed., 1996.
[11] Martin, S. “Development and Validation of a Civil Aircraft Engine Simulation Model For Advanced Controller Design.” PhD dissertation, Leicester University, 2009.
[12] Burlamaqui, F., F. A. C. Goes, A. B. V. Oliveira, R. W. Bosa, G. S. Fernandes. “Dynamic Modelling Nonlinear and Control System for a Turboshaft.” 12th Pan-American Congress of Applied Mechanics, Port of Spain, Trinidad, 2012.
[13] Schur, F. “A Transient Model of a Turbofan Engine in Simulink.” Deutscher Luft- und Raumfahrt congress, 2013.
[14] GSP Development Team, 2013, GSP 11 User Manual, National Aerospace Laboratory (NLR), http://www.gspteam.com (accessed March 01, 2016)
دوره 4، شماره 2 - شماره پیاپی 2
اصل مقاله 3.2 MB
ارجاع به این مقاله
تعداد مشاهده مقاله: 1,796
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,878
فرجی, محمد, جهرمی, مهدی, پیرکندی, جاماسب, & محمودی, مصطفی. (1394). تحلیل پارامتریک رفتار غیردائمی یک موتور توربوجت بر مبنای مدلسازی غیرخطی ائروترمودینامیکی. دانش و فناوری هوافضا, 4(2), 65-76.
محمد فرجی; مهدی جهرمی; جاماسب پیرکندی; مصطفی محمودی. "تحلیل پارامتریک رفتار غیردائمی یک موتور توربوجت بر مبنای مدلسازی غیرخطی ائروترمودینامیکی". دانش و فناوری هوافضا, 4, 2, 1394, 65-76.
فرجی, محمد, جهرمی, مهدی, پیرکندی, جاماسب, محمودی, مصطفی. (1394). 'تحلیل پارامتریک رفتار غیردائمی یک موتور توربوجت بر مبنای مدلسازی غیرخطی ائروترمودینامیکی', دانش و فناوری هوافضا, 4(2), pp. 65-76.
فرجی, محمد, جهرمی, مهدی, پیرکندی, جاماسب, محمودی, مصطفی. تحلیل پارامتریک رفتار غیردائمی یک موتور توربوجت بر مبنای مدلسازی غیرخطی ائروترمودینامیکی. دانش و فناوری هوافضا, 1394; 4(2): 65-76.