Nghiên cứu quy luật thay đổi nhiệt, độ trên cánh tuabin của động cơ TB2 117a bằng phương pháp mô phỏng số

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG NGUYỄN THANH CƢỜNG NGHIÊN CỨU QUY LUẬT THAY ĐỔI NHIỆT ĐỘ TRÊN CÁNH TUA BIN CỦA ĐỘNG CƠ TB2-117A BẰNG PHƢƠNG PHÁP MÔ PHỎNG SỐ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHÁNH HÒA - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG NGUYỄN THANH CƢỜNG NGHIÊN CỨU QUY LUẬT THAY ĐỔI NHIỆT ĐỘ TRÊN CÁNH TUA BIN CỦA ĐỘNG CƠ TB2-117A BẰNG PHƢƠNG PHÁP MÔ PHỎNG SỐ LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngành: Kĩ thuật khí động lực Mã số: 8520116 Quyết định giao đề tài: 398/QĐ-ĐHNT ngày 12/4/2018 Quyết định thành lập HĐ: 1462/QĐ-ĐHNT ngày 07/12/2018 Ngày bảo vệ: 26/12/2018 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS HUỲNH VĂN VŨ TS NGUYỄN TRƢỜNG THÀNH Chủ tịch Hội đồng: TS PHÙNG MINH LỘC Phòng ĐT Sau Đại học: KHÁNH HỊA - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan kết đề tài: “Nghiên cứu quy luật thay đổi nhiệt độ cánh tua bin động TB2-117A phương pháp mô số ” cơng trình nghiên cứu cá nhân tơi chưa cơng bố cơng trình khoa học khác thời điểm Khánh Hòa, ngày tháng 01 năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Thanh Cường iii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực đề tài, nhận giúp đỡ quý phòng ban trường Ðại học Nha Trang, Khoa Kỹ thuật giao thông, Khoa Sau đại học, Khoa Máy bay - động tạo điều kiện tốt cho tơi hồn thành đề tài Qua đây, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Huỳnh Văn Vũ TS Nguyễn Trƣờng Thành, người thầy hướng dẫn, định hướng, truyền đạt kinh nghiệm q báu tận tình giúp tơi hồn thành đề tài Xin chân thành cảm quý thầy trực tiếp giảng dạy chương trình cao học quý thầy cô hội đồng bảo vệ luận văn đóng góp cho thân ý kiến, luận khoa học để thân tơi hồn thiện chun mơn có khả nghiên cứu tiếp theo, cảm ơn tập thể cán giảng viên Khoa Máy bay động – Trường Sĩ quan Không Quân tạo điều kiện, giúp đỡ, động viên tơi hồn thành đề tài Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình tất bạn bè giúp đỡ, động viên suốt q trình học tập thực đề tài Tơi xin chân thành cảm ơn! Khánh Hòa, ngày tháng 01 năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Thanh Cường iv MỤC LỤC Lời cam đoan iii Lời cảm ơn iv Mục lục v Danh mục ký hiệu vii Danh mục chữ viết tắt viii Danh mục bảng ix Danh mục hình vẽ, đồ thị x Trích yếu luận văn xii Mở đầu Chương TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan đề tài 1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu đề tài 1.2.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 1.2.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.3 Mục tiêu, phƣơng pháp, nội dung, đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu 1.3.2 Đối tượng nghiên cứu 1.3.3 Phạm vi nghiên cứu 1.3.4 Phương pháp nghiên cứu 1.3.5 Giới hạn đề tài 1.4 Kết cấu luận văn Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN CÁC THAM SỐ NHIỆT 10 KHÍ ĐỘNG TRÊN TUA BIN CỦA ĐỘNG CƠ TB2-117A 2.1 Khái quát chung động TB2-117A 10 2.1.1 Cấu tạo động 11 2.1.2 Nguyên lý làm việc 12 2.1.3 Số liệu kĩ thuật động 12 2.1.4 Các chế độ làm việc động 14 2.2 Sự thay đổi tham số nhiệt khí động dịng khí qua tua bin 15 2.2.1 Sơ đồ cấu tạo tầng (cấp) tua bin 15 2.2.2 Sự chuyển động dòng khí tầng tua bin 16 v 2.2.3 Một số hỏng hóc đặc trưng tua bin động 18 2.3 Cơ sở phƣơng pháp số xây dựng mơ hình tốn 22 2.3.1 Khái qt lý thuyết CFD 22 2.3.2 Những phương trình chủ đạo CFD 23 2.3.3 Mơ hình rối SST 25 2.3.4 Mơ hình phần tử 27 Chương NGHIÊN CỨU MƠ PHỎNG QUY LUẬT THAY ĐỔI NHIỆT 30 ĐỘ TRÊN CÁC LÁ CÁNH TUA BIN TẦNG I ĐỘNG CƠ TB2-117A 3.1 Giới thiệu phần mềm mô CFX Ansys Fluent 30 3.2 Trình tự mơ 33 3.2.1 Các giả thiết tính tốn 35 3.2.2 Xây dựng mơ hình hình học 35 3.2.3 Thiết lập mơ hình phần tử 41 3.2.4 Đặt điều kiện đầu vào điều kiện biên 42 3.2.5 Thiết lập thông số lời giải cho tốn 46 3.2.6 Q trình giải xử lý kết tính tốn 46 3.3 Đánh giá độ tin cậy kết mô 47 3.1.1 Về mặt định lượng 47 3.1.2 Về mặt định tính 48 3.4 Ứng dụng mơ hình tốn mơ nhiệt khí động tua bin 54 3.4.1 Khảo sát quy luật thay đổi nhiệt độ tua bin máy nén tầng 54 động theo điều kiện lý thuyết 3.3 Khảo sát quy luật thay đổi nhiệt độ tua bin theo điều kiện 57 khai thác sử dụng e915 Chương KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 62 4.1 Kết luận 62 4.2 Một số đề xuất để áp dụng thực tế khai thác sử dụng 63 4.3 Khuyến nghị 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 vi DANH MỤC KÝ HIỆU C : Tốc độ tuyệt đối C0 : Tốc độ tuyệt đối cửa vào C1 : Tốc độ tuyệt đối cửa hướng chiều C2 : Tốc độ tuyệt đối cửa cơng tác DT : Đường kính Dn : Đường kính ngồi NTK : Vịng quay quy chuẩn T : Nhiệt độ T0 : Nhiệt độ cửa vào T1 : Nhiệt độ cửa hướng chiều T2 : Nhiệt độ cửa công tác P : Áp suất P0 : Áp suất cửa vào P1 : Áp suất cửa hướng chiều P2 : Áp suất cửa công tác u : Tốc độ quay pu : Thành phần quay pa : Thành phần dọc trục p1 : Lực áp suất tổng hợp w : Tốc độ tương đối w1 : Tốc độ tương đối cửa hướng chiều w2 : Tốc độ tương đối cửa công tác vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng Việt BĐ : Buồng đốt ĐCTBK : Động tua bin khí ĐCTBKHK : Động tua bin khí hàng khơng ĐCTBCQ : Động tua bin cánh quạt ĐCTBPLTL : Động tua bin phản lực trực lưu e910 : Trung đồn Khơng Qn 910 HC : Hướng chiều MN : Máy nén PTHH : Phần tử hữu hạn TB : Tua bin TBTD : Tua bin tự TBMN : Tua bin máy nén VHC : Vòng hướng chiều Ký hiệu Tiếng Anh CAD : Computer-Aided Design (Thiết kế hỗ trợ máy tính) CFD : Computational Fluid Dynamics (Động lực học lưu chất) SST : Shear Stress Transport (Ứng suất trượt) viii DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Số lượng kích thước tầng tua bin 37 Bảng 3.2 Các kích thước hình học profin 37 Bảng 3.3 Các tham số đầu vào theo lý thuyết động TB2-117A 43 Bảng 3.4 Giá trị sai số thay đổi mơ hình phần tử 47 Bảng 3.5 Bảng tham số đầu vào theo điều kiện lý thuyết động 54 Bảng 3.6 Các chế độ làm việc thực tế đơn vị khai thác 58 Bảng 3.7 Tham số động theo chế độ thực tế quy đổi 59 Bảng 3.8 Kết mô nhiệt độ lớn tua bin động 60 ix DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 2.1 Sơ đồ bố trí hai động TB2-117A với giảm tốc BP-8A 10 trực thăng Mi- Hình 2.2 Sơ đồ thành phần cấu tạo động TB2-117A 12 Hình 2.3 Sơ đồ cấp tua bin biến đổi thơng số qua cấp tua bin 15 Hình 2.4 Mạng profile cấp tua bin tam giác tốc độ tương ứng 16 Hình 2.5 Lá thiết bị phun tầng bị nhiệt tạo thành bề mặt sần sùi 19 Hình 2.6 Lá tua bin bị cháy xém nhiệt động 19 Hình 2.7 Lá tua bin bị phá hủy mỏi nhiệt 20 Hình 2.8 Lá tua bin chịu tác động điều kiện môi trường 21 Hình 3.1 Trình tự giải tốn mơ 34 Hình 3.2 Các phương án xây dựng mơ hình hình học Ansys 35 Hình 3.3 Động TB2-117A cắt bổ Trường Sĩ Quan Khơng Qn 36 Hình 3.4 Sơ đồ cấu tạo tua bin máy nén quy ước tiết diện 36 Hình 3.5 Hình dạng hình học đặc trưng prơfin hướng chiều 38 Hình 3.6 Hình dạng hình học đặc trưng prơfin tua bin 38 Hình 3.7 Mơ hình hình học tầng hướng chiều tầng 39 Hình 3.8 Mơ hình hình học tầng tua bin tầng 39 Hình 3.9 Mơ hình hình học tầng hướng chiều tầng 40 Hình 3.10 Mơ hình hình học tầng tua bin tầng 40 Hình 3.11 Mơ hình sơ đồ bố trí modun tua bin máy nén 41 Hình 3.12 Hiệu chỉnh lưới bán tự động theo biên dạng profin 41 Hình 3.13 Miền Mơ hình lưới chia hướng chiều tầng 42 Hình 3.14 Lựa chọn mơ hình tua bin với Z trục quay 43 Hình 3.15 Đặt điều kiện đầu vào cho thành phần 44 Hình 3.16 Đặt điều kiện đầu vào cho tổng thể tồn mơ hình 44 Hình 3.17 Tạo phần kết nối modun hệ thống 45 Hình 3.18 Miền tính tốn điều kiện biên sau thiết lập 45 Hình 3.19 Lựa chọn số bước giải sai số hội tụ tốn mơ 46 Hình 3.20 Giải tốn mơ CFX-Solver Manager 46 Hình 3.21 Sự suy giảm nhiệt độ tồn phần theo chiều dọc trục 48 Hình 3.22 Sự suy giảm áp suất toàn phần theo chiều dọc trục 49 x Áp suất chế độ Max Áp suất chế độ định mức Áp suất chế độ đường dài Áp suất chế độ ga nhỏ Hình 3.28 Trƣờng phân bố áp suất theo chế độ hoạt động động Hình 3.29 Đồ thị phân bố nhiệt độ áp suất theo chiều cao cánh tua bin 56 Tóm lại, xem xét làm việc động chế độ hoạt động ta thấy rằng: Phân bố nhiệt độ áp suất tuân theo quy luật biến đổi chung vùng tập trung nhiệt độ áp suất phân bố nhiều khoảng 2/3 chiều cao phần chân đế Ngoài ra, phần mép trước chịu tác động lớn dịng khí cháy trực tiếp thổi vào Điều cung cấp sở lý thuyết để giải thích cho tượng hỏng hóc xảy tua bin như: biến dạng, sứt mẻ cháy xém phần đầu mút cánh tua bin tác động nhiệt độ áp suất cao Mặt khác, cần đặc biệt ý tới chế độ ga nhỏ chế độ Max, chế độ ga nhỏ động chưa làm mát tối ưu nên dễ xảy tượng nhiệt động làm cháy cánh tua bin Vì thế, địi hỏi thời gian làm việc chế độ hạn chế giá trị quy định Còn chế độ Max, động làm việc tối đa, bên cạnh việc chịu tác động nhiệt độ áp suất, cánh tua bin chịu tác động mạnh tải, lực li tâm, độ rung động động tải Thời gian làm việc kéo dài ảnh hưởng đến tuổi thọ độ bền cánh tua bin động 3.4.2 Khảo sát quy luật thay đổi nhiệt độ cánh tua bin theo điều kiện khai thác sử dụng e915 Điều kiện khai thác sử dụng phụ thuộc vào đặc trưng tình hình đơn vị khác Tuy nhiên trình làm việc động diễn mặt đất không (trong bay) Ở mặt đất thông thường thực trình mở máy, thử kiểm tra chế độ làm việc động cơ, trình diễn theo đồ thị mở máy mặt đất Cịn khơng thời điểm trực thăng động, chế độ hoạt động động phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau: chế độ tải, trọng lượng, tốc độ gió, độ lỗng áp, động bay lên hay bay xuống Vì mà tham số nhiều có thay đổi khác Quá trình khảo sát động theo điều kiện khai thác sử dụng e915 lấy theo chế độ hoạt động bay thông qua lý lịch máy bay động Cụ thể trực thăng Mi8-31, Mi8-43, Mi8-36 Kết cho thấy thơng số làm việc có chênh lệch so với lý thuyết thống kê bảng sau: 57 Bảng 3.6 Các chế độ làm việc thực tế đơn vị khai thác Trực thăng Chế độ làm việc (%) Ga nhỏ Ga lớn Mi8-36 Bay 200m Lấy độ cao lên 200m Cất cánh (Max) Ga nhỏ Ga lớn Mi8-43 Bay 200m Lấy độ cao lên 200m Cất cánh (Max) Ga nhỏ Ga lớn Mi8-31 Động Vòng quay nTK Bay 200m Lấy độ cao lên 200m Cất cánh (Max) Tốc độ (vòng/phút) Nhiệt độ T3 (oC) Trái 66 13860 520 Phải 66 13860 520 Trái 88 18480 650 Phải 88 18480 640 Trái 92 19320 670 Phải 92 19320 680 Trái 93 19530 700 Phải 93,5 19635 710 Trái 99 20790 850 Phải 99 20790 830 Trái 65 13650 500 Phải 65 13650 520 Trái 88 18480 640 Phải 88 18480 660 Trái 92 19320 680 Phải 92,5 19425 700 Trái 93,5 19635 710 Phải 94 19740 730 Trái 99 20790 850 Phải 98 20580 850 Trái 67 14070 530 Phải 66 13860 530 Trái 89 18690 670 Phải 88 18480 650 Trái 93 19530 710 Phải 93 19530 720 Trái 95 19950 740 Phải 95 19950 750 Trái 96,5 20265 780 Phải 97 20370 790 58 Trên trực thăng Mi-8 có lắp động (động bên phải động bên trái) hoạt động độc lập với Các tham số làm việc động trái động phải trực thăng có giá trị tương đối ngang Quá trình làm việc, tốc độ vịng quay có chênh lệch nhỏ công suất kéo quay động điều chỉnh hồn tồn tự động thơng qua đồng công suất nằm hệ thống nhiên liệu động Quá trình điều chỉnh đảm bảo giá trị vịng quay động khơng lệch q 2% Chính để đơn giản q trình khảo sát, chế độ làm việc động lấy giá trị trung bình tương đối để tính tốn so sánh Cụ thể, tham số làm việc động quy đổi theo bảng sau: Bảng 3.7 Tham số động theo chế độ thực tế quy đổi Chế độ Ga nhỏ Ga lớn Bay 200m Lấy độ cao lên 200m Cất cánh (Max) Vòng quay Tốc độ Nhiệt độ nTK (%) (vòng/phút) T3 (K) Mi8-36 66 13860 793 Mi8-43 65 13650 783 Mi8-31 66,5 13965 803 Mi8-36 88 18480 918 Mi8-43 88 18480 923 Mi8-31 88,5 18585 933 Mi8-36 92 19320 948 Mi8-43 92 19320 963 Mi8-31 93 19530 988 Mi8-36 93 19530 978 Mi8-43 93,5 19635 988 Mi8-31 95 19950 1018 Mi8-36 99 20790 1113 Mi8-43 98,5 20685 1123 Mi8-31 96,5 20265 1058 Trực thăng 59 Sau có thơng số đầu vào, dựa vào mơ hình tốn mơ tiến hành giải thu kết giá trị nhiệt độ lớn cánh tua bin tầng động TB2-117A theo chế độ hoạt động tổng hợp theo bảng sau: Bảng 3.8 Kết mô nhiệt độ lớn cánh tua bin động Nhiệt độ lớn cánh tua bin tầng Chế độ Ga nhỏ Theo lý thuyết Thực tế khai thác T3’ (K) T3’ (K) Mi8-36 Mi8-43 Mi8-31 824,6 774,7 769,5 782 878,6 884,5 889 Ga lớn Đường dài (Bay 200m) 959,3 906,3 919,6 924,7 Định mức (Bay lên lấy độ cao) 998,8 920,8 935 950,2 Cất cánh 1084 1071,3 1077,8 993,4 Từ kết tính tốn trên, ta tiến hành xây dựng đồ thị biểu diễn thay đổi nhiệt độ theo chế độ hoạt động động theo thực tế khai thác theo lý thuyết mô thu được: Hình 3.30 Đồ thị biểu diễn thay đổi nhiệt độ tua tin theo chế độ làm việc động TB2 – 117A 60 Từ đồ thị thay đổi nhiệt độ cánh tua bin động TB2 – 117A cho thấy: giá trị nhiệt độ cánh tua bin động nằm giới hạn làm việc Sự thay đổi tham số nhiệt khí động tua bin hoàn toàn phù hợp với quy luật thay đổi tua bin động Khi đẩy tay ga tăng chế độ hoạt động động nhiệt độ cánh tua bin tăng dần, tương ứng với vị trí tay ga Ở chế độ đường dài chế độ định mức, động làm mát tối ưu nhiệt độ cánh tua bin có mức tăng ổn định chế độ khác Đồng nghĩa với việc thời gian làm việc liên tục chế độ lớn Mặc khác, dựa kết đồ thị nhận thấy so tính ổn định làm việc chế độ khác trực thăng Mi8-36 Mi8-43 hoạt động ổn định Còn Mi8-31 có giá trị nhiệt độ cánh tua bin thấp vòng quay chế độ Cất cánh có giá trị nhỏ Vì thực tế sử dụng cần đặc biệt ý tham số trực thăng Mi8-31, chế độ cất cánh để đảm bảo công suất kéo quay tạo lực nâng cánh quay Còn trực thăng Mi8-36 Mi8-43 ý thời gian hoạt động liên tục chế độ cất cánh (vì giá trị nhiệt độ gần đạt giá trị lớn theo lý thuyết), thời gian kéo dài lâu dễ dẫn đến ảnh hưởng tới độ bền cánh tua bin Kết luận chƣơng Nội dung chương nội dung luận văn, chương lần khẳng định độ tin cậy tốn mơ CFX Trên sở xây dựng nên quy luật thay đổi nhiệt độ cánh tua bin động theo điều kiện làm việc, sở tiến hành đánh giá chất lượng làm việc cánh tua bin Các kết nghiên cứu hoàn toàn phù hợp với tham số làm việc theo hướng dẫn sử dụng thuyết minh kỹ thuật động TB2 – 117A đáp ứng mục tiêu nghiên cứu đề tài 61 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Sau thời gian làm việc nghiêm túc, với kiến thức trang bị qua trình học tập, nghiên cứu Trường Đại học Nha Trang kiến thức chuyên ngành học Học viện Phịng Khơng – Khơng qn; nỗ lực thân hướng dẫn giúp đỡ nhiệt tình giảng viên TS Huỳnh Văn Vũ, giảng viên TS Nguyễn Trƣờng Thành giảng viên khoa Kỹ thuật giao thông – Trường Đại học Nha trang, Khoa Máy bay- Động Trường Sĩ quan Khơng Qn, đồng chí lớp Tơi hồn thành nội dung luận văn với đầy đủ nội dung mục tiêu theo yêu cầu đề Cụ thể là: - Trình bày tổng quan động TB2-117A thành phần - Giới thiệu khả ứng dụng phần mềm mô Ansys CFX - Sử dụng phần mềm mô Ansys CFX kết hợp với lý thuyết CFD thực mô số thay đổi tham số nhiệt khí động tua bin động cách ổn định tin cậy - Kết mơ hồn tồn phù hợp với lý thuyết q trình lưu động dịng khí qua tua bin động cơ, đặc biệt kết cho dạng 3D trực quan, dùng kết phục vụ cho cơng tác nghiên cứu đào tạo, phục vụ công tác giảng dạy giảng viên ngành máy bay động môn học lý thuyết động Trường Sĩ quan Không Quân - Tổng hợp kết nghiên cứu, tiến hành xây dựng quy luật thay đổi nhiệt độ cánh tua bin theo chế độ hoạt động theo lý thuyết động Đồng thời xây dựng đồ thị đồ thị biểu diễn thay đổi nhiệt độ lớn cánh tua bin theo chế độ làm việc thực tế động cơ, có so sánh với lý thuyết - Kết nghiên cứu luận văn sở để mở hướng nghiên cứu chuyên sâu sử dụng lý thuyết CFD để giải toán liên quan đến nhiệt khí động tua bin động nói riêng tốn liên quan tới q trình truyền nhiệt, biến dạng tượng tự dao động cánh tua bin trình làm việc 62 Do điều kiện thời gian thực luận văn có hạn kiến thức chuyên mơn cịn nhiều hạn chế, nên thân tơi khơng tránh khỏi thiếu sót q trình thực luận văn Rất mong tiếp tục nhận giúp đỡ, đóng góp ý kiến thầy hội đồng để luận văn hoàn thiện 4.2 Một số đề xuất để áp dụng thực tế khai thác sử dụng Trong thực tế số Trung đồn Khơng qn Qn chủng Phịng không – Không quân, tổng công ty bay trực thăng Việt Nam Quân chủng Hải quân trang bị loại máy bay trực thăng sử dụng động TB2 – 117A Việc khai thác kỹ thuật hàng khơng chủ yếu theo trạng thái Vì việc kiểm tra, đánh giá phải chặt chẽ thường xuyên nhằm phát kịp thời hỏng hóc, hạn chế tối đa sai sót gây uy hiếp an toàn bay Để nâng cao hiệu khai thác sử dụng độ tin cậy làm việc kỹ thuật hàng không, đơn vị trực tiếp sử dụng khai thác tác giả đề xuất số giải pháp sau: - Thường xuyên kiểm tra tình trạng chi tiết vị trí nhìn thấy Nếu phát dấu hiệu bất thường thay đổi màu sắc cánh tua bin (có thể xuất màu xám trắng) dấu hiệu nhiệt tua bin Khi phải kiểm tra kĩ lại thông số làm việc theo chế độ động cơ, kiểm tra kĩ hướng chiều, cánh tua bin tầng đầu để kịp thời phát trừ hỏng hóc - Sau ban bay cần thiết phải đánh giá chất lượng hoạt động động Nếu phát thấy có biểu bất thường tham số động cơ, đặc biệt nhiệt độ động thay đổi ngồi giá trị cho phép cần tìm hiểu rõ nguyên nhân khắc phục - Tiến hành soi, kiểm tra cánh tua bin máy nén động Vị trí soi tập trung nhiều vào phần đầu mép phần chân đế Bởi xuất phát từ quy luật khảo sát, vị trí tập trung nhiệt độ áp suất cao dễ phát sinh hỏng hóc Từ phát sớm trừ hỏng hóc phát sinh trình khai thác sử dụng động 63 - Đối với chuyến bay làm việc với nhiều chế độ khác nhau, ưu tiên hoạt động nhiều chế độ đường dài Vì chế độ động làm mát tốt nhất, mang lại hiệu cao tính khai thác tính kinh tế 4.3 Khuyến nghị Việc khai thác sử dụng, theo dõi nhiệt độ khí cháy tua bin động chủ yếu dựa vào việc quan sát tham số đồng hồ đo buồng lái theo tài liệu hướng dẫn sử dụng Vì vậy, sau đề tài hồn thiện sử dụng làm tài liệu tham khảo thực tế đơn vị giúp nâng cao hiệu khai thác sử dụng trực thăng trang bị động TB2 – 117A Lý thuyết CFD lĩnh vực tài liệu vấn đề ít, cơng trình nghiên cứu, tài liệu thức in thành sách hạn chế Các tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm Ansys CFX chủ yếu tiếng Anh đòi hỏi người sử dụng cần phải có trình độ tiếng Anh tốt hiểu khai thác sử dụng phần mềm 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Hư ng d n khai thác sử dụng động T 2-117A, (1974), Cục kỹ thuật PK-KQ Thuyết minh kỹ thuật động TB2-117A, (1974), Cục kỹ thuật PK-KQ Nguyễn Việt Hùng, (2003), ANSYS mô số công nghiệp phần tử hữu hạn , Trường đại học bách khoa Hà Nội, Hà Nội Lưu Hồng Quân, (2011), Nghiên cứu lý thuyết toán tương tác FSI ứng dụng vào mơ tốn tua bin gió tua bin động phản lực hai luồng, Luận văn thạc sĩ, ĐH BKHN Nguyễn Trung Kiên, Vũ Đức Mạnh, (2014), Xác định trường nhiệt độ tầng cánh tua bin phương pháp phần tử hữu hạn, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng Hải số 38 Lê Văn Một, (1998), Kết cấu độ bền động tua bin khí hàng khơng, Học viện Không Quân, Hà Nội Lê Văn Một, Hồ Tuấn Anh, (2010), Khảo sát làm mát cánh tua bin động tua bin khí hàng khơng phần mềm Fluent, Bài báo khoa học, Hà Nội Lê Văn Một, Nguyễn Bá Thảo, (1999), Lý thuyết động tua bin khí hàng khơng, Học viện Khơng Qn, Hà Nội Chu Quốc Thắng, (1997), Phương pháp phần tử hữu hạn, Nhà xuất khoa học kĩ thuật, Hà Nội 10 Nguyễn Văn Thịnh, Nguyễn Văn Giáp, (2016), Ứng dụng phần mềm Ansys Fluent để mơ dịng chảy đằng sau tua bin phát điện, Tạp chí KHKT Mỏ – Địa chất Tiếng Anh 11 ANSYS Fluent Tutorial Guide, November 2013, ANSYS, Inc Southpointe 275 Technology Drive Canonsburg, PA 15317 12 Florian MENTER, Thomas ESCH, (2003), The SST Turbulence Model with ImprovedWall Treatment for Heat Transfer Predictions in Gas Turbines, Proceedings of the International Gas Turbine Congress 2003 Tokyo 13 MajidRezazadeh Reyhani, (2013), Turbine blade temperature calculation and life estimation - a sensitivity analysis, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran 65 14 Robert Kwiatkowski, Roman Domanski, (2012), Numerical analyses of heat transfer in high-temperature loaded turbine blades , Institute of Heat Engineering University of Technology, Warsaw 15 Prof Mark Thompson, (2008), Computational Fluid Dynamics, Mechanical Department- Engineering faculty of Monash University Tiếng Nga 16 Tài liệu hướng dẫn nghiên cứu quy trình làm việc tua bin Ansys CFX: “Исследование рабочего процесса в ступени осевой турбины с помощью универсального программного комплекса ANSYS CFX”, (2011), Изд-во Самар гос аэрокосм 66 PHỤ LỤC: BIÊN DẠNG ĐẶC TRƢNG CỦA PROFIN LÁ Quá trình xây dựng mơ hình hình học tua bin hướng chiều cần thiết phải có biên dạng profin đặc trưng cho Vì thế, tác giả dựa vào vật mẫu có sẵn động TB2-117A cắt bổ Trường Sĩ quan Không quân Qua ứng dụng cơng nghệ scan 3D để thiết kế ngược lại tua bin hướng chiều Kết thu kích thước biên dạng mặt cắt ngang profin lá, thông qua phần mềm có tên Getdata giúp xác định thông số đặc trưng cho biên dạng profin Các thông số đặc trƣng biên dạng profin hƣớng chiều #GroupPoint X_cord Y_cord Z_cord 1 0 0.962768 0.0211035 0.922207 0.0447034 0.876346 0.0689531 0.823435 0.0972693 0.765220 0.125285 0.708763 0.150661 0.650537 0.175149 0.589664 0.200509 10 0.529668 0.224109 11 0.468778 0.244178 12 0.409641 0.259844 13 0.338130 0.273682 14 0.302808 0.277787 15 0.267475 0.27827 16 0.229472 0.273319 17 0.192338 0.263487 18 0.156076 0.25013 19 0.125104 0.233265 20 0.097654 0.212884 21 0.072854 0.192513 22 0.054244 0.173927 23 0.035617 0.15005 24 0.023190 0.131486 25 0.014300 0.113817 26 0.007182 0.0979175 27 0.002709 0.0802636 28 0.000000 0.061734 29 0.000825 0.0432169 30 0.006077 0.0282431 31 0.012540 0.0185701 32 0.020039 0.0106578 33 0.026092 0.0062731 34 0.036029 0.0018916 35 0.047510 0 36 0.059878 0.001185 37 0.072257 0.0046651 38 0.083758 0.0099971 39 0.097029 0.0162173 40 0.111183 0.0224405 41 0.127109 0.0304338 42 0.143916 0.0375484 43 0.161612 0.0464298 44 0.186378 0.0562182 45 0.212022 0.0649258 46 0.238550 0.0732765 47 0.266846 0.0811954 48 0.297785 0.0874778 49 0.328724 0.0937603 50 0.358771 0.0973939 51 0.388818 0.101028 52 0.421509 0.102907 53 0.455965 0.10391 54 0.495718 0.10405 55 0.533701 0.103302 56 0.563728 0.100763 57 0.591106 0.0982135 58 0.619360 0.0948037 59 0.648501 0.0904788 60 0.673223 0.0861565 61 0.695294 0.0818249 62 0.717365 0.0774932 63 0.737669 0.0731553 64 0.757973 0.0688174 65 0.782692 0.0636132 66 0.802996 0.0592753 67 0.825945 0.0531829 68 0.849777 0.0470936 69 0.870959 0.040995 70 0.893905 0.0340207 71 0.920382 0.026177 72 0.945092 0.018327 73 0.970682 0.0095982 74 0.989211 0.0026083 75 0 Các thông số đặc trƣng biên dạng profin tua bin #GroupPoint X_cord Y_cord Z_cord 1 0 0.9753841 0.0263161 0.9469873 0.0508777 0.9150388 0.0789482 0.8795566 0.1070187 0.8458595 0.1315803 0.8032919 0.1631596 0.7589758 0.1912301 0.712893 0.2193005 10 0.6792325 0.2368446 11 0.6420294 0.256143 12 0.6119208 0.2701782 13 0.5729691 0.2859679 14 0.5375602 0.3000031 15 0.5057032 0.3105295 16 0.4738553 0.3193016 17 0.4455501 0.3263192 18 0.4154873 0.3315824 19 0.3819001 0.3350912 20 0.3536224 0.3368456 21 0.3288874 0.3368456 22 0.3059284 0.3350912 23 0.2776781 0.3315824 24 0.2512038 0.3263192 25 0.2265055 0.3193016 26 0.2053407 0.3122839 27 0.1824182 0.3035119 28 0.1595141 0.2912311 29 0.1383768 0.2789503 30 0.1172486 0.264915 31 0.0961387 0.247371 32 0.0820777 0.2333358 33 0.0680258 0.2175461 34 0.0522438 0.1947389 35 0.0399772 0.173686 36 0.0277376 0.1508788 37 0.0172834 0.1228083 38 0.010317 0.1035098 39 0.0051173 0.0842114 40 0.0016844 0.064913 41 0.0491233 42 0.0000916 0.0315793 43 0.0019224 0.0192984 44 0.0055022 0.01161 45 0.0108296 0.0061 46 0.0179059 0.0033 47 0.0285158 0.0017544 48 0.0426317 0.0052632 49 0.0567202 0.0140352 50 0.067266 0.0235617 51 0.0813362 0.03784 52 0.0953881 0.0516321 53 0.1147312 0.0701762 54 0.135841 0.0877202 55 0.1587177 0.1052642 56 0.1851188 0.1245627 57 0.2062469 0.1385979 58 0.234424 0.156142 59 0.2679196 0.1721772 60 0.3014153 0.1844124 61 0.3331625 0.1947389 62 0.3702283 0.2017565 63 0.4037789 0.2052653 64 0.4338143 0.2052653 65 0.462092 0.2035109 66 0.4903697 0.2011565 67 0.5186657 0.1964933 68 0.5504953 0.1912301 69 0.5823432 0.182458 70 0.6177246 0.173686 71 0.6548912 0.1614052 72 0.6920577 0.1491244 73 0.7274667 0.1350891 74 0.7681851 0.1192995 75 0.80537 0.1035098 76 0.8496494 0.082457 77 0.8868434 0.064913 78 0.9258134 0.0456145 79 0.9630257 0.0245617 80 0 ... THANH CƢỜNG NGHIÊN CỨU QUY LUẬT THAY ĐỔI NHIỆT ĐỘ TRÊN CÁNH TUA BIN CỦA ĐỘNG CƠ TB2- 117A BẰNG PHƢƠNG PHÁP MÔ PHỎNG SỐ LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngành: Kĩ thuật khí động lực Mã số: 8520116 Quy? ??t định giao... số thay đổi tham số nhiệt khí động tua bin động cụ thể, động TB2- 117A - động tua bin khí Nga Từ mục tiêu nghiên cứu trên, đề tài nhằm mục đích nghiên cứu cụ thể sau: - Xây dựng quy luật thay đổi. .. THAM SỐ NHIỆT KHÍ ĐỘNG TRÊN TUA BIN CỦA ĐỘNG CƠ TB2- 117A 2.1 Khái quát chung động TB2- 117A Động TB2- 117A động tua bin khí có tua bin tự do, lắp trực thăng Mi-8 dùng để kéo quay cánh quay chính, cánh