Стр. 10 - Расчет характеристик газотурбинных двигателей в условиях загрязненного воздуха методом малых отклонений

РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ
ЗАГРЯЗНЕННОГО ВОЗДУХА МЕТОДОМ МАЛЫХ ОТКЛОНЕНИЙ
8
задач для оценки параметров двигателей, работающих в условиях загрязненной
среды, и посвящена эта книга.
Метод малых отклонений для решения рассматриваемых задач выбран не
случайно. Но прежде всего необходимо отметить, что расчет этим методом не
исключает обычных методов газодинамического расчета двигателей. Наоборот,
исследованию методом малых отклонений всегда предшествует детальный
газодинамический расчет и определяются все исходные параметры рабочего
процесса. Оценивая преимущества и недостатки расчетов газодинамического
метода и метода малых отклонений применительно к решению задач
взаимосвязи между параметрами ГТД, можно сравнивать лишь трудоемкость
этих методов и точность получаемых результатов, так как число неизвестных
величин не меняется.
С точки зрения удобства практического использования метод малых
отклонений обладает неоспоримым преимуществом, поскольку решение
сложных нелинейных уравнений, связывающих значения параметров рабочего
процесса ГТД, заменяется решением относительно простых линейных
уравнений, связывающих величины отклонений параметров от их исходных
значений. К примеру, рабочий процесс ГТД описывается системой из 10 – 20
нелинейных уравнений, включающих до 10 – 15 и более исходных
независимых параметров. Проведение анализа такой системы уравнений,
вследствие обилия расчетных вариантов, чрезвычайно сложно. При
исследовании какого-либо ГТД метод малых отклонений позволяет составить
таблицу численных значений коэффициентов взаимного влияния, с помощью
которой разнообразные задачи решаются с минимальной затратой времени и не
требуют анализа уравнений в общем виде.
Считается, что чем сложнее схема ГТД, тем более эффективно по
сравнению с обычными методами применение метода малых отклонений.
Использование метода малых отклонений позволяет выявить такие
закономерности рабочего процесса двигателей, которые трудно уловить при
расчете обычными методами. В работе [17] показано, что в подавляющем
большинстве практических задач о взаимосвязи параметров двигателя можно
уверенно пользоваться методом малых отклонений, не прибегая к оценке
погрешности результатов, поскольку при изменении величин с т к πππ , , и др. до
10 – 15% конечная ошибка результата не превышает 1%.
Опыт применения метода малых отклонений для анализа рабочего
процесса газотурбинных двигателей рассмотренных схем, работающих в
условиях морской среды, показал его эффективность и достаточную для
анализа точность. Кроме существенного снижения трудоемкости расчетов
метод позволяет рационально спланировать методику проведения измерений
контролируемых параметров двигателей во время их испытаний и оперативно
оценивать изменения параметров.