Правила составления расчетной схемы

При составлении расчетной схемы желательно придерживаться следующих правил.

Каждый МУ представляет собой совокупность из четырех цифр “АВСD”, каждая цифра несет определенную смысловую и программную нагрузку. При кодировании желательно придерживаться следующих правил.

1. Нумерация валов должна вестись от внутреннего к наружному, или по ходу газа.

2. Нумерация контуров от внутреннего контура к внешнему контуру.

3. Если цифра “С” равна нулю в МУ типа "Компрессор", моделирующего вентилятор, то это означает, что вентилятор работает на все контура, это же относится к МУ типа “Входное устройство”.

Если для вентилятора заданы две отдельных характеристики, то вентилятор заменяется двумя условными вентиляторами (либо вентилятором для наружного контура и компрессором низкого давления, часто с подпорными ступенями - для внутреннего). МУ “Разделитель потока” должен следовать перед условными номерами МУ моделирующих вентилятор.

Тип объекта исследования

Выбор Типа ОИ осуществляется нажатием кнопки Изменить на форме Расчетная схема.

Тип ОИ задает особенности ОИ: область применения, тип, количество валов, номер модификации и т.п.

Рисунок 12. Форма редактирования типа ОИ.

Формирование схемы

Расчетная схема ОИ формируются добавлением в список соответствующих МУ из стандартного списка МУ. Для этого, предназначены кнопки находящиеся справа от списка.

В программе заложены следующие типы МУ:

1. Входное устройство;

2. Переходной канал или выходное устройство;

3. Компрессор 2-го уровня сложности;

4. Разделитель потоков;

5. Камера сгорания;

6. Форсажная камера;

7. Камера – теплообменник;

8. Турбина 2-го уровня сложности;

9. Камера;

10. Сужающееся сопло;

11. Сопло Лаваля;

12. Выходное устройство 2х-5х поточное с короткой зоной смешения;

13. Теплообменник - регенератор 2-го уровня сложности;

14. Холодильник 2-го уровня сложности;

15. Агрегаты;

16. Воздушный или гребной винт;

17. Редуктор;

18. Двухпозиционный переключающий клапан;

19. Эжектор;

20. Устройство перепуска;

21. Камера;

22. Дифференциальный редуктор с соосными винтами;

23. Оперативный модуль.

Ввод входных данных му

Входные данные МУ заполняются выбором подпункта главного меню Формирование ММ – Входные данные.

Каждый МУ содержит свой уникальный набор входной информации. При добавлении нового МУ, его параметры содержат значения по умолчанию. При необходимости в зависимости от особенностей конструкции и характеристик данные выбранных МУ из списка можно редактировать.

Рисунок 13. Форма редактирования входных данных.

Состав входных данных МУ подразделяются на подгруппы:

• основные входные данные;

• характеристики узла;

• отборы или (и) подводы воздуха (газа) в узле;

Обязательным является наличие первой подгруппы, остальные подгруппы включаются в зависимости от типа решаемой задачи и особенностей конструктивной и функциональной схем двигателя.

Общие элементы редактирования МУ

Все данные МУ представлены для редактирования в универсальном табличном виде.

Основные входные данные

Редактор основных входных данных, вызывается нажатием кнопки Осн. Входные данные или двойным кликом левой кнопки мышки на соответствующем МУ в списке.

Отборы/Подводы

Редактор отборов, подводов МУ вызывается нажатием кнопки Отборы/Подводы. Подключение и количество отборов, подводов к модели узла задается соответствующим ключом в основных входных данных.

Рисунок 14. Признаки.

Характеристики

См. п.п. Аппроксимация характеристик, Контрольное воспроизведение характеристик.

Подключение и количество характеристик к модели узла задается соответствующим ключом в основных входных данных.

Формирование законов невязок

Открытие формы формирования законов невязок осуществляется выбором подпункта главного меню Формирование ММ – Законы невязок.

Для выполнения расчетов характеристик двигателя с использованием произвольной программы управления, необходимо введение, так называемых, «законов невязок». Закон невязок – совокупность условий, обеспечивающих совместную работу всех узлов двигателя и условий, налагаемых системой управления двигателем. Условия совместной работы узлов двигателя включают балансы расходов между соответствующими сечениями проточной части, условие равенства статических давлений в сечениях на входе в камеру смешения, условие соблюдения теплового баланса в теплообменных устройствах и т.д. Система управления двигателем обеспечивает постоянство или изменение по определенному закону одного или нескольких параметров двигателя в зависимости от внешних (условия на входе в двигатель) и внутренних (дросселирование) условий.

Рисунок 15. Форма формирования законов невязок.

Форма формирования законов невязок содержит 4 списка предназначенных для заполнения пользователем.

1. Список первых параметров образующих закон невязок.

2. Список вторых параметров образующих закон невязок.

3. Список варьируемых параметров.

4. Список параметров задающих режим.

Каждый список имеет собственные кнопки добавления и манипуляции ее элементами.

Невязка – значение Y параметра, вычисляемое по формуле:

Y = (р₁ - р₂) / р₂, где

р₁ – первый параметр образующий невязку – значение параметра, рассчитанное по математической модели;

р₂ – второй параметр образующий невязку – заданное значение параметра.

Варьируемый параметр – параметр варьирования, меняя который алгоритм выводит невязку в ноль (Y=0).

Параметрами, задающими режим (ПЗР) – параметры, настраивающие закон невязок на решение той или иной системы уравнений. В качестве ПЗР могут выступать любые параметры из основного информационного массива, т.е. любые параметры математической модели.

Все параметры математической модели можно разделить на две части:

1. Определяющие параметры. К ним относятся параметры, используемые при выполнении "сквозного" расчета модулей узлов и входящие в состав подгрупп входных данных;

2. Определяемы параметры. К ним относятся параметры, рассчитанные в результате "сквозного" расчета модулей узлов и основные параметры двигателя.