Published January 1, 2014
| Version v1
Publication
Open
An Air Jet Distortion Generation System
- 1. M S Ramaiah University of Applied Sciences
- 2. National Aerospace Laboratories
- 3. Coventry University
Description
An air jet distortion generation system is developed to simulate the distorted flow field ahead of gas turbine engines in ground test facility. The flow field of a system of four jets arranged circumferentially and issuing into a confined counterflow was studied experimentally and numerically. The total pressure distortion parameters were evaluated at the Aerodynamic Interface Plane ( AIP ) for several values of mass flow ratios. Since the total pressure loss distribution at the AIP is characteristically "V" shaped, the number of jets was increased to obtain total pressure distributions as required for gas turbine engine testing. With this understanding, a methodology has been developed to generate a target total pressure distortion pattern at the AIP . Turbulent flow computations are used to iteratively progress towards the target distribution. This methodology was demonstrated for a distortion flow pattern typical of use in gas turbine engine testing using twenty jets, which is a smaller number than reported in the literature. The procedure converges with a root-mean-square error of 3.836% and is able to reproduce the target pattern and other distortion parameters.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم تطوير نظام توليد تشوه الهواء النفاث لمحاكاة مجال التدفق المشوه قبل محركات التوربينات الغازية في منشأة الاختبار الأرضية. تمت دراسة مجال تدفق نظام من أربع نفثات مرتبة محيطيًا وتصدر في تدفق معاكس محصور تجريبيًا وعدديًا. تم تقييم معلمات تشوه الضغط الكلي في مستوى الواجهة الديناميكية الهوائية ( AIP ) لعدة قيم لنسب التدفق الكتلي. نظرًا لأن التوزيع الإجمالي لفقدان الضغط في محطة التوربينات الهوائية على شكل حرف "V" بشكل مميز، فقد تم زيادة عدد المنافث للحصول على توزيعات الضغط الإجمالية كما هو مطلوب لاختبار محرك توربين الغاز. مع هذا الفهم، تم تطوير منهجية لتوليد نمط تشوه الضغط الكلي المستهدف في خطة التنفيذ السنوية . تُستخدم حسابات التدفق المضطرب للتقدم المتكرر نحو التوزيع المستهدف. تم توضيح هذه المنهجية لنمط تدفق التشوه النموذجي للاستخدام في اختبار محرك التوربينات الغازية باستخدام عشرين نفاثة، وهو رقم أصغر مما ورد في الأدبيات. يتقارب الإجراء مع خطأ في الجذر التربيعي بنسبة 3.836 ٪ ويكون قادرًا على إعادة إنتاج النمط المستهدف ومعلمات التشويه الأخرى.Translated Description (French)
Un système de génération de distorsion de jet d'air est développé pour simuler le champ d'écoulement déformé devant les moteurs à turbine à gaz dans l'installation d'essai au sol. Le champ d'écoulement d'un système de quatre jets disposés circonférentiellement et débouchant dans un contre-courant confiné a été étudié expérimentalement et numériquement. Les paramètres de distorsion de pression totale ont été évalués au niveau du plan d'interface aérodynamique ( AIP ) pour plusieurs valeurs de rapports de débit massique. Étant donné que la distribution de la perte de pression totale à l'AIP est typiquement en forme de « V », le nombre de jets a été augmenté pour obtenir les distributions de pression totales requises pour les essais du moteur à turbine à gaz. Avec cette compréhension, une méthodologie a été développée pour générer un modèle de distorsion de pression totale cible à l'AIP . Les calculs d'écoulement turbulent sont utilisés pour progresser de manière itérative vers la distribution cible. Cette méthodologie a été démontrée pour un modèle d'écoulement de distorsion typique de l'utilisation dans les essais de moteurs à turbine à gaz utilisant vingt jets, ce qui est un nombre inférieur à celui rapporté dans la littérature. La procédure converge avec une erreur quadratique moyenne de 3,836 % et est capable de reproduire le motif cible et d'autres paramètres de distorsion.Translated Description (Spanish)
Se desarrolla un sistema de generación de distorsión de chorro de aire para simular el campo de flujo distorsionado por delante de los motores de turbina de gas en las instalaciones de prueba en tierra. El campo de flujo de un sistema de cuatro chorros dispuestos circunferencialmente y emitiendo en un contraflujo confinado se estudió experimental y numéricamente. Los parámetros de distorsión de presión total se evaluaron en el plano de interfaz aerodinámica ( AIP ) para varios valores de relaciones de flujo másico. Dado que la distribución de pérdida de presión total en el AIP es característicamente en forma de "V", se aumentó el número de chorros para obtener distribuciones de presión total según lo requerido para las pruebas de motores de turbina de gas. Con este entendimiento, se ha desarrollado una metodología para generar un patrón de distorsión de presión total objetivo en el AIP . Los cálculos de flujo turbulento se utilizan para avanzar iterativamente hacia la distribución objetivo. Esta metodología se demostró para un patrón de flujo de distorsión típico de uso en pruebas de motores de turbina de gas utilizando veinte chorros, que es un número menor que el informado en la literatura. El procedimiento converge con un error cuadrático medio del 3,836% y es capaz de reproducir el patrón objetivo y otros parámetros de distorsión.Files
961452.pdf.pdf
Files
(4.5 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:03f618b98dec5adf1f5fe95bcf2d6998
|
4.5 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نظام توليد تشوه الهواء النفاث
- Translated title (French)
- Un système de génération de distorsion de jet d'air
- Translated title (Spanish)
- Un sistema de generación de distorsión por chorro de aire
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1980553149
- DOI
- 10.1155/2014/961452
References
- https://openalex.org/W3136169931