background image

ZESZYTY NAUKOWE AKADEMII MARYNARKI WOJENNEJ 

ROK XLVI NR 2 (161) 2005 

  89

Z b i g n i e w   K o r c z e w s k i  
P a w e ł   W i r k o w s k i  

Z A Ł O Ż E N I A   D O   M O D E L O W A N I A    

P R O C E S Ó W   G A Z O D Y N A M I C Z N Y C H    

W   S P R Ę Ż A R K A C H   S I L N I K Ó W   T U R B I N O W Y C H    

O   Z M I E N N E J   G E O M E T R I I    

K A N A Ł Ó W   P R Z E P Ł Y W O W Y C H  

STRESZCZENIE 

Artykuł dotyczy zastosowania metod modelowania matematycznego do analizy proce-

sów gazodynamicznych w okrętowych turbinowych silnikach spalinowych. Przedstawiono wpływ 
zmian geometrii kanału przepływowego sprężarki na zmianę jej charakterystyki. Zaprezentowano 
metodę budowy modelu symulacyjnego sprężarki silnika turbinowego z regulowaną kierownicą 
wlotową oraz z regulowaną kierownicą wlotową wraz z regulowanymi kierownicami kilku pierw-
szych stopni. Przedstawiono również rozwiązanie układu sterowania zmianą geometrii kanału 
przepływowego sprężarki wybranego typu silnika okrętowego. 

WSTĘP 

Jednym z kluczowych problemów użytkowania okrętowych turbinowych 

silników spalinowych jest znajomość przebiegu realizowanych procesów nieustalo-
nych. Dotyczy to zresztą wszystkich silników pracujących w szybkozmiennych wa-
runkach obciążenia, a podobnie jak w silnikach okrętowych – szczególnie  
turbinowych silników lotniczych. Indywidualne cechy dynamiczne każdego z eks-
ploatowanych silników identyfikowane są najczęściej na drodze kosztownych badań 
eksperymentalnych, uwarunkowanych licznymi ograniczeniami konstrukcyjnymi  
i eksploatacyjnymi.  

W rzeczywistych morskich warunkach eksploatacyjnych okrętowy turbino-

wy silnik spalinowy pracuje przy różnych prędkościach obrotowych, podyktowa-
nych wymaganymi parametrami ruchowymi okrętu. Przejście z jednej ustalonej 

background image

Zbigniew Korczewski, Paweł Wirkowski 

90  

Zeszyty 

Naukowe 

AMW 

prędkości obrotowej na drugą związane jest z realizacją nieustalonych procesów 
energetycznych, których przebieg determinowany jest między innymi wzajemnym 
gazodynamicznym oddziaływaniem zespołów wirnikowych sprężarek i turbin. Sil-
nym zmianom w czasie ulegają wartości parametrów termogazodynamicznych prze-
pływającego czynnika roboczego. Aby dokonać jakościowej i ilościowej oceny tych 
zmian, należy określić równania dynamiki opisujące przepływ czynnika roboczego 
w kanałach przepływowych silnika i rozwiązać je dla zakłóceń względem ustalonej 
współpracy zespołów wirnikowych.  

Zupełnie nowe możliwości stwarza zastosowanie metod modelowania ma-

tematycznego, pozwalające rozwiązywać coraz bardziej złożone problemy związane 
z eksploatacją współczesnych silników turbinowych. Dysponując zaawansowanym 
oprogramowaniem komputerowym, można opracować adekwatne (zweryfikowane 
w

 

zakresie

 

normalnej pracy) modele symulacyjne głównych zespołów i

 

podzespołów

 

silnika.

 

Zbudowane

 

na

 

ich

 

podstawie

 

programy

 

komputerowe

 

umożliwiają

 

realizację 

eksperymentów symulacji numerycznej nieustalonych procesów energetycznych  
w rzeczywistych i hipotetycznych warunkach użytkowania silnika. Taka metoda jest 
znacznie szybsza i wielokrotnie tańsza niż badania eksperymentalne.  

REGULACJA

 

GEOMETRII

 

PRZEPŁYWU

 

POWIETRZA

 

W

 

SPRĘŻARCE 

Celem regulacji sprężarki jest zapewnienie wymaganego zapasu stateczno-

ści pracy sprężarki we wszystkich zakresach eksploatacyjnych silnika, zapobieganie 
drganiom  łopatek pierwszych stopni wzbudzanych przy dużych kątach napływu 
strumienia na te łopatki, a także zwiększenie sprawności sprężarki w nieustalonych 
zakresach jej pracy i dzięki temu poprawa elastyczności pracy silnika.  

Jednym ze stosowanych sposobów regulacji sprężarek osiowych, zwłaszcza 

o dużych sprężach i dużych natężeniach przepływu, jest zmiana geometrii kanału 
przepływowego poprzez zastosowanie nastawnej kierownicy wlotowej lub nastaw-
nych kierownic kilku pierwszych stopni sprężarki.  

Nastawna kierownica wlotowa 

Znaczący wpływ na przebieg procesów nieustalonych w silniku turbinowym 

wywiera oddziaływanie zastosowanego w danej formie konstrukcyjnej układu regu-
lacji geometrii kanałów przepływowych. W sprężarkach osiowych o sprężach  
8 – 10 warunkiem wystarczającym zapewniającym stateczną pracę sprężarki jest 

background image

Założenia do modelowania procesów gazodynamicznych w sprężarkach silników... 

2 (161) 2005 

91 

zastosowanie jedynie nastawnych kierownic wlotowych [3] lub upustów powietrza. 
Na rysunku 1. przedstawiono charakterystykę sprężarki silnika turbinowego z na-
stawną kierownicą wlotową. 

Na charakterystykę naniesiono przykładowe przebiegi linii współpracy 

sprężarki z siecią (z kanałem przepływowym przed i za sprężarką) podczas realizacji 
procesów zwiększania i zmniejszania prędkości obrotowej zespołu wirnikowego. 
Linie przerywane na charakterystyce odzwierciedlają pracę sprężarki z przesterowa-
ną kierownicą wlotową.  

Z przebiegu linii współpracy na charakterystyce można wnioskować,  że  

w silniku wyposażonym w nastawną kierownicę wlotową istnieje możliwość regula-
cji parametrów wyjściowych sprężarki, przy niezmiennej prędkości obrotowej  
zespołu wirnikowego. Warto również zauważyć, że podczas realizacji procesu akce-
leracji nieprzesterowana w sposób właściwy kierownica może (w skrajnym przy-
padku) stać się przyczyną przekroczenia granicy pracy statecznej sprężarki, co  
w sytuacji użytkowania silnika na okręcie grozi jego uszkodzeniem.  

 

 

Rys. 1. Zmiana zakresu pracy sprężarki wywołana oddziaływaniem  

regulowanej kierownicy wlotowej [4]: 

 

nastawna kierownica wlotowa w położeniu 

α

KW

 = –10°; 

 

nastawna kierownica wlotowa w położeniu 

α

KW

 = 0°; 

 

nastawna kierownica wlotowa w położeniu 

α

KW

 = +10°; 

ABB’B’’ –  punkty współpracy sprężarki z siecią w stanach ustalonych; 
ACC’B’’ –  punkty współpracy sprężarki z siecią w czasie akceleracji silnika; 
B’’D’DA –  punkty współpracy sprężarki z siecią w czasie deceleracji silnika 

background image

Zbigniew Korczewski, Paweł Wirkowski 

92  

Zeszyty 

Naukowe 

AMW 

Wyniki badań cech dynamicznych zespołu sprężarkowego dla silnika turbi-

nowego z nastawnymi kierownicami wlotowymi zostały szeroko zaprezentowane 
m.in. w pracy [4]. Do analizy przyjęto silniki turbinowe o konstrukcji trójwirniko-
wej eksploatowane na okrętach Polskiej Marynarki Wojennej, które są zastosowane 
w kombinowanym układzie napędowym typu COGAG. Schemat jednego z czterech 
silników układu z zaznaczonymi przekrojami kontrolnymi części przepływowej 
przedstawia rysunek 2.  

 

 

Rys. 2. Schemat ideowy okrętowego turbinowego silnika spalinowego  

z oddzielną nawrotną turbiną napędową [4] 

 

W stanach nieustalonych zmieniają się warunki pracy kolejnych palisad ło-

patkowych sprężarki osiowej. Chwilowe wartości strumienia masy przepływającego 
powietrza ulegają zmianom w miarę przechodzenia w głąb kanałów przepływo-
wych, stając się przyczyną „niezsynchronizowanej” współpracy poszczególnych 
stopni. Interpretację graficzną zjawiska prezentuje rysunek 3. wykonany dla mode-
lowanych procesów przejściowych. 

background image

Założenia do modelowania procesów gazodynamicznych w sprężarkach silników... 

2 (161) 2005 

93 

 

Rys. 3. Zmiana chwilowego natężenia przepływu czynnika roboczego  

wzdłuż sprężarki osiowej w czasie akceleracji i deceleracji [4] 

 

Z przeprowadzonych badań eksperymentalnych wynika, że wskutek gazo-

dynamicznej niestacjonarności procesów przepływu i wymiany ciepła następuje 
deformacja charakterystyk sprężarki osiowej. Odchylenia wartości sprężu i spraw-
ności nie przekraczają jednak 1% i są wprost proporcjonalne do czasu realizacji 
procesu przejściowego.  

Stałe czasowe procesów dynamicznego przepływu powietrza w sprężarkach 

 

bardzo

 

małe

 

(10

 

÷

 

100

 

ms),

 

akumulacja

 

czynnika

 

roboczego

 

może

 

być

 

zatem

 

pomi-

nięta, a zjawiska dynamiczne traktowane jako ciąg chwilowych stanów ustalonych. 
Realizowane jest więc quasi-stacjonarne ujęcie procesów w sprężarkach, które są 
traktowane jedynie jako źródła substancji i energii dla kanału. Strumienie substancji 
i energii do i z przestrzeni międzysprężarkowej (odpowiednio przekroje kontrolne 
2.1 i 1.2) określane są przy wykorzystaniu uniwersalnych charakterystyk sprężarek. 

Zestawienie możliwych stanów pracy sprężarki osiowej realizowane jest  

w oparciu o jej charakterystyki stacjonarne, opracowane przez producenta na drodze 
badań eksperymentalnych. Zazwyczaj przedstawiane są one w parametrach zredu-
kowanych (porównywalnych) do tzw. normalnych warunków atmosferycznych  
(parametrów atmosfery wzorcowej I.S.A.), niezależnych od zmian szeroko rozumia-
nych parametrów otoczenia: 

&

( , ,

)

m

f

n

S

S

KW

=

π

α

; (1) 

η

α

e

S

KW

f m n

= ( &, ,

)

. (2) 

 

background image

Zbigniew Korczewski, Paweł Wirkowski 

94  

Zeszyty 

Naukowe 

AMW 

Jednym ze sposobów opracowania opisu analitycznego sprężarki osiowej 

jest metoda najmniejszej sumy kwadratów i regresji wielowymiarowej na podstawie 
wielomianów. Pozwala ona wyznaczyć dowolny punkt pracy na charakterystyce 
sprężarki ze statystyczną pewnością,  że wartości odchyleń modelu od pomiarów 
rzeczywistych zawierać się  będą w granicach błędu pomiarowego. Praktyczną  
przydatność proponowanej metody sprawdzono dla jednej ze sprężarek osiowych 
zastosowanych w silniku typu DR76 [4]. Przeprowadzone obliczenia i analizy 
umożliwiły wyznaczenie ogólnego modelu dla sprężarki w postaci układu równań 
aproksymujących charakterystyki uniwersalne, dla ustalonego położenia kątowego 
regulowanej kierownicy wlotowej 

α

KW

idem

=

&

( )

( )

m

a

a n

a

a n

a n

a

S

S

S

S S

S

=

+

+

+

+

+

0

1

2

3

2

4

5

2

π

π

π

; (3) 

η

e

S

S

S

b

b n

b m b n

b n m b m

=

+

+

+

+

+

0

1

2

3

2

4

5

2

&

( )

&

( & ) . (4) 

Rysunki 4. i 5. przedstawiają wyniki obliczeń w postaci zamodelowanych 

charakterystyk sprężarki dla położenia kątowego nastawnej kierownicy wlotowej 

α

KW 

= –10° [4]. Widoczna jest wyraźna zgodność wyników obliczeń oraz pomiarów. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

  

R ys .  2 .8 .  C h a ra k te ry s tyk a   s p rę ża rk i  W C     -   

η  

∗ 

e S W C  

=   f(n  

W C  

, m  

S W C  

1 2 0 0 0  

1 4 0 0 0  

1 6 0 0 0  

0 ,5 0 0  

0 ,5 5 0  

0 ,6 0 0  

0 ,6 5 0  

0 ,7 0 0  

0 ,7 5 0  

0 ,8 0 0  

0 ,8 5 0  

0 ,9 0 0  

2 ,7 0   3 ,2 0   3 ,7 0   4 ,2 0   4 ,7 0   5 ,2 0   5 ,7 0  

m  

S W C  

 [k g /s ] 

η  

∗ 

e S W C  

W a rto ś c i 
o b lic ze n io w e  
W a rto ś c i 
z  p o m ia ró w  

R ys .  2 .9 .  C h a ra k te rys tyk a   s p rę ża rk i  W C     -    m  

S W C  

 =  f(n  

W C  

π 

∗ 

S W C  

1 2 0 0 0  

1 4 0 0 0  

1 6 0 0 0  

2 ,0 0  

2 ,5 0  

3 ,0 0  

3 ,5 0  

4 ,0 0  

4 ,5 0  

5 ,0 0  

5 ,5 0  

1 ,4 0   1 ,9 0  2 ,4 0   2 ,9 0   3 ,4 0  3 ,9 0   4 ,4 0  

π 

∗ 

S W C  

m  

S W C    

[k g /s ] 

W a rto ś c i 
o b lic ze n io w e  
W a rto ś c i 
z  p o m ia ró w  

 

Rys. 4. Charakterystyka sprężarki 

η

e

* = f(n, m) [4] 

Rys. 5. Charakterystyka sprężarki m = f(n, 

π

*) [4] 

background image

Założenia do modelowania procesów gazodynamicznych w sprężarkach silników... 

2 (161) 2005 

95 

Nastawne kierownice pierwszych stopni 

W nowoczesnych rozwiązaniach współcześnie produkowanych turbinowych 

silników okrętowych w celu zapewnienia dostatecznych zapasów statecznej pracy 
sprężarki tych silników wyposaża się w nastawne kierownice wlotowe i nastawne 
kierownice pierwszych stopni. Cechują się one wysokimi sprężami przekraczający-
mi często wartość 20. 

Obiektami ze sprężarkami konstrukcji tego typu są m.in. silniki LM 2500 

zastosowane do napędu fregat klasy Oliver Hazard Perry, wdrożone w ostatnich 
latach w skład sił morskich Marynarki Wojennej RP. Schemat ideowy silnika  
LM 2500 przedstawia rysunek 6.  

Cechą charakterystyczną szesnastostopniowej sprężarki tego silnika jest 

możliwość zmiany ustawienia kątowego kierownic wlotowych (KW) i kierownic 
pierwszych sześciu stopni w zależności od obciążenia silnika. Rozwiązanie to zapo-
biega powstawaniu niestatecznej pracy sprężarki w stanach nieustalonych silnika.  
W przypadku wersji lotniczej silnika możliwe jest przejście ze stanu „mały gaz” do 
pełnego obciążenia w ciągu zaledwie 5 s, nie wykraczając przy tym poza pole pracy 
statecznej. 

 

Rys. 6. Schemat ideowy silnika LM 2500 

 

Na rysunku 7. przedstawione są elementy układu zmieniającego nastawy po-

łożenia kątowego poszczególnych kierownic. Elementem wiodącym jest siłownik, 

POWIETRZE 

UKŁAD 

DOLOTOWY 

UKŁAD 

WYLOTOWY

 

PSK 

PTST

KS

TN

TWS

S

  

0               1                2.16     2                    3          4.2       5.1           5.2               6

 

SPALINY 

PALIWO 

WYTWORNICA  SPALIN 

TURBINA 
NAPĘDOWA

LINIA 
NAPĘDOWA

 

ROZRUSZNIK 
PNEUMATYCZNY 

background image

Zbigniew Korczewski, Paweł Wirkowski 

96  

Zeszyty 

Naukowe 

AMW 

którego wewnętrzny tłok zmieniając swoje położenie, dokonuje obrotu listwy 
względem jej nieruchomego końca. Do listwy za pomocą cięgien przymocowane są 
pierścienie obracające się po obwodzie kadłuba sprężarki. Pierścienie i łopatki po-
szczególnych stopni łączą dźwignie, za pomocą których dokonuje się obrotu każdej 
łopatki. Sygnałem sterującym siłownikiem jest ciśnienie paliwa podawanego z regu-
latora. Jest to więc sygnał bardzo szybko reagujący na zmianę nastawy dźwigni ob-
ciążenia silnika i przekazujący prawie natychmiast odpowiedź do siłowników. 
Wartość tego ciśnienia jest wypadkową trzech wielkości: prędkości obrotowej wir-
nika wytwornicy spalin, temperatury powietrza na wlocie do silnika oraz sygnału 
aktualnego położenia kierownic. 

 

Rys. 7. Elementy układu zmiany położenia kątowego nastawnych kierownic sprężarki 

 

Na rysunku 8. przedstawione są przebiegi zależności wartości kąta ustawienia 

łopatek kierowniczych 

α na wlocie poszczególnych stopni sprężarki od obciążenia 

silnika reprezentowanego przez zredukowaną prędkość obrotową wirnika wytworni-
cy spalin. Znajdująca się na silniku dźwignia wskaźnika ustawienia listwy zmienia 
swoje położenie w zakresie 

λ = 39

o

 ÷ –3

o

 przy zmianie prędkości obrotowej wirnika 

wytwornicy spalin odpowiednio w zakresie 5000 ÷ 10 000 obr/min, co przekłada się 
na zmianę ustawienia kąta napływu strumienia powietrza 

α w łopatkach wirniko-

wych w następującym zakresie: 1 stopień 15 ÷ 65° = 50°, 2 st. 15 ÷ 57° = 42°,  
3 st. 15 ÷ 50° = 35°, 4 st. 15 ÷ 43° = 28°, 5 st. 15 ÷ 36° = 21°, 6 st. 15 ÷ 29° = 14°,  
7 st. 15 ÷ 22° = 7°. 
 

PIERŚCIENIE 
ZMIANY KĄTA 
USTAWIENIA 

 

DŹWIGNIA 
ZMIANY KĄTA 
USTAWIENIA 
ŁOPATKI

 

LISTWA ZMIANY 
KĄTA  
USTAWIENIA 

 

PIERŚCIENIE 

ZMIANY KĄTA 

USTAWIENIA 

SIŁOWNIK

 

background image

Założenia do modelowania procesów gazodynamicznych w sprężarkach silników... 

2 (161) 2005 

97 

Rys. 8. Kątowe zmiany położenia nastawnych łopatek kierowniczych sprężarki  

silnika LM 2500 

 

Regulator paliwa wyposażony jest w tzw. zawór sterujący  łopatkami kie-

rownic, który otrzymuje sygnał z tarczy o trzech stopniach swobody. Stopniom tym 
przypisane są wartości sygnałów wymienionych wielkości. Sygnał wypadkowy  
z tarczy przekazywany jest mechanicznie do zaworu sterującego, który kieruje sy-
gnał hydrauliczny w postaci ciśnienia paliwa na odpowiednią stronę tłoka w dwóch 
siłownikach. Ruch tłoka jest mechanicznie przekazany na łopatki kierownic. Część 
algorytmu sterowania odpowiedzialna za zmianę położenia  łopatek nastawnych 
kierownic przedstawiona jest na rysunku 9. prezentującym ogólny schemat sterowa-
nia silnikiem jako zakreślony obszar. 

Charakterystyki sprężarki silnika LM 2500 zostały aproksymowane wielo-

mianami wyznaczonymi przy wykorzystaniu metody najmniejszej sumy kwadratów, 
podobnie jak dla silnika DR76 z nastawną kierownicą wlotową.  

Na podstawie wartości parametrów powietrza we wlocie do sprężarki, sprę-

żu, wartości natężenia przepływu strumienia masy powietrza oraz sprawności sprę-
żarki uzyskanych z charakterystyk sprężarki dla warunków normalnych określa się 
rzeczywiste wartości temperatury całkowitej za sprężarką T

*

2

, ciśnienie całkowitego 

powietrza za sprężarką p

2

 oraz mocy pobieranej przez sprężarkę P

S

. Schemat bloku 

obliczeniowego do wyznaczenia poszukiwanych parametrów wyjściowych sprężarki 
przedstawia rysunek 10. 
 
 
 

zredukowana prędkość obrotowa wirnika 

wytwornicy spalin [obr/min]

to

w

e u

sta

w

ie

n

ie

 d

źwi

g

n

 [

o

]

kątowe ustawienie dźwigni 

λ [

o

]

 

k

ąt

 na

ta

rc

ia

 na

 w

lo

ci

po

sz

cz

eg

ól

n

yc

h s

to

pni

 s

p

ręż

ar

k

i  

  [

o

]

k

ąt

 na

ta

rc

ia

 na

 w

lo

ci

po

sz

cz

eg

ól

n

yc

h s

to

pni

 s

p

ręż

ar

k

i  

  [

o

]

background image

Zbigniew Korczewski, Paweł Wirkowski 

98  

Zeszyty 

Naukowe 

AMW 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 9. Schemat układu sterowania obciążeniem silnika LM 2500 

 
 

Temperatura

powietrza na

wlocie do

silnika T

1

Ciśnienie

powietrza

za

sprężarką

p

2

Zadane

PLA

Zawór

sterowania

dźwignią

Zawór

paliwowy

dozujący

Prędkość

obrotowa

wytwornicy

spalin n

WS

Zawór

zwrotny

Filtr

paliwa

Zawór

stałego

ciśnienia

paliwa

Kątowe

ustawienie

dźwigni 

 λ

siłowniki

Sprzężenie zwrotne ustawienia dźwigni 

 λ

Położenie
dźwigni mocy

Bieg

pr

ędko

ść

 obro

to

w

WS

sy

gna

ł p

2

 do 

obw

odu

akcel

erac

ji

n

W

Całkowicie

Całkowicie

K

ąto

w

e u

sta

w

ien

ie d

źwi

g

ni

n

W

T1max

T1min

A

k

cel

er

acj

a,

  

dece

le

racja

og

ra

ni

cz

eni

a

ciśnienie

paliwa przed

wtryskiwaczami

powrót do

pompy

+

-

uchyb n

WS

do zaworów

odcinających

paliwa

sygnał

zwrotny

n

WS

+

-

uchyb

 λ

STEROWANIE POŁOŻENIEM ŁOPATEK NASTAWNYCH

całkowita

background image

Założenia do modelowania procesów gazodynamicznych w sprężarkach silników... 

2 (161) 2005 

99 

 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 10. Schemat bloku obliczeniowego parametrów sprężarki silnika LM 2500 

WNIOSKI 

1.  Opracowanie szczegółowego modelu symulacyjnego sprężarki rozpatrywanego 

silnika umożliwi badanie procesów gazodynamicznych realizowanych w jego 
kanałach. 

2.  Uwzględnienie wpływu na te procesy zmian w funkcjonowaniu układu sterowa-

nia „geometrią” kanału pozwoli na zidentyfikowanie parametrów pracy sprężar-
ki oraz silnika w zależności od nieprawidłowego położenia nastawnych łopatek 
kierownic. 

3.  Opracowany model symulacyjny pozwoli na wykorzystanie go do celów dia-

gnostyki eksploatacyjnej. 

4.  Model pozwoli na obliczanie parametrów termogazodynamicznych w warun-

kach nieustalonej pracy silnika – a więc rozruchu, akceleracji i deceleracji – 
oraz wynikających stąd obciążeń i zagrożeń, bez obawy uszkodzeń silnika pod-
czas badań eksperymentalnych. 

c

pśr

=f(T

*

1

,T

*

2

)

π

*

S

η

S

p

*

1

k

T

*

1

η

mS

m

zr

p

*

2

=f(p

*

1

π

*

S

)

T

*

2

=f(T

*

1

, k, 

η

S

π

*

S

)

m

zr

 = f(p

*

1

, T

*

1

)

P

S

 = f(m, T

*

1

, T

*

2

, c

p

śr

η

mS

)

T

*

2

P

S

p

*

2

komparator

c

V

 = f(T

*

2

)

c

p

 = f(T

*

1

)

c

p

 = f(T

*

2

)

c

p

 = f(T

*

2

)

k

2

 = f(c

p, 

c

V

)

c

V

 = f(T

*

1

)

c

p

 = f(T

*

1

)

k

1

 = f(c

p, 

c

V

)

k

śr

=f(k

1, 

k

2

)

komparator

background image

Zbigniew Korczewski, Paweł Wirkowski 

100  

Zeszyty 

Naukowe 

AMW 

BIBLIOGRAFIA 

[1] 

Balicki W., Szczeciński S., 

Diagnozowanie lotniczych silników turbinowych

Wydawnictwo Biblioteka Naukowa Instytutu Lotnictwa, Warszawa 1997. 

[2] 

Charchalis

 

A.,

 

Diagnozowanie

 

okrętowych turbinowych silników spalinowych

Wydawnictwo AMW, Gdynia 2001. 

[3] 

Dżygadło Z., Łyżwiński M., Otyś J., Szczeciński S., Wiatrek R., 

Napędy 

Lotnicze. Zespoły wirnikowe silników turbinowych, WKiŁ, Warszawa 1982. 

[4] 

Korczewski Z., 

Identyfikacja procesów gazodynamicznych w zespole sprę-

żarkowym okrętowego turbinowego silnika spalinowego dla potrzeb diagno-
styki
, rozprawa habilitacyjna, „Zeszyty Naukowe” AMW, 1999, nr 138 A, 
Gdynia 1999.  

[5] 

Lewitowicz J.,

 Parametryczne i nieparametryczne układy diagnostyczne we 

współczesnej eksploatacji sprzętu lotniczego, IV Konferencja ITWL – WAT, 
Warszawa 1979. 

[6] 

Lindstedt P., 

Praktyczna diagnostyka maszyn i jej teoretyczne podstawy,  

Wydawnictwo Naukowe ASKON, Warszawa 2002. 

[7] 

Marschal D. J., Muir D. E., Saravanamuttoo H. I. H., 

Health Monitoring  

of Variable Geometry Gas Turbines for the Canadian Navy, „The American 
Society of Mechanical Engineers” 345 E.47 St, New York, N.Y.10017, 1988. 

ABSTRACT 

The paper deals with an application methods used to model gaso-dynamic processes in 

marine gas-turbines. It illustrates the impact of changes in compressor flow duct geometry on its 
performance. It presents the method for building a simulation model of gas-turbine compressor 
with variable inlet guide vanes and with variable inlet guide vanes, and variable stator vanes of the 
first stages is presented. It also presents the flow duct geometry change control system. 
 

Recenzent prof. dr hab. inż. Stefan Szczeciński