Контроль параметров кавитации топливной системы авиационного двигателя

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………… 6
1 КАВИТАЦИЯ В ЭЛЕМЕНТАХ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ АВИАДВИГАТЕЛЕЙ…………………………………………………
7
1.1 Механизм возникновения и жизненный цикл парогазовой каверны…………………………………………...
8
1.2 Общие показатели степени развития кавитационной области………………………………………………………….
13
1.3 Кавитация в осевых шнековых преднасосах…………….. 15
1.4 Квазистационарный режим работы насоса………………. 18
1.5 Виды неустойчивости кавитирующих областей………… 29
2 ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ.. 35
2.1 Назначение и основные требования к топливным системам………………………………………………………..
35
2.2 Дренаж топливных баков…………………………………. 39
2.3 Системы подачи и перекачки топлива…………………… 41
2.4 Топливная система двигателя Д-30………………………. 43
2.4.1 Принципиальная схема топливной системы………. 43
2.4.2 Принцип работы топливной системы……………… 45
2.4.3 Контроль за работой топливной системы………….. 47
2.4.4 Описание агрегатов топливной системы…………… 48
2.4.5 Система топливной автоматики…………………….. 52
3 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ…………………………. 56
3.1 Выбор датчика измерения давления……………………… 56
3.2 Разработка структурной схемы измерителя……………… 59
3.2.1 Измерительный элемент……………………………. 60
3.2.2 Аналого-цифровое преобразование………………… 62
3.2.3 Передача данных в бортовую сеть………………….. 62
3.3 Вывод……………………………………………………….. 64
4 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДАТЧИКА……………………………………………………………..
65
4.1 Расчет себестоимости……………………………………… 65
5 ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ…………………. 70
5.1 Общие требования охраны труда…………………………. 70
5.2 Требования охраны труда перед началом работы……….. 72
5.3 Требования охраны труда во время работы……………… 73
5.4 Требования охраны труда в аварийных ситуациях……… 75
5.5 Требования охраны труда по окончании работ………….. 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………. 78
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………. 79
 

В дипломной работе мной была разработана система для контроля измерения параметров кавитации в маслосистеме авиадвигателя. Основное внимание уделяется измерению давления и его пульсаций в насосах этой системы.
Чем объясняется актуальность в данной работе? В топливных системах, состоящих из насосов, трубопроводов, и других элементов, в следствие сложности геометрии проточной части изменяются местные кинематические и динамические параметры движущийся жидкости. Часто эти изменения сопровождаются кавитацией, приводящей к ряду негативных последствий, таких как снижение производительности (до 10-15%) и КПД (до 5-10%) насосов, разрушению элементов гидросистемы в следствие кавитационной эрозии, высокому уровню акустических нагрузок.

Явление кавитации наблюдается и в топливной системе авиадвигателя, что вызвано наличием воздуха контактирующего с топливом и связана с работой перекачивающих и дренажных насосов. Образующееся при этом газовоздушная смесь может привести к:
 Может вызвать колебание тяги двигателя и к их резонансу с собственными колебаниями двигателя летательного аппарата и к разрушению элементов самого двигателя;
 К помпажу.
Рассмотрена физика явления кавитации, процессы её развития и математическое описание этих явлений.
В целях предотвращения аварийных ситуаций в работе проведен обзор существующих систем предотвращения явления кавитации и разработана система контроля давления в кавитирующих областях топливной системы.