Ανάπτυξη λογισμικού προσαρμογής γενικού μοντέλου κινητήρα χαμηλού λόγου παράκαμψης με ανάμειξη και μετάκαυση σε δεδομένα λειτουργίας. Εφαρμογή GE F110-129 και PW F100-229

Θεοδωρόπουλος, Λεωνίδας; Theodoropoulos, Leonidas

dc.contributor.author	Θεοδωρόπουλος, Λεωνίδας
dc.contributor.author	Theodoropoulos, Leonidas
dc.date.accessioned	2019-12-02T12:36:23Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49518
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17216
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	F100	en
dc.subject	F110	en
dc.subject	PROOSIS	en
dc.subject	Adaptation software	en
dc.subject	Λογισμικό προσαρμογής	el
dc.subject	Γενικό μοντέλο μαχητικού αεροπορικού κινητήρα	el
dc.subject	General model of fighter jet engine	en
dc.title	Ανάπτυξη λογισμικού προσαρμογής γενικού μοντέλου κινητήρα χαμηλού λόγου παράκαμψης με ανάμειξη και μετάκαυση σε δεδομένα λειτουργίας. Εφαρμογή GE F110-129 και PW F100-229	el
dc.title	Code Development for Adapting a General Model of a Low Bypass Turbofan Engine with Mixer and Afterburner to Operational Data. Application on GE F110-129 and PW F100-229	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Στροβιλομηχανές	el
heal.classification	Αεροπορικοί κινητήρες	el
heal.classification	Fighter jet engines	en
heal.classification	Aircraft engines	en
heal.classification	Turbomachinery	en
heal.dateAvailable	2020-12-01T22:00:00Z
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-10-07
heal.abstract	Στα πλαίσια της εργασίας αυτής δημιουργήθηκε ένα γενικευμένο λογισμικό μοντελοποίησης αεροπορικών κινητήρων διπλού τυμπάνου, διπλού ρεύματος με ανάμειξη, μετακαυστήρα και συγκλίνον-αποκλίνον ακροφύσιο με δυνατότητα προσαρμογής σε δεδομένα λειτουργίας. Παρουσιάζεται η λογική διαδικασία που ακολουθήθηκε καθώς και ο τρόπος χρήσης του, ενώ πραγματοποιείται η εφαρμογή του σε δύο δημοφιλείς αεροπορικούς κινητήρες. Το λογισμικό έχει δημιουργηθεί με τρόπο ώστε να είναι ικανό να μοντελοποιήσει το σύνολο των κινητήρων της αρχιτεκτονικής αυτής, προκειμένου να είναι δυνατή η διερεύνηση της λειτουργίας τους σε όλο τον φάκελο πτήσης καθώς και η χρήση του για διαγνωστικούς σκοπούς. Μετά την δημιουργία του εκάστοτε μοντέλου είναι δυνατή η χρήση του ακόμα και από μη εξειδικευμένους χρήστες στην μοντελοποίηση κινητήρων. Η παραπάνω διαδικασία πραγματοποιήθηκε στο υπολογιστικό περιβάλλον αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού Proosis και έγινε χρήση των βιβλιοθηκών εντός του προγράμματος, οι οποίες μεταξύ άλλων έχουν δημιουργηθεί από το Εργαστήριο Θερμικών Στροβιλομηχανών (Ε.Θ.Σ) του Ε.Μ.Π. Μέσω του λογισμικού είναι δυνατή η ανάλυση του σημείου σχεδίασης του κινητήρα, η ανάλυση σημείων εκτός σημείου σχεδίασης, η βελτιστοποίηση της θέσης του σημείου σχεδίασης και η προσαρμογή των χαρτών σε γενικό και τοπικό επίπεδο με σκοπό την μείωση των αποκλίσεων από τα τυχόν διαθέσιμα πραγματικά δεδομένα. Τέλος είναι επίσης δυνατή η ανάλυση μίας γραμμής λειτουργίας του κινητήρα σε συγκεκριμένες συνθήκες πτήσης καθώς και η ανάλυση σε οποιεσδήποτε συνθήκες πτήσης εντός του φακέλου πτήσης του κινητήρα. Η γενική φύση του λογισμικού καθώς και οι δυνατότητες του πιστοποιούνται με την εφαρμογή του για την μοντελοποίηση των κινητήρων GE F110-129 και PW F100-229 οι οποίοι χρησιμοποιούνται ευρέως και στον ελλαδικό χώρο. Για τον κινητήρα GE F110-129 χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα λειτουργίας από δοκιμές που πραγματοποίησε η NASA με το αεροσκάφος F16 και είναι διαθέσιμες στην ανοιχτή βιβλιογραφία καθώς και δεδομένα από δοκιμαστήριο. Στην περίπτωση του PW F100-229 χρησιμοποιήθηκε ένα περιορισμένο σετ μετρήσεων που αντιστοιχούν σε ένα σημείο λειτουργίας κατά την απογείωση του αεροσκάφους. Εκτός από τα παραπάνω πραγματοποιήθηκε εκτενής βιβλιογραφική ανασκόπηση με σκοπό την συγκέντρωση όλων των απαραίτητων πληροφορίων για την δημιουργία ενός αξιόπιστου μοντέλου. Τα τελικά μοντέλα που δημιουργήθηκαν είναι ικανά να προβλέψουν τις παραμέτρους των μηχανών με ακρίβεια μικρότερη του ±2%, σε ένα μεγάλο εύρος λειτουργίας των κινητήρων, οι οποίες θεωρούνται ικανοποιητικές λαμβάνοντας υπόψιν την απουσία δεδομένων για την ακριβή λειτουργία των υποσυστημάτων του κινητήρα.	el
heal.abstract	In the context of this diploma thesis a code was developed capable of adapting a general model of a twin spool afterburning Turbofan Fighter Jet Engine to operational data. It contains a detailed description of the logical sequence and steps for creating such a model and the application for the case of two widely used Turbofan Fighter Jet Engines. Typically, models are created according to engine configuration and type, while the model adaptation process is not generic and requires an experienced modeler for setting up all the relevant simulation steps. In order to minimize the risk of errors between the different steps as well as allowing less experienced users to build an adapted engine performance model, the development of a consistent, transparent and automated procedure for model adaptation to data was required. The code was developed in the PROOSIS object-oriented simulation environment and a various selection of libraries created by the Laboratory of Thermal Turbomachines at the National Technical University of Athens (LTT / NTUA) were used. The developed code is able to perform 1) design point analysis, 2) off design analysis, 3) design point optimization, 4) the global and local map adaptation of component maps and 6) the simulation of the entire flight envelope. These functions can be used in order to minimize the deviations between model predictions and operational data as well as for assessments of model quality. The generalized nature of the software and its capabilities are validated by creating two models for the engines GE F110-129 and PW F100-229. For the engine GE F110-129, published operational data from tests that were conducted by ΝΑSA were used while limited data from the take-off segment were used for the case of PW F100-229. Using the aforementioned functions of the developed code, the models of the aforementioned engines were created, able to achieve a precision of ±2% across a wide range of operation.	en
heal.advisorName	Aretakis, Nikolaos
heal.advisorName	Αρετάκης, Νικόλαος
heal.committeeMemberName	Μαθιουδάκης, Κωνσταντίνος
heal.committeeMemberName	Mathioudakis, Konstantinos
heal.committeeMemberName	Aretakis, Nikolaos
heal.committeeMemberName	Αρετάκης, Νικόλαος
heal.committeeMemberName	Γιαννάκογλου, Κυριάκος
heal.committeeMemberName	Giannakoglou, Kyriakos
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών. Εργαστήριο Θερμικών Στροβιλομηχανών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	126 σ.
heal.fullTextAvailability	false