Optimalizace labyrintové ucpávky turbovrtulového motoru

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá optimalizací labyrintové ucpávky turbínové hřídele turbovrtulového motoru společnosti GE Aviation. Cílem je snížit počet břitů ucpávky za podmínky zachování původních výstupních a vstupních parametrů. Snahou této optimalizace je docílit snížení výrobních nákladů spojených se složitostí geometrie a kvantitou břitů labyrintové ucpávky. V teoretické části je rozebrána problematika jednotlivých typů labyrintových ucpávek a společně s tím i samotné proudění tekutin skrze ucpávky. V praktické části je řešena optimalizace geometrie břitů ucpávky, aby bylo možné snížit počet jejích břitů. K vyřešení této optimalizace poskytla společnost GE Aviation Czech svůj výpočtový program Floinhance s nahraným modelem leteckého motoru H80. Výsledky obdržené z programu Floinhance jsou následně porovnány s ručními výpočty pomocí výpočtového Ščegljajevova modelu. Výsledkem práce je optimalizovaná labyrintová ucpávka s pozměněnou geometrií a sníženým počtem břitů.

This bachelor thesis is focused on the optimization of the labyrinth seal of the turbine shaft of the turboprop engine by GE Aviation. The aim of this thesis is to reduce the amount of seal teeth, while maintaining the original output and input parameters. With this optimization is intended to reduce manufactory costs associated with the complexity of the geometry and quantity of the labyrinth teeth. In the theoretical part will be given an acquaintance with individual types of labyrinth seals and also will be said how the fluids flow through them. The practical part, will be focused on to trying to find out the optimum seal geometry in order to reduce number of teeth. For this optimization, GE Aviation Czech provided their Floinhance computing program with the H80 aircraft engine model. The results of this program will be compared with calculations using the Sčegljajev method. In the end of this thesis there will be a comparison of both method and the result will be an optimized labyrinth seal geometry with reduced number of teeth.