1 .软件介绍软件概要
GasTurb是德国Joachim Kurzke博士开发的燃气轮机(航空发动机和地面燃气轮机)综合性能计算软件，是目前世界上最好的燃气轮机性能分析商务软件，其最新版本为GasTurb 12。 GasTurb可实现涡喷、涡扇、涡桨、涡轴和冲压发动机以及地面燃气轮机整机热力学设计或性能分析，得到各部件的性能参数； 分析燃气轮机测试数据，有助于诊断其运行状况； 快速实现发动机系列化热力学性能设计等功能。
GasTurb软件客户主要包括南北美洲、欧洲和亚洲的航空航天公司、航空发动机制造商和研究机构等。 目前国内许多航空航天大学、航空发动机研究所、发动机制造商、部分主机所已经购买了GasTurb。
作者简介
Joachim Kurzke博士是燃气轮机整体性能计算领域的专家，拥有丰富的理论知识和28年的燃气轮机型号研发经验，多次在国内航空机构讲课，担任项目顾问专家。 Joachim Kurzke博士于1976年-2004年参与并主持了MTU航空发动机公司的燃气轮机性能预测和发动机试验测试工作。 主要研发型号为与加拿大普惠公司合作开发的大型涡扇发动机PW2037、V2500和PW4084； 直升机发动机MTR390； 混合排气涡扇发动机RB199和EJ200。 2 .软件模块和功能介绍GasTurb软件包括GasTurb 12、GasTurb Details、Component Map Collection、Smooth C、Smooth T和GasTurb Names六个模块各模块的功能如下。
1、GasTurb 12
GasTurb 12是GasTurb软件的核心计算模块，可以为各种燃气轮机提供详细的设计点和非设计点性能分析、初步的结构方案设计和计算截面气动参数、燃烧机重量的估算等，具体功能如下。
a )计算对象
GasTurb 12的计算对象包括各种航空发动机和地面燃气轮机，具体内容如表1所示。
b )设计点配置文件
GasTurb 12给出了完善的燃气轮机设计点分析计算模型，计算燃气比热对性能的影响，提供了二次空气系统和发动机功率提取等计算功能，同时考虑了高空雷诺数的修正等问题。 为了帮助客户快速、准确、合理地确定燃气轮机设计点的性能参数，GasTurb 12提供了强大的设计点性能参数分析工具，包括：
单点性能计算
用户给出合理的输入参数，计算相应燃气轮机的整体热力学性能。
参数化性能分析
完成初步单点计算后，利用该功能可以进一步分析单个参数对燃气轮机性能的影响，最多可以同时分析两个参数变化对燃气轮机性能的影响。
单目标参数检索功能
参数小变化分析
蒙特卡罗算法
c )非设计点性能预测
为了使用户进行快速的非设计点性能预估，GasTurb 12提供了大量轴流、离心压缩机和轴流、向心涡轮的通用特性，便于用户参考。 该模块可定制相对自由的燃气轮机控制规则，便于用户根据需要进行单独控制或组合控制； 另外，模块具有级间排气功能。 此外，该模型实现了以下主要功能：
单点性能预测
联合生产线预测
非设计点性能参数化分析
定制飞行任务
参数小变化分析
飞行包线绘制
蒙特卡罗分析
瞬态分析
实验分析
d )初步结构方案设计
GasTurb 12提供了燃气轮机的初步结构方案设计功能，如图1所示，客户可以对燃烧机各部件进行结构设计和材料确定，并初步估算燃烧机的外形尺寸和重量。
2、GasTurb Details
GasTurb Details是GasTurb软件的辅助模块之一，主要包括燃气轮机各部件的详细气动计算和相应的修正模型。 例如，该模块的压缩机模型备有流量、压缩比、入口总温度、入口总压力、绝热效率、可变效率、输入轴功、比功、出口压力和温度10个参数，在满足合理限制的条件下，可以通过任意参数的组合为了便于用户分析，快速完成压缩机参数的选择，压缩机模型提供了流量、压缩比、温度比及效率的参数化分析工具，并给出了NASA轴流压缩机效率随压缩机级数和压缩比变化的修正曲线。
GasTurb Details模块在进行燃烧器整体性能计算的同时，有助于更好地了解零部件，加深对零部件性能的理解，合理提出零部件设计要求。 例如，在整体性能计算中，很难单独考虑襟翼混合对涡扇发动机性能的影响，而GasTurb Details简单地研究襟翼，计算襟翼混合对涡扇发动机推力的影响
3、组件映射集合
压缩机和涡轮部件特性的准确性直接影响设计燃机的非设计点性能预测精度，为了用户进行合理、符合设计燃机实际的非设计点性能预测，组件映射提供了58个压缩机实验特性图和15个涡轮实验特性图，用户对其进行了优化
4、Smooth C和Smooth T
压缩机和涡轮特性的精度对燃烧机的循环计算有重要的影响。 例如，压缩机效率存在1%的误差，容易导致SFC计算偏差1%； 因此，提高压缩机和涡轮零件实验特性的绘制精度极为重要。 Smooth C和Smoot
h T是GasTurb 软件提供的高品质压气机和涡轮特性绘制工具，可实现快速准确地绘制满足GasTurb 12接口的压气机和涡轮实验特性，方便用户在GasTurb 12中进行比较准确的燃气轮机非设计点性能预估。另外，绘制的部件特性还可用来估算不同的压气机和涡轮类型之间的微小差别，比如雷诺数、叶尖间隙、叶片安装角和冷却空气注入等的影响。5、GasTurb Names
GasTurb Names是GasTurb 软件的辅助模块之一，用于修改和检查GasTurb 12模块的源程序，具有以下主要功能：
a）修改GasTurb 12模块的默认界面和参数值，比如参数小变化分析中的默认步长；
b）当用户根据实际需求定制了新功能，对GasTurb 12模块的源程序进行了修改，需要使用GasTurb Names模块检测新程序的有效性。 3.参考资料
GasTurb 航机/燃机总体性能计算软件
航机/燃机总体性能GasTurb