用于随发动机健康变化的调制涡轮冷却的方法及系统技术方案

提供一种调制涡轮冷却(MTC)控制系统(180)。MTC控制系统(180)包括与存储器(204)通信的处理器(202)。处理器(202)编程成针对多个操作条件中的各个确定发动机构件(128,130)的冷却流需求。处理器(202)还编程成在多个操作条件中的各个相应的操作条件期间将确定的所需流引导至发动机构件(128,130)。处理器(202)还编程成评估发动机构件(128,130)的健康，以及基于发动机构件(128,130)的评估的健康来修改确定的冷却流需求。处理器(202)还编程成在多个操作条件中的各个随后相应的操作条件期间将修改的冷却流需求供应至发动机构件(128,130)。

Method and system for modulating turbine cooling with engine health changes

A modulation turbine cooling (MTC) control system (180) is provided. The MTC control system (180) includes a processor (202) that is in communication with the memory (204). The processor (202) is programmed to determine the cooling flow requirements of each of the engine components (128130) for a plurality of operating conditions. The processor (202) is also programmed to guide the determined flow to the engine component (128130) during each of the respective operating conditions in the plurality of operating conditions. The processor (202) is also programmed to modify the health of the engine components (128130) and to modify the determined cooling flow requirements based on the health of the evaluation of the engine components (128130). The processor (202) is also programmed to supply the modified cooling flow demand to the engine components (128130) during each subsequent corresponding operating condition in a plurality of operating conditions.

【技术实现步骤摘要】
用于随发动机健康变化的调制涡轮冷却的方法及系统关于联邦政府资助的研究和开放的声明本专利技术在由联邦航空管理局(FAA)授予的合同号DTWAFA-10-C-00046下利用政府支持做出。美国政府可在本专利技术中具有某些权利。
本公开的领域大体上涉及燃气涡轮发动机，并且更具体而言，涉及用于随发动机健康变化的调制涡轮冷却的方法和系统。
技术介绍
燃气涡轮发动机典型地包括冷却系统，其将冷却空气提供至涡轮转子构件(如涡轮叶片)，以限制由此类构件经历的温度。在已知的冷却系统中，冷却流的量大体上固定在于用于发动机的最大涡轮入口温度点处实现必需的冷却所需的水平处。因为燃气涡轮发动机通常在处于小于最大涡轮入口温度的条件下操作，所以燃气涡轮发动机一般以过量的冷却流和降低的效率操作。该过量冷却还具有增加燃料消耗的效果。
技术实现思路
在一个方面中，提供一种调制涡轮冷却(MTC)控制系统。MTC控制系统包括与存储器通信的处理器。处理器编程成针对多个操作条件中的各个确定发动机构件的冷却流需求，以及在多个操作条件中的各个相应的操作条件期间将确定的所需流引导至发动机构件。处理器还编程成评估发动机构件的健康。处理器还编本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调制涡轮冷却(MTC)控制系统(180)，其包括与存储器(204)通信的处理器(202)，其中所述处理器(202)编程成：针对多个操作条件中的各个确定发动机构件(128,130)的冷却流需求；在所述多个操作条件中的各个相应的操作条件期间将确定的所需流引导至所述发动机构件(128,130)；评估所述发动机构件(128,130)的健康；基于所述发动机构件(128,130)的评估的健康来修改确定的冷却流需求；以及在所述多个操作条件中的各个随后相应的操作条件期间将修改的冷却流需求供应至所述发动机构件(128,130)。

【技术特征摘要】
2016.02.16 US 15/0444751.一种调制涡轮冷却(MTC)控制系统(180)，其包括与存储器(204)通信的处理器(202)，其中所述处理器(202)编程成：针对多个操作条件中的各个确定发动机构件(128,130)的冷却流需求；在所述多个操作条件中的各个相应的操作条件期间将确定的所需流引导至所述发动机构件(128,130)；评估所述发动机构件(128,130)的健康；基于所述发动机构件(128,130)的评估的健康来修改确定的冷却流需求；以及在所述多个操作条件中的各个随后相应的操作条件期间将修改的冷却流需求供应至所述发动机构件(128,130)。2.根据权利要求1所述的MTC控制系统(180)，其特征在于，所述处理器(202)还编程成调制构造成供应所述修改的冷却流需求的阀(184)的位置。3.根据权利要求1所述的MTC控制系统(180)，其特征在于，所述处理器(202)还编程成在所述发动机构件(128,130)的操作期间使用一个或更多个传感器(206)、一个或更多个虚拟传感器(206)以及所述发动机构件(128,130)的一个或更多个模型(214)中的至少一个来实时地评估所述发动机构件(128,130)的健康。4.根据权利要求3所述的MTC控制系统(180)，其特征在于，所述处理器(202)还编程成使用健康模型(214)和参数估计算法(215)来估计所述发动机构件(128,130)的所述健康。5.根据权利要求1所述的MTC控制系统(180)，其特征在于，所述处理器(202)还编程成确定至少包括起飞、巡航、爬升以及下降的多个飞行条件的冷却流需求。6.一种涡扇发动机(100)，其包括：芯部发动机(116)，其包括多级压缩机(124)；风扇(138)，其由涡轮(128,130)供能，所述涡...

【专利技术属性】
技术研发人员：S阿迪巴特拉，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US