【技术实现步骤摘要】
一种研发阶段涡扇发动机模型自适应方法
本申请属于飞机发动机设计领域，特别涉及一种研发阶段涡扇发动机模型自适应方法。
技术介绍
涡扇发动机性能计算模型是通过计算机仿真的手段获得发动机性能的工具。研发阶段涡扇发动机通常采用基于物理过程描述建立的部件级性能计算模型来实现发动机性能模拟。部件级性能计算模型通过气动热力方程和部件特性图描述发动机各部件工作原理，通过构建非线性方程组体现发动机的整机匹配条件，通过求解非线性方程组获得发动机的共同工作点。部件级性能模型的计算结果与试验数据总是存在一定的误差。其原因主要有三个方面：一是该模型中的部件特性图可通过数值仿真或者部件试验获得，部件特性获取条件与整机工作条件(进口温度、压力、流场、转速、涡轮的冷却气等)通常存在差异，获取的部件特性存在误差；二是发动机零部件制造、装配误差带来的个体差异使得发动机的性能数据本来就分布在一定的区间内；三是发动机使用过程中磨损、腐蚀、堵塞、变形等现象导致发动机性能衰退。发动机模型自适应方法是提高部件级性能计算模型精度的必要手段。目前常见的部件级...
【技术保护点】
1.一种研发阶段涡扇发动机模型自适应方法，其特征在于，所述方法包括：/n步骤S1、根据发动机设计方案给定的物理参数及部件结构参数，按照试验的风扇物理转速与核心机物理转速，在涡扇发动机模型中计算各部件的第一性能参数，构建部件特性图，所述核心机是指由压气机、燃烧室、高压涡轮组成的发动机结构；/n步骤S2、根据整机试验流路参数测量数据从发动机进口至出口逐个计算各部件的第二特性参数，所述整机是指包括风扇、核心机、低压涡轮及喷管构成的发动机结构；/n步骤S3、将所述第二特性参数与发动机模型中计算出的第一性能参数进行比较，计算获得各个部件性能参数的修正系数，用于表征试车发动机状态与设计...
【技术特征摘要】
1.一种研发阶段涡扇发动机模型自适应方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S1、根据发动机设计方案给定的物理参数及部件结构参数，按照试验的风扇物理转速与核心机物理转速，在涡扇发动机模型中计算各部件的第一性能参数，构建部件特性图，所述核心机是指由压气机、燃烧室、高压涡轮组成的发动机结构；
步骤S2、根据整机试验流路参数测量数据从发动机进口至出口逐个计算各部件的第二特性参数，所述整机是指包括风扇、核心机、低压涡轮及喷管构成的发动机结构；
步骤S3、将所述第二特性参数与发动机模型中计算出的第一性能参数进行比较，计算获得各个部件性能参数的修正系数，用于表征试车发动机状态与设计方案的偏离程度；
步骤S4、采用所述修正系数对研发阶段的涡扇发动机模型进行修正。
2.如权利要求1所述的研发阶段涡扇发动机模型自适应方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括：
步骤S31、获取任一组第二特性参数，该组第二特性参数包括部件压比、效率、部件换算流量及部件转速；
步骤S32、根据第二特性参数计算叶轮机械的载荷系数；
步骤S33、在部件特性图中，以所述部件转速对应的等换算转速线上找到所述叶轮机械的载荷系数所对应的工作点，获取该工作点下的压比、换算流量及效率，作为第一特性参数；
步骤S34、以所述第二特性参数与所述第一特性参数计算修正系数。
3.如权利要求1所述的研发阶段涡扇发动机模型自适应方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：
步骤S21、获得进气道出口总温、进气道出口总压和进气道出口流量，以此作为风扇进口的总温、总压及流量参数，同时根据风扇内涵出口参数及外涵出口参数计算获得风扇出口的用于表征平均值的平均截面总温、平均截面总压及平均截面流量参数；
步骤S22、根据风扇进口的总温、总压、流量参数及风扇出口的平均截面总温、平均截面总压、平均截面流量参数对风扇的性能进行评估；
步骤S23、根据风扇内涵出口参数确定压气机进口的温度、压力和流量参数，同时测量获得压气机出口的温度、压力和流量参数，以此对压气机的性能进行评估；
步骤S24、根据压气机出口的温度、压力和流量参数确定燃烧室进口的温度、压力及流量参数，获取燃油流量，计算所述燃烧室的性能参数，同时确定燃烧室出口温度、压力和流量参数；
步骤S25、根据燃烧室出口特性参数计算高压涡轮及低压涡轮特...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾琳渊，程荣辉，张志舒，陈仲光，潘旭，
申请(专利权)人：中国航发沈阳发动机研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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