一种不同部件间的流场数据转换结构制造技术

本申请属于发动机试验技术领域，特别涉及一种不同部件间的流场数据转换结构。该数据转换结构包括截面为圆形的数据转换入口、数据转换出口及中间段，数据转换入口的圆形截面包括多个相同的第一扇形截面，第一扇形截面的大小被设置成适配于对接前端部件，数据转换出口的圆形截面包括多个相同的第二扇形截面，第二扇形截面的大小被设置成适配于对接后端部件，中间段设置在数据转换入口与数据转换出口之间，用于旋转复制形成圆形截面数据，以及将圆形截面数据进行切割，其中，所述前端部件与所述后端部件在航空发动机流场结构上为相邻的两个部件。本申请确保不同接口形式的数据完整连接，保证了飞机发动机流场的连续计算，提升了计算效率。计算效率。计算效率。

【技术实现步骤摘要】
一种不同部件间的流场数据转换结构


[0001]本申请属于发动机试验
，特别涉及一种不同部件间的流场数据转换结构。

技术介绍

[0002]发动机模型复杂，包含了旋转结构(叶片)、复杂气膜孔冷却结构(燃烧室)、众多小结构(喷油杆)等众多复杂结构，各部件的气动状态不同，包含旋转流、燃烧场、亚音速流、超音速流等。
[0003]发动机数值计算中各部件计算模型结构差异很大，例如加力部件模型是扇形模型(六分之一或八分之一扇区)，喷管计算模型是周向360
°
模型或周向二分之一模型。数值计算过程中，需调用不同部件的数据信息(温度、压力)，如加力部件出口数据是喷管计算所需的入口参数。但是将部件间数据设置成一个值，无法体现三维数据分布，精度较差；同时模型不一致，无法直接调用。
[0004]在技术方面，现阶段无专门数值转换的结构，传统数值计算方法将上游部件整理成一个温度、压力、流量数值，作为下游部件将此数据作为入口参数进行数值计算。无法体现各参数空间分布差异，误差很大，尤其对壁温计算影响较大，温度和冷却措施的评估存在很大误差，影响方案设计和材料选择。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本申请提供了一种不同部件间的流场数据转换结构，实现不同部件不同结构间的数据传输，保留不同位置坐标下的数据信息，确保数据高效传输，能大幅提升数值计算精度，对于发动机设计和改进具有重要意义。
[0006]本申请不同部件间的流场数据转换结构，包括截面为圆形的数据转换入口、数据转换出口及中间段，所述数据转换入口的圆形截面包括多个相同的第一扇形截面，所述第一扇形截面的大小被设置成适配于对接前端部件，所述数据转换出口的圆形截面包括多个相同的第二扇形截面，所述第二扇形截面的大小被设置成适配于对接后端部件，所述中间段设置在数据转换入口与数据转换出口之间，用于接收第一扇形截面数据，并进行旋转复制形成圆形截面数据，以及将所述圆形截面数据按第二扇形截面进行切割，形成第二扇形截面数据，其中，所述前端部件与所述后端部件在航空发动机流场结构上为相邻的两个部件。
[0007]优选的是，所述第一扇形截面的尺寸被设置成至少被所述前端部件的尾端出口所覆盖。
[0008]优选的是，所述第二扇形截面的尺寸被设置成至少覆盖所述后端部件的入口。
[0009]优选的是，所述第一扇形截面数据与所述第二扇形截面数据包括温度。
[0010]优选的是，所述第一扇形截面数据与所述第二扇形截面数据包括压力。
[0011]优选的是，所述前端部件为航空发动机加力部件计算模型，所述第一扇形截面为
六分之一或八分之一的圆形扇区。
[0012]优选的是，所述后端部件为喷管计算模型，所述第二扇形截面为二分之一的圆形扇区或者360
°
的圆形。
[0013]本申请提供了一种数据转换结构，对于提升多部件数值计算分析过程中数据转换的精度，提升流场计算精度。摆脱了不同计算接口形状尺寸带来的无法连接计算的困境，将扇形数据通过转换结构转化为周向360
°
数据、不同角度的扇形数据或特定结构，确保不同接口形式的数据完整连接，保证了飞机发动机(含加力、喷管)流场连算，相比把加力喷管模型合并直接计算而言，大幅降低了网格量和难度，提升了计算效率。
附图说明
[0014]图1是本申请不同部件间的流场数据转换结构的一优选实施例的结构示意图。
[0015]图2是本申请图1所示实施例的加力模型流场数据示意图。
[0016]图3是本申请图1所示实施例的入口扇形数据示意图。
[0017]图4是本申请图1所示实施例的360
°
圆形数据示意图。
[0018]图5是本申请图1所示实施例的出口扇形数据示意图。
[0019]图6是本申请图1所示实施例的喷管计算模型流场数据示意图。
具体实施方式
[0020]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
[0021]本申请提供了一种不同部件间的流场数据转换结构，如图1所示，主要包括截面为圆形的数据转换入口、数据转换出口及中间段，所述数据转换入口的圆形截面包括多个相同的第一扇形截面，所述第一扇形截面的大小被设置成适配于对接前端部件，所述数据转换出口的圆形截面包括多个相同的第二扇形截面，所述第二扇形截面的大小被设置成适配于对接后端部件，所述中间段设置在数据转换入口与数据转换出口之间，用于接收第一扇形截面数据，并进行旋转复制形成圆形截面数据，以及将所述圆形截面数据按第二扇形截面进行切割，形成第二扇形截面数据，其中，所述前端部件与所述后端部件在航空发动机流场结构上为相邻的两个部件。
[0022]本申请提出了一种转换模型，实现扇形向圆形数据或扇形向扇形转换，同时异形截面数据也可采用类似的转换模型进行转换数据。本申请是一种将扇形数据向360
°
圆形数据或另一种扇形数据的转换方法，此方法也可实现异形截面数据转换，实现不同部件、不同类型数据形式的转换，实现联合仿真计算。
[0023]在一些可选实施方式中，所述前端部件为航空发动机加力部件计算模型，所述第一扇形截面为六分之一或八分之一的圆形扇区。
[0024]图2给出了加力模型流场数据示意图，航空发动机加力部件计算模型的尾端出口类似于扇形，对应的第一扇形截面为六分之一或八分之一的圆形扇区，如图3所示，该第一扇形截面与航空发动机加力部件计算模型的尾端出口对接后，用于接收航空发动机加力部件计算模型输出的流场数据。
[0025]备选实施方式中，流场数据转换结构的入口扇形分区可随前端部件的结构特点进行自由设置，例如八等分、四等分、十六等分，也可设置成圆形出口，出口扇形分区同样需要根据后端部件的结构特点进行自由设置，例如入口面是8个45
°
扇形，出口面是15个24
°
扇形。应当理解的是，由于前端部件与后端部件形状不规则，原则上，所述第一扇形截面的尺寸被设置成至少被所述前端部件的尾端出口所覆盖，从而便于接收前端部件的数据，对应的，所述第二扇形截面的尺寸被设置成至少覆盖所述后端部件的入口，以便输出数据。在一些备选实施方式中，第一扇形截面的尺寸也可以大于所述前端部件的尾端出口，对于第一扇形截面的某些边缘位置不能被前端部件的尾端出口完全覆盖，可以进行数据填补，例如根据数据的在第一扇形截面的平面上的变化趋势进行空余位置的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不同部件间的流场数据转换结构，其特征在于，包括截面为圆形的数据转换入口、数据转换出口及中间段，所述数据转换入口的圆形截面包括多个相同的第一扇形截面，所述第一扇形截面的大小被设置成适配于对接前端部件，所述数据转换出口的圆形截面包括多个相同的第二扇形截面，所述第二扇形截面的大小被设置成适配于对接后端部件，所述中间段设置在数据转换入口与数据转换出口之间，用于接收第一扇形截面数据，并进行旋转复制形成圆形截面数据，以及将所述圆形截面数据按第二扇形截面进行切割，形成第二扇形截面数据，其中，所述前端部件与所述后端部件在航空发动机流场结构上为相邻的两个部件。2.如权利要求1所述的不同部件间的流场数据转换结构，其特征在于，所述第一扇形截面的尺寸被设置成至少被所述前端部件的尾端出口所覆盖。3.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚守堂，吴法勇，王旭，孙旭，邓洪伟，卢浩浩，
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：