一种燃气涡轮发动机主燃烧室出口温度实时计算方法技术

本申请属于航空发动机领域，特别涉及一种燃气涡轮发动机主燃烧室出口温度实时计算方法。包括：步骤一、获取风扇出口压力、中介机匣内涵进口总温以及中介机匣内涵进口换算流量；步骤二、获取实时状态的主燃烧室油气比；步骤三、获取主燃烧室油气比与主燃烧室温升的第一对应关系；步骤四、根据实时状态的主燃烧室油气比以及第一对应关系插值得到主燃烧室温升，并根据主燃烧室进口总温计算得到主燃烧室出口温度。本申请的燃气涡轮发动机主燃烧室出口温度实时计算方法，基于航空煤油燃烧油气比进行设计，能够实现主燃烧室出口温度实时计算，后续可用于整机条件下主燃烧室出口温度监控，防止温度过高烧蚀高、低压涡轮部件。低压涡轮部件。低压涡轮部件。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气涡轮发动机主燃烧室出口温度实时计算方法


[0001]本申请属于航空发动机领域，特别涉及一种燃气涡轮发动机主燃烧室出口温度实时计算方法。

技术介绍

[0002]燃气涡轮发动机工作时，燃料在燃烧室部件内燃烧，将蕴含的化学能转化为热能，通过叶轮机械转化为功率或推力输出。为满足现代军用飞行器日益提升的性能需求，燃气涡轮发动机主燃烧室出口温度逐步升高，高温工作部件的工作环境越来越苛刻。燃气涡轮发动机工作过程中，主燃烧室出口温度如超过设计限制值，会导致高温静子部件烧蚀、转子部件断裂等问题，严重影响发动机工作安全性。因此，需要对主燃烧室出口温度进行监控。
[0003]国外先进发动机采用直接测量高压涡轮转子表面温度或机载模型的主燃烧室出口温度计算值等方法来监控主燃烧室出口温度，当温度值高于给定限制值时需降低工作状态。国内目前机载模型成熟度低、高温测量技术工程应用经验少，目前主要采用监控内涵出口排气温度来间接监控主燃烧室出口温度。采用监控内涵出口排气温度来间接监控主燃烧室出口温度的方法还存在如下问题：1)内涵出口排气温度准确测量较困难；由于燃油分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气涡轮发动机主燃烧室出口温度实时计算方法，其特征在于，包括：步骤一、获取风扇出口压力P
t21
、中介机匣内涵进口总温T
t21
以及中介机匣内涵进口换算流量W
A23R
；步骤二、获取实时状态的主燃烧室油气比FAR，包括：根据风扇出口压力P
t21
、中介机匣内涵进口总温T
t21
以及中介机匣内涵进口换算流量W
A23R
计算出中介机匣内涵进口空气流量W
A23
，公式为：W
A23
＝W
A23R
*(288.15/T
t21
)*101.325/P
t21
获取压气机引气比例系数RATIO，计算出主燃烧室进口空气流量W
A3
，公式为：W
A3
＝W
A23
*(1
‑
RATIO)；根据主燃烧室进口空气流量W
A3
以及主燃烧室供油量W
Fb
计算出主燃烧室油气比FAR，FAR＝W
Fb
/W
A3
；步骤三、获取主燃烧室油气比FAR与主燃烧室温升的第一对应关系，所述主燃烧室温升为主燃烧室出口温度T
t4
与主燃烧室进口总温T
t3
的差值；步骤四、根据实时状态的主燃烧室油气比FAR以及第一对应关系插值得到主燃烧室温升，并根据主燃烧室进口总温T
t3
计算得到主燃烧室出口温度T
t4
。2.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机主燃烧室出口温度实时计算方法，其特征在于，步骤一中，获取风扇出口压力P
t21
包括：获取低压压气机或风扇相对换算转速风扇外涵压比P
t13
/P
t2
以及风扇压比P
t21
/P
t2
的第二对应关系；根据实时状态的低压压气机或风扇相对换算转速风扇外涵压比P
t13
/P
t2
以及第二对应关系，线性插值得到风扇压比P
t21
/P
t2
；根据风扇压比P
t21
/P
t2
以及低压压气机或风扇进口总压P
t2
计算出风扇出口压力P
t21
。3.根据权利要求2所述的燃气涡轮发动机主燃烧室出口温度实时计算方法，其特征在于，所述第二对应关系为发动机全包线范围内的对应关系，包括上边界、参考边界以及下边界对应关系。4.根据权利要求2所述的燃气涡轮发动机主燃烧室出口温度实时计算方法，其特征在于，步骤一中，获取中介机匣内涵进口总温T
t21
包括：获取低压压气机或风扇的相对换算转速风扇压比P
t21
/P
t2
以及风扇温比T
t21JC
/T

【专利技术属性】
技术研发人员：袁继来，潘旭，吕安琪，姜繁生，邴连喜，张志舒，孙海军，李春光，
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：