本公开涉及一种外涵排气管路调节阀门控制方法、装置及风扇试验器，风扇试验器外涵排气管路沿周向间隔设置多个，每个排气管路上都设有调节阀门，控制方法包括：获取并比较各处于使能状态的阀门的阀位值；当各处于使能状态的阀门的阀位值一致时，将各处于使能状态的阀门同时调节相同的阀位值；当各处于使能状态的阀门的阀位值不一致时，采用逐一追齐的方式调节各阀门；其中，逐一追齐的方式包括：按照阀位值与目标调节值的距离对各处于使能状态的阀门排序，并先调节距离目标调节值最远的阀门，并在其阀位值达到与下一个阀门一致时，将阀位值一致的阀门同时调节至与再下一个阀门一致，如此依次使各处于使能状态的阀门的阀位值达到一致。到一致。到一致。
【技术实现步骤摘要】
外涵排气管路调节阀门控制方法、装置及风扇试验器
[0001]本公开涉及航空发动机试验器控制
，尤其涉及一种外涵排气管路调节阀门控制方法、装置及风扇试验器。
技术介绍
[0002]航空发动机风扇试验器用于对风扇试验件开展发动机部件——风扇试验件设计性能、流动特性以及与风扇之间的匹配问题等验证试验，为大客发动机风扇的研制提供技术支持。
[0003]风扇试验件进气为大气进气，出口处依次连接过渡段、排气集气室、排气管路、调节阀门和消声排气塔，将试验件出口的压缩气体经过消声降噪后排入大气中，其中排气集气室由内涵集气室和外涵集气室组成。排气管路上配有调节阀门，通过试验器电气控制系统对外涵排气管路上调节阀门在试验件不同相对换算转速(从0.3到1.0％ND)下进行阀门开度的调节，使试验件外涵出口截面总压测点的测量值出现改变，从而实现对试验件外涵压比值(试验件出口截面的总压值与试验件进口截面的总压值之比)的控制。
[0004]风扇试验器外涵排气管路的排气换算流量较大，气体流通截面积大，无法选配一个大尺寸通径的调节阀门控制试验件外涵出口的总压值，而是设计为四个相同管径的排气管路以周向均布的方式连接在外涵集气室上，每个管路上配有一个通径相同且较小的调节阀门。
[0005]对于此种结构，对四个调节阀门进行控制时，保证排气流场的周向均匀性是设计的关键。
技术实现思路
[0006]本公开的实施例提供了一种外涵排气管路调节阀门控制方法、装置及风扇试验器，能够提高风扇试验件外涵出口排气流场周向的均匀性。
[0007]根据本公开的第一方面，提供了一种风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制方法，排气管路沿周向间隔设置多个，每个排气管路上都设有一个用于调节的阀门，控制方法包括：
[0008]获取并比较各处于使能状态的阀门的阀位值；
[0009]当各处于使能状态的阀门的阀位值一致时，将各处于使能状态的阀门同时调节相同的阀位值；
[0010]当各处于使能状态的阀门的阀位值不一致时，采用逐一追齐的方式调节各阀门；
[0011]其中，逐一追齐的方式包括：按照阀位值与目标调节值的距离对各处于使能状态的阀门排序，并先调节距离目标调节值最远的阀门，并在其阀位值达到与下一个阀门一致时，将阀位值一致的阀门同时调节至与再下一个阀门一致，如此依次使各处于使能状态的阀门的阀位值达到一致。
[0012]在一些实施例中，目标调节值为目标阀位值或阀位值目标变化量。
[0013]在一些实施例中，目标调节值为目标阀位值，在调节阀门的过程中，控制方法还包括：
[0014]判断处于使能状态和禁用状态的所有阀门的阀位值之和是否达到目标调节值乘以所有阀门数量，或者达到所有阀门的总阀位极限调节值，如果满足任一条件，则停止调节；或者
[0015]目标调节值为阀位值目标变化量，在调节阀门的过程中，控制方法还包括：
[0016]判断处于使能状态和禁用状态的所有阀门的阀位值之和是否达到所有阀门的初始阀位值之和与阀位值目标变化量乘以所有阀门数量的“和值”，或者达到所有阀门的总阀位极限调节值，如果满足任一条件，则停止调节。
[0017]在一些实施例中，在获取并比较各处于使能状态的阀门的阀位值之前，控制方法还包括：
[0018]对各阀门的状态进行设定，阀门的状态包括使能状态和禁用状态。
[0019]在一些实施例中，在需要打开阀门，且各处于使能状态的阀门的阀位值不一致时，逐一追齐的方式包括：
[0020]按照阀位值与目标调节值的距离对各处于使能状态的阀门从小到大排序，并先打开阀位值最小的阀门，并在其阀位值达到与下一个阀门一致时，将阀位值一致的阀门同时打开至与再下一个阀门一致，如此依次使各处于使能状态的阀门的阀位值达到一致。
[0021]在一些实施例中，在需要关闭阀门，且各处于使能状态的阀门的阀位值不一致时，逐一追齐的方式包括：
[0022]按照阀位值与目标调节值的距离对各处于使能状态的阀门从大到小排序，并先关闭阀位值最大的阀门，并在其阀位值达到与下一个阀门一致时，将阀位值一致的阀门同时关闭至与再下一个阀门一致，如此依次使各处于使能状态的阀门的阀位值达到一致。
[0023]在一些实施例中，控制方法还包括：
[0024]在调节阀门之前，选择一种各阀门的控制模式，控制模式包括：
[0025]手动阀位模式，被配置为以阀门的阀位值作为被控对象；
[0026]排气流量控制模式，被配置为以排气流量作为被控对象，并以阀门的阀位值作为目标控制对象；和
[0027]压比控制模式，被配置为以压比作为被控对象，并以阀门的阀位值作为目标控制对象。
[0028]在一些实施例中，控制方法还包括：
[0029]在风扇试验件在低转速状态试验时，仅使部分阀门保持使能状态，以减小排气流量和出口截面总压值的变化，通过调节实现多个不同压比值的状态点，从而获取多组稳定性能参数组成的性能录取曲线。
[0030]在一些实施例中，控制方法还包括：
[0031]在试验过程中风扇试验件外涵进喘或深度失速时，触发退喘模式，在退喘模式下，将处于禁用状态的阀门复位为使能状态，并将各阀门按照逐一追齐的方式打开，当各阀门的阀位值之和达到初始阀位值之和与预设增加开度值乘以所有阀门数量的和时，停止调节。
[0032]根据本公开的第二方面，提供了一种风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制装
置，包括控制器，用于执行上述实施例的风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制方法。
[0033]在一些实施例中，控制装置还包括：手动按键面板，与控制器电连接，被配置为执行如下功能中的至少一个：
[0034]在调节阀门之前，选择各阀门的控制模式，控制模式为手动阀位模式、排气流量控制模式或压比控制模式；
[0035]对各阀门的状态进行设定，阀门的状态包括使能状态和禁用状态；以及
[0036]通过增/减按钮改变被控目标值，包括：阀位值、流量值或压比值；和
[0037]执行退喘功能。
[0038]在一些实施例中，控制装置还包括：人机交互部件，与控制器电连接，被配置为执行如下功能中的至少一个：
[0039]实时显示各阀门的目标阀位值和各阀门反馈的阀位值，实时显示外涵的压比值和排气流量值；
[0040]输入被控目标值，包括：阀位值、流量值或压比值；
[0041]设置所有阀门阀位值之和的最大和最小的极限调节值；和
[0042]在退喘时设置阀门的增加开度值。
[0043]根据本公开的第三方面，提供了一种风扇试验器，包括：
[0044]多个排气管路，沿周向间隔设置，每个所述排气管路上都设有一个用于进行调节的阀门；和
[0045]上述实施例的风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制装置，被控制各个阀门。
[0046]本公开实施例的风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制方法，根据不同阀门的阀位值，采用不同本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种外涵排气管路调节阀门控制方法，其特征在于，风扇试验器的外涵排气管路沿周向间隔设置多个，每个所述排气管路上都设有一个用于进行调节的阀门，所述控制方法包括：获取并比较各处于使能状态的阀门的阀位值；当各处于使能状态的阀门的阀位值一致时，将各处于使能状态的阀门同时调节相同的阀位值；当各处于使能状态的阀门的阀位值不一致时，采用逐一追齐的方式调节各阀门；其中，逐一追齐的方式包括：按照阀位值与目标调节值的距离对各处于使能状态的阀门排序，并先调节距离所述目标调节值最远的阀门，并在其阀位值达到与下一个阀门一致时，将阀位值一致的阀门同时调节至与再下一个阀门一致，如此依次使各处于使能状态的阀门的阀位值达到一致。2.根据权利要求1所述的外涵排气管路调节阀门控制方法，其特征在于，所述目标调节值为目标阀位值或阀位值目标变化量。3.根据权利要求1所述的外涵排气管路调节阀门控制方法，其特征在于，所述目标调节值为目标阀位值，在调节阀门的过程中，所述控制方法还包括：判断处于使能状态和禁用状态的所有阀门的阀位值之和是否达到目标调节值乘以所有阀门数量，或者达到所有阀门的总阀位极限调节值，如果满足任一条件，则停止调节；或者所述目标调节值为阀位值目标变化量，在调节阀门的过程中，所述控制方法还包括：判断处于使能状态和禁用状态的所有阀门的阀位值之和是否达到所有阀门的初始阀位值之和与阀位值目标变化量乘以所有阀门数量的“和值”，或者达到所有阀门的总阀位极限调节值，如果满足任一条件，则停止调节。4.根据权利要求1所述的外涵排气管路调节阀门控制方法，其特征在于，在获取并比较各处于使能状态的阀门的阀位值之前，还包括：对各阀门的状态进行设定，阀门的状态包括使能状态和禁用状态。5.根据权利要求1所述的外涵排气管路调节阀门控制方法，其特征在于，在需要打开阀门，且各处于使能状态的阀门的阀位值不一致时，逐一追齐的方式包括：按照阀位值与目标调节值的距离对各处于使能状态的阀门从小到大排序，并先打开阀位值最小的阀门，并在其阀位值达到与下一个阀门一致时，将阀位值一致的阀门同时打开至与再下一个阀门一致，如此依次使各处于使能状态的阀门的阀位值达到一致。6.根据权利要求1所述的外涵排气管路调节阀门控制方法，其特征在于，在需要关闭阀门，且各处于使能状态的阀门的阀位值不一致时，逐一追齐的方式包括：按照阀位值与目标调节值的距离对各处于使能状态的阀门从大到小排序，并先关闭阀位值最大的阀门，并在其阀位值达到与下一个阀门一致时，将阀位值一致的阀门同时关闭至与再下一个阀门一致，如此依次使各处于使能状态的阀门的阀位值达到一致。7.根据权利要求1所述的外涵排气管路调节阀门控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨珺，张迪，赵思，瞿婷婷，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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