一种双轴涡扇发动机暖机转速确定方法及装置制造方法及图纸

技术编号:35170563 阅读:26 留言:0更新日期:2022-10-12 17:35
本申请属于发动机控制技术领域,具体涉及一种双轴涡扇发动机暖机转速确定方法及装置。该方法包括步骤S1、确定各低压换算转速下的能够保证发动机风扇稳定工作的第一最大畸变指数;步骤S2、确定各低压换算转速下的能够保证压气机稳定工作的第二最大畸变指数;步骤S3、基于进气道畸变指数、第一第二最大畸变指数确定最大低压换算转速;步骤S4、确定最大低压换算转速对应的最大高压换算转速;步骤S5、计算最大高压换算转速对应的最大高压物理转速;步骤S6、将暖机最低转速与最大高压物理转速之间的区域作为暖机转速区域。本申请在保证暖机效果的同时,能够保证发动机不会因为暖机状态过高,进气道空气流量过大出现喘振问题。进气道空气流量过大出现喘振问题。进气道空气流量过大出现喘振问题。

【技术实现步骤摘要】
一种双轴涡扇发动机暖机转速确定方法及装置


[0001]本申请属于发动机控制
,具体涉及一种双轴涡扇发动机暖机转速确定方法及装置。

技术介绍

[0002]通常情况下,为了提高发动机的稳定裕度和推力,降低发动机振动大出现的概率,在发动机正常使用前,需要用户先进行暖机。为了便于用户记忆和使用,航空发动机的暖机转速均按同一物理段转速给定。
[0003]一般情况下,航空发动机暖机转速会按同一物理段转速给定,此暖机转速段能够适用于绝大多数的使用工况,但未充分考虑发动机低温使用工况。当发动机在低温下使用时,发动机换算状态较高,空气流量偏大,飞机进气道畸变较大,对于部分喘振裕度不足的发动机会出现喘振问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题之一,本申请提供了一种双轴涡扇发动机暖机转速确定方法及装置,既能保证发动机稳定工作(不发生喘振),又能达到暖机效果的暖机转速。
[0005]本申请第一方面提供了一种双轴涡扇发动机暖机转速确定方法,主要包括:
[0006]步骤S1、确定各低压换算转速下的能够保证发动机风扇稳定工作的第一最大畸变指数;
[0007]步骤S2、确定各低压换算转速下的能够保证压气机稳定工作的第二最大畸变指数;
[0008]步骤S3、随低压换算转速不断增大,取进气道畸变指数首次等于第一最大畸变指数或者等于第二最大畸变指数时的低压换算转速,该低压换算转速即为最大低压换算转速;
[0009]步骤S4、根据发动机转差上边界,确定所述最大低压换算转速对应的最大高压换算转速;
[0010]步骤S5、计算所述最大高压换算转速对应的最大高压物理转速;
[0011]步骤S6、将暖机最低转速与所述最大高压物理转速之间的区域作为暖机转速区域。
[0012]优选的是,步骤S1进一步包括:
[0013]步骤S11、获取各低压换算转速对应的风扇喘振裕度、允许的风扇剩余裕度及风扇畸变敏感系数;
[0014]步骤S12、计算各低压换算转速对应的第一最大畸变指数。
[0015]优选的是,步骤S2进一步包括:
[0016]步骤S21、获取各低压换算转速对应的发动机压气机的最小喘振裕度、允许的压气机剩余裕度、压气机畸变敏感系数及风扇畸变衰减系数;
[0017]步骤S22、计算各低压换算转速对应的第二最大畸变指数。
[0018]优选的是,步骤S3进一步包括:
[0019]步骤S31、确定低压换算转速与第一最大畸变指数的第一关系曲线,低压换算转速与第二最大畸变指数的第二关系曲线;
[0020]步骤S32、将低压换算转速与进气道畸变指数之间的第三关系曲线与所述第一关系曲线及第二关系曲线放于同一坐标系下;
[0021]步骤S33、确定所述第三关系曲线与所述第一关系曲线的相交点,及所述第三关系曲线与第二关系曲线的相交点,取所有相交点中的低压换算转速最小值为所述最大低压换算转速。
[0022]本申请第二方面提供了一种双轴涡扇发动机暖机转速确定装置,主要包括:
[0023]第一最大畸变指数确定模块,用于确定各低压换算转速下的能够保证发动机风扇稳定工作的第一最大畸变指数;
[0024]第二最大畸变指数确定模块,用于确定各低压换算转速下的能够保证压气机稳定工作的第二最大畸变指数;
[0025]最大低压换算转速确定模块,用于随低压换算转速不断增大,取进气道畸变指数首次等于第一最大畸变指数或者等于第二最大畸变指数时的低压换算转速,该低压换算转速即为最大低压换算转速;
[0026]最大高压换算转速确定模块,用于根据发动机转差上边界,确定所述最大低压换算转速对应的最大高压换算转速;
[0027]最大高压物理转速确定模块,用于计算所述最大高压换算转速对应的最大高压物理转速;
[0028]暖机转速区域确定模块,用于将暖机最低转速与所述最大高压物理转速之间的区域作为暖机转速区域。
[0029]优选的是,所述第一最大畸变指数确定模块包括:
[0030]风扇参数获取单元,用于获取各低压换算转速对应的风扇喘振裕度、允许的风扇剩余裕度及风扇畸变敏感系数;
[0031]第一最大畸变指数计算单元,用于计算各低压换算转速对应的第一最大畸变指数。
[0032]优选的是,所述第二最大畸变指数确定模块包括:
[0033]压气机参数获取单元,用于获取各低压换算转速对应的发动机压气机的最小喘振裕度、允许的压气机剩余裕度、压气机畸变敏感系数及风扇畸变衰减系数;
[0034]第二最大畸变指数计算单元,用于计算各低压换算转速对应的第二最大畸变指数。
[0035]优选的是,所述最大低压换算转速确定模块包括:
[0036]关系曲线确定单元,用于确定低压换算转速与第一最大畸变指数的第一关系曲线,低压换算转速与第二最大畸变指数的第二关系曲线;
[0037]曲线相交计算单元,用于将低压换算转速与进气道畸变指数之间的第三关系曲线与所述第一关系曲线及第二关系曲线放于同一坐标系下;
[0038]最大低压换算转速选取单元,用于确定所述第三关系曲线与所述第一关系曲线的
相交点,及所述第三关系曲线与第二关系曲线的相交点,取所有相交点中的低压换算转速最小值为所述最大低压换算转速。
[0039]本申请设计的暖机转速可以在保证暖机效果的同时,保证发动机不会因为暖机状态过高,进气道空气流量过大出现喘振问题。
附图说明
[0040]图1为本申请双轴涡扇发动机暖机转速确定方法的一优选实施例的流程图。
具体实施方式
[0041]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做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。
[0042]本申请第一方面提供了一种双轴涡扇发动机暖机转速确定方法,主要包括:
[0043]步骤S1、确定各低压换算转速下的能够保证发动机风扇稳定工作的第一最大畸变指数;
[0044]步骤S2、确定各低压换算转速下的能够保证压气机稳定工作的第二最大畸变指数;
[0045]步骤S3、随低压换算转速不断增大,取进气道畸变指数首次等于第一最大畸变指数或者等于第二最大畸变指数时的低压换算转速,该低压换算转速即为最大低压换算转速;
[0046]步骤S4、根据发动机转差上边界,确定所述最大低压换算转速对应的最大高压换算转速;
[0047]步骤S5、计算所述最大高本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双轴涡扇发动机暖机转速确定方法,其特征在于,包括:步骤S1、确定各低压换算转速下的能够保证发动机风扇稳定工作的第一最大畸变指数;步骤S2、确定各低压换算转速下的能够保证压气机稳定工作的第二最大畸变指数;步骤S3、随低压换算转速不断增大,取进气道畸变指数首次等于第一最大畸变指数或者等于第二最大畸变指数时的低压换算转速,该低压换算转速即为最大低压换算转速;步骤S4、根据发动机转差上边界,确定所述最大低压换算转速对应的最大高压换算转速;步骤S5、计算所述最大高压换算转速对应的最大高压物理转速;步骤S6、将暖机最低转速与所述最大高压物理转速之间的区域作为暖机转速区域。2.如权利要求1所述的双轴涡扇发动机暖机转速确定方法,其特征在于,步骤S1进一步包括:步骤S11、获取各低压换算转速对应的风扇喘振裕度、允许的风扇剩余裕度及风扇畸变敏感系数;步骤S12、计算各低压换算转速对应的第一最大畸变指数。3.如权利要求1所述的双轴涡扇发动机暖机转速确定方法,其特征在于,步骤S2进一步包括:步骤S21、获取各低压换算转速对应的发动机压气机的最小喘振裕度、允许的压气机剩余裕度、压气机畸变敏感系数及风扇畸变衰减系数;步骤S22、计算各低压换算转速对应的第二最大畸变指数。4.如权利要求1所述的双轴涡扇发动机暖机转速确定方法,其特征在于,步骤S3进一步包括:步骤S31、确定低压换算转速与第一最大畸变指数的第一关系曲线,低压换算转速与第二最大畸变指数的第二关系曲线;步骤S32、将低压换算转速与进气道畸变指数之间的第三关系曲线与所述第一关系曲线及第二关系曲线放于同一坐标系下;步骤S33、确定所述第三关系曲线与所述第一关系曲线的相交点,及所述第三关系曲线与第二关系曲线的相交点,取所有相交点中的低压换算转速最小值为所述最大低压换算转速。5.一种双轴涡扇发动机暖机转速确定装置,其特征在于,包括:第一最大畸变指数确定模块,用于确定各低压换算转速下的能够保证发动机风扇稳定工作的第...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉思环王军李焦宇曲山赵伟辰
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:

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