航空发动机燃油温度动态控制方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术提供一种航空发动机燃油温度动态控制方法、系统、设备及介质，该方法包括：根据发动机在不同工况参数、不同燃油流量下的供油温度上限阈值，建立工况参数、燃油流量与供油温度上限阈值之间的函数关系式；获取所述发动机当前的工况参数、燃油流量和供油温度；将所述发动机当前的工况参数、燃油流量代入所述函数关系式，得到所述发动机当前的目标供油温度上限阈值；基于所述发动机当前的供油温度，将所述发动机的燃油供油温度控制在所述目标供油温度上限阈值以下。本发明专利技术在使得燃油能最大限度地吸收发动机余热、提高发动机工作效率的同时，能够最大限度地防止燃油在燃烧室燃油喷嘴中受热结焦。嘴中受热结焦。嘴中受热结焦。

【技术实现步骤摘要】
航空发动机燃油温度动态控制方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及航空发动机
，尤其涉及一种航空发动机燃油温度动态控制方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]航空发动机中的燃油被用于在燃烧室燃烧、或被用作伺服作动。燃油在工作前一般需要被燃油加温系统加热，通常利用发动机产生的余热来加热燃油，这种加热方式的好处在于：1)可以防止伺服燃油结冰；2)可以利用冷燃油回收一部分发动机余热提高发动机效率；3)可以利用冷燃油冷却需要冷却的热工质，如滑油。
[0003]大部分被加热后的燃油被供向发动机燃烧室。在航空发动机燃烧室中，燃油喷嘴是喷射燃油的关键部件，但由于其工作温度较高，导致其中的燃油容易受热而产生裂解，从而在燃油喷嘴内油路壁面上形成固体结焦物，使得油路管径越来越小进而导致燃烧室喷油异常。一般情况下：供给燃烧室的燃油温度越高，越容易发生燃油结焦；发动机工况越大，高压压气机提供给燃烧室的气流温度就越高，越容易发生燃油结焦；燃油流量越小，燃油在燃油喷嘴中流速就越低，燃油喷嘴油路壁面温度就越高，越容易发生燃油结焦。由此可知，一方面，燃油从吸收余热并最终用于在燃烧室中加温空气，有利于发动机效率的提高，因此需要燃油尽可能吸收发动机余热。但另一方面，由于过高的燃油供油温度可能导致大工况下燃油喷嘴内燃油结焦，因此应限制燃油过度吸热。
[0004]对此，现有的技术手段是设置一个燃油温度上限阈值，通过控制燃油换热过程来限制燃油温度不超过该上限阈值。但这种固定阈值的方法不能最大限度地回收发动机余热。/>
技术实现思路

[0005]针对上述现有技术的不足，本专利技术提供一种航空发动机燃油温度动态控制方法、系统、设备及介质，以在使得燃油能最大限度地吸收发动机余热、提高发动机工作效率的同时，能最大限度地防止燃油在燃烧室燃油喷嘴中受热结焦。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种航空发动机燃油温度动态控制方法，包括：
[0008]根据发动机在不同工况参数、不同燃油流量下的供油温度上限阈值，建立工况参数、燃油流量与供油温度上限阈值之间的函数关系式；
[0009]获取所述发动机当前的工况参数、燃油流量和供油温度；
[0010]将所述发动机当前的工况参数、燃油流量代入所述函数关系式，得到所述发动机当前的目标供油温度上限阈值；
[0011]基于所述发动机当前的供油温度，将所述发动机的燃油供油温度控制在所述目标供油温度上限阈值以下。
[0012]在本专利技术一个优选实施例中，所述工况参数包括燃烧室上游的主气流温度。
[0013]在本专利技术一个优选实施例中，所述主气流温度包括压气机进口温度或压气机出口。
[0014]在本专利技术一个优选实施例中，所述发动机在不同工况参数、不同燃油流量下的供油温度上限阈值通过仿真或者试验得到。
[0015]第二方面，本专利技术还提供一种航空发动机燃油温度动态控制系统，包括：
[0016]函数建立模块，用于根据发动机在不同工况参数、不同燃油流量下的供油温度上限阈值，建立工况参数、燃油流量与供油温度上限阈值之间的函数关系式；
[0017]参数获取模块，用于获取所述发动机当前的工况参数、燃油流量和供油温度；
[0018]阈值获取模块，用于将所述发动机当前的工况参数、燃油流量代入所述函数关系式，得到所述发动机当前的目标供油温度上限阈值；
[0019]控制模块，用于基于所述发动机当前的供油温度，将所述发动机的燃油供油温度控制在所述目标供油温度上限阈值以下。
[0020]在本专利技术一个优选实施例中，所述工况参数包括燃烧室上游的主气流温度。
[0021]在本专利技术一个优选实施例中，所述主气流温度包括压气机进口温度或压气机出口温度。
[0022]在本专利技术一个优选实施例中，所述发动机在不同工况参数、不同燃油流量下的供油温度上限阈值通过仿真或者试验得到。
[0023]第三方面，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述方法的步骤。
[0024]第四方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述方法的步骤。
[0025]通过采用上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：
[0026]本专利技术首先根据发动机在不同工况参数、不同燃油流量下的供油温度上限阈值，建立工况参数、燃油流量与供油温度上限阈值之间的函数关系式；而后，获取所述发动机当前的工况参数、燃油流量和供油温度，并将所述发动机当前的工况参数、燃油流量代入所述函数关系式，得到所述发动机当前的目标供油温度上限阈值；最后，基于所述发动机当前的供油温度，将所述发动机的燃油供油温度控制在所述目标供油温度上限阈值以下。可见，本专利技术能够根据发动机工况和燃油流量动态确定供油温度上限阈值，在使得燃油能最大限度地吸收发动机余热、提高发动机工作效率的同时，能最大限度地防止燃油在燃烧室燃油喷嘴中受热结焦。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例1的航空发动机燃油温度动态控制方法的流程示意图；
[0028]图2为本专利技术实施例2的航空发动机燃油温度动态控制系统的结构框图；
[0029]图3为本专利技术实施例3的电子设备的硬件架构图。
具体实施方式
[0030]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，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例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]在本专利技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0032]实施例1
[0033]本实施例基于发动机工况越大，燃油越容易在燃烧室中结焦；燃油流量越小，燃油越容易在燃烧室中结焦的原理，提供一种航空发动机燃油温度动态控制方法，如图1所示，该方法具体包括以下步骤：
[0034]S1，根据发动机在不同工况参数、不同燃油流量下的供油温度上限阈值，建立工况参数、燃油流量与供油温度上限阈值之间的函数关系式。
[0035]具体地，所述发动机在不同工况参数、不同燃油流量下的供油温度上限阈值可以通过仿真或者试验得到。其中，工况可以采用燃烧室上游的主气流温度(如压气机进口温度、压气机出口温度等)来表征，即，工况参数可以为燃烧室上游的主气流温度Ta。在此基础上，本实施例可以根据发动机在不同主气流温度Ta、不同燃油流量Qf下不会导致本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机燃油温度动态控制方法，其特征在于，包括：根据发动机在不同工况参数、不同燃油流量下的供油温度上限阈值，建立工况参数、燃油流量与供油温度上限阈值之间的函数关系式；获取所述发动机当前的工况参数、燃油流量和供油温度；将所述发动机当前的工况参数、燃油流量代入所述函数关系式，得到所述发动机当前的目标供油温度上限阈值；基于所述发动机当前的供油温度，将所述发动机的燃油供油温度控制在所述目标供油温度上限阈值以下。2.根据权利要求1所述的航空发动机燃油温度动态控制方法，其特征在于，所述工况参数包括燃烧室上游的主气流温度。3.根据权利要求2所述的航空发动机燃油温度动态控制方法，其特征在于，所述主气流温度包括压气机进口温度或压气机出口。4.根据权利要求1所述的航空发动机燃油温度动态控制方法，其特征在于，所述发动机在不同工况参数、不同燃油流量下的供油温度上限阈值通过仿真或者试验得到。5.一种航空发动机燃油温度动态控制系统，其特征在于，包括：函数建立模块，用于根据发动机在不同工况参数、不同燃油流量下的供油温度上限阈值，建立工况参数、燃油流量与供油温度上限阈值之间的函数关系式；参...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，李小平，龚叶琴，
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：