【技术实现步骤摘要】
利用试验数据的混合排气发动机空中性能预估方法
[0001]本专利技术属于航空发动机试验数据分析与挖掘应用
，尤其涉及一种利用试验数据的混合排气发动机空中性能预估方法。
技术介绍
[0002]空中稳态性能是航空发动机在包线范围内可否正常工作的重要先决条件，是研制方和用户关注的焦点之一。高空模拟试车台(简称高空台)不仅有测点多、周期短、安全性高等优点，而且具备可高逼真度模拟全包线范围内各飞行状态发动机进气压力、温度和环境排气压力的能力，故高空台是航空发动机研制必不可少的验证试验和考核平台，高空台性能试验是获取航空发动机空中稳态性能最行之有效的手段。
[0003]国内当前高空台试验点主要由设计方确定，发动机性能模型仿真结果主要用于与试验值比较，研制前期阶段预测精度通常相对较低，并且一般情况下不随发动机交接给试验方。本专利技术针对执行简单控制计划的混合排气发动机，提出一种空中性能参数映射方法用于试验数据处理分析，并基于观察映射结果获得的变化规律构建适用的非线性模型，对发动机全包线范围内空中稳态性能进行预测，该预测值可用...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用试验数据的混合排气发动机空中性能预估方法，其特征在于，所述方法包括：S1：按高空台试验性能处理规范，计算得到试验点的试验条件参数和稳态性能参数，其中，所述试验条件参数至少包括绝对含湿量、发动机进口总压、进口总温、排气环境压力，所述性能参数至少包括被试发动机空气流量、燃油流量、喷管总推力、净推力、耗油率；S2：根据所述稳态性能参数和试验条件参数，选取典型点所对应的稳态性能参数和试验条件参数；S3：将典型点对应的稳态性能参数通过映射函数映射到选定的映射状态点，获得映射状态点性能参数的映射值；S4：根据映射值构建稳态性能参数适用的非线性预测模型；S5：利用所述非线性预测模型，计算给定飞行状态下发动机的稳态性能参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中需要对测试故障数据进行辨识处理，包括：同一参数多个测点故障辨识常采用对比分析法进行判断，且按算术平均计算得到参数值的测试故障数据可直接剔除处理，参与面积加权积分的测试故障数据应进行补点处理；按高空台试验性能处理相关规范，计算得到各试验点的试验条件参数，包括绝对含湿量d、发动机进口总压P
t1
、进口总温T
t1
和排气环境压力P
h
，对于有引气和功率分出的试验工况，还应计算引气量和分出的功率值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括计算被试发动机空气流量W
a1
、喷管总推力F
g
、发动机净推力F
n
和耗油率sfc，满足：F
g
＝F
m
+W
a1
v
in
+(P
s,in
‑
P
h
)A
in
+(P
s,seal
‑
P
h
)A
seal
+ΔF；F
n
＝F
g
‑
F
d
＝F
g
‑
W
a1
v0；其中，式中“i”为环面编号，按附面层总压和总温总压复合测耙各测点距壁面距离的远近依次编号；P
t,i
、T
t,i
、q(λ
i
)、A
i
分别为流量测量截面第“i”环的平均总压、总温、密流和环面面积；F
m
为台架测量推力，v
in
、P
s,in
、A
in
分别为进气气流流速度、静压和截面面积；
△
F为附加推力项，可通过试验来确定；v0为自由来流速度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2中包括：分类整理历史试验工况及对应的历史数据，基于稳态性能影响因素敏感性分析结果确定适用的数据筛选原则，通过筛选建立可用的试验工况及其稳态性能数据集合，并通过敏感因子从试验点中进行典型点的选取，所述敏感因子至少包括进气湿度、进气温度、进气压力、进排气冲压比、引气量、加载量，敏感系数低于预设值的试验点作为典型点；历史数据的筛选，包括：a)若无湿度修正模型应不选择进气湿度较大的试验数据；b)不选择有引气、有功率分出的试验数据；c)不选择低转速状态的数据，或者低转速状态数据按进排气冲压比进行分组；
d)为增加预估结果的有效性，选入数据的进气总温、进气总压、进排气冲压比和折合转速等变化范围覆盖区间最大化；通过筛选建立试验工况及其稳态性能数据集合。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S3中包括：根据发动机工作特性选择预设个数量的映射状态点，至少根据不同飞行状态点低压转子折合...
【专利技术属性】
技术研发人员：马前容，周杰，仇钎，吴建辉，侯鑫正，
申请(专利权)人：中国航发四川燃气涡轮研究院，
类型：发明
国别省市：
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