冲压旋转爆震发动机推力评估方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种冲压旋转爆震发动机推力评估方法及系统，涉及旋转爆震发动机技术领域，在排气喷管处于临界状态下获取预设时间内多个沿燃烧室周向间隔分布的温度测试值，并计算燃烧室出口静温，根据所述燃烧室出口面积和所述喷管喉道面积计算燃烧室出口马赫数，并根据总温和静温关系计算得到燃烧室出口总温，根据温升法计算燃烧室燃烧效率，并迭代求解燃烧室内气体物性参数，求解发动机进气口的气动热力参数、燃烧室出口总压和排气喷管出口的气动热力参数，根据发动机进气口和排气喷管出口的气动热力参数求解发动机推力，相较于数值模拟评估整机推力更加准确，相较于自由射流试验法更加简化、推力评估效率更高。推力评估效率更高。推力评估效率更高。

【技术实现步骤摘要】
冲压旋转爆震发动机推力评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及旋转爆震发动机
，尤其是涉及一种冲压旋转爆震发动机推力评估方法及系统。

技术介绍

[0002]以往的冲压旋转爆震发动机整机推力评估方法通常分为数值模拟法和自由射流风洞试验法。采用数值模拟法评估整机推力，依赖于计算方法的准确性，特别是旋转爆震波难以准确模拟，故而导致数值模拟法的评估准确度较低。采用自由射流试验法可以准确评估整机推力性能，但自由射流试验周期长、试验过程复杂、试验费用高，进而导致发动机不能快速迭代设计。由于数值模拟法和自由射流风洞试验法相互独立，故而缺少将两种推力评估方法整合的技术指导，难以兼顾对推力评估的高效性和准确性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种冲压旋转爆震发动机推力评估方法及系统，以缓解冲压旋转爆震发动机整机推力评估难以兼顾高效性和准确性的技术问题。
[0004]第一方面，本专利技术提供的冲压旋转爆震发动机推力评估方法，包括以下步骤：在排气喷管处于临界状态下，获取预设时间内多个沿燃烧室周向间隔分布的温度测试值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冲压旋转爆震发动机推力评估方法，其特征在于，包括以下步骤：在排气喷管处于临界状态下，获取预设时间内多个沿燃烧室周向间隔分布的温度测试值，并计算燃烧室出口静温T
s4
；获取燃烧室出口面积A4和喷管喉道面积A
cr
，根据所述燃烧室出口面积A4和所述喷管喉道面积A
cr
计算燃烧室出口马赫数M
a4
；根据公式，计算燃烧室出口总温T
t4
；根据温升法计算燃烧室燃烧效率，并迭代求解燃烧室内气体物性参数；求解发动机进气口的气动热力参数；计算燃烧室出口总压p
t4
；求解排气喷管出口的气动热力参数；根据发动机进气口和排气喷管出口的气动热力参数，求解发动机推力F。2.根据权利要求1所述的冲压旋转爆震发动机推力评估方法，其特征在于，所述计算燃烧室出口静温T
s4
的步骤包括：根据公式，计算燃烧室出口静温T
s4
，其中，u为沿燃烧室周向间隔分布的温度传感器数量，为采集时间，为时间内第i个温度传感器的测试值。3.根据权利要求1所述的冲压旋转爆震发动机推力评估方法，其特征在于，所述获取燃烧室出口面积A4和喷管喉道面积，根据所述燃烧室出口面积A4和所述喷管喉道面积计算燃烧室出口马赫数M
a4
的步骤包括：根据公式，计算燃烧室出口面积A4，其中，r
4i
为燃烧室出口内环直径，r
4e
为燃烧室出口外环直径；根据公式，计算喷管喉道面积，其中，r
cri
为喷管喉道内环直径，r
cre
为喷管喉道外环直径；根据公式，求解燃烧室出口马赫数M
a4
，其中，为燃烧室出口燃气比热比初值。4.根据权利要求1所述的冲压旋转爆震发动机推力评估方法，其特征在于，所述求解发动机进气口的气动热力参数的步骤包括：获取飞行高度H和飞行马赫数M
a0
，根据所述获取飞行高度H和所述飞行马赫数M
a0
计算获得发动机进气口气流静温T
s0
、发动机进气口静压p
s0
和发动机进气口气流密度ρ0；根据公式，计算飞行速度v0其中，为空气比热，R
a
为空气气体常数；根据公式，计算发动机的空气流量m
a
，其中，为发动机的进气道捕获面积，为发动机进气道流量系数；
根据公式，计算进气道进口气流总温T
t0
。5.根据权利要求4所述的冲压旋转爆震发动机推力评估方法，其特征在于，所述计算获得发动机进气口气流静温T
s0
、发动机进气口静压p
s0
和发动机进气口气流密度ρ0的步骤包括：比较并判断飞行高度H的范围；当0<H<11000m时，，；当11000m≤H<24000m时，，；根据公式，计算发动机进气口气流密度ρ0，其中，g...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭善广，吴云，宋飞龙，宋慧敏，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，
类型：发明
国别省市：