一种盘腔的绝热壁温确定方法、装置及设备制造方法及图纸

本公开实施例提供了一种盘腔的绝热壁温确定方法、装置及设备。该方法包括：获取待确定盘腔在预设核心位置处的工况信息及属性信息；根据工况信息及属性信息，确定待确定转盘在预设核心位置处的周向速度；根据周向速度、预设定压比热容、预设恢复系数及预设速度判断条件，确定待确定盘腔的绝热壁温。通过在静止机匣上获取待确定盘腔在预设核心位置处的工况信息及属性信息来确定绝热壁温，为确定绝热壁温提供了基础且操作简单，安全性高，降低了实验的技术难度。通过工况信息及属性信息结合周向速度确定公式及气流动温确定公式来确定绝热壁温，实现了在一次实验中同时获得换热系数和绝热壁温，降低了实验的时间成本，提升了绝热壁温的确定效率。热壁温的确定效率。热壁温的确定效率。

【技术实现步骤摘要】
一种盘腔的绝热壁温确定方法、装置及设备


[0001]本专利技术涉及航空发动机旋转盘腔
，尤其是涉及一种盘腔的绝热壁温确定方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]旋转盘腔是航空发动机空气系统的重要组成部分，预旋供气系统、轮缘封严以及压气机中均存在大量的旋转盘腔结构。研究航空发动机旋转盘腔中的流动换热特性，对于提高发动机性能，寿命以及可靠性具有重要的意义。
[0003]确定换热系数首先得明确换热温度。在转动盘腔流动换热实验研究中，转盘带动气流一起旋转，转盘“感受”到的是气流的相对总温。在旋转盘腔现有的研究中，转盘的转速通常在3000rpm以下，气流与盘的相对速度较低，此时主流温度和转盘与气流的相对总温几乎相等。而高速旋转盘腔中，气流与转盘之间的相对速度较大动温明显，此时应选取相对总温作为与盘面的换热温度。同时，由于气流粘性耗散的作用，气流滞止到盘面的温度绝热壁温要低于相对总温。目前绝热壁温可以通过红外热像仪照射绝热壁面的方法来获取。
[0004]然而这种方式需要分别进行换热系数实验和换热温度实验，需要花费大量时间及投入，同时通过红外热成像仪进行测量，显著增加了实验成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术在确定绝热壁温时需要外加红外热成像仪设备的问题，提供了一种盘腔的绝热壁温确定方法、装置及设备，可以通过结合盘腔的工况信息及属性信息，确定盘腔的绝热壁温。
[0006]第一方面，本公开实施例提供了一种盘腔的绝热壁温确定方法，该方法包括：获取待确定盘腔在预设核心位置处的工况信息及属性信息；根据工况信息及属性信息，确定待确定转盘在预设核心位置处的周向速度；根据周向速度、预设定压比热容、预设恢复系数及预设速度判断条件，确定待确定盘腔的绝热壁温。
[0007]可选的，根据工况信息及属性信息，确定待确定转盘在预设核心位置处的周向速度，包括：提取工况信息中的旋流总温值、总压值和静压值；根据预设的绝热指数、旋流总温值、总压值和静压值，确定预设核心位置处的旋转马赫数；根据旋转马赫数、预设的气体常数结合预设周向速度确定公式，确定待确定转盘在预设核心位置处的周向速度。
[0008]可选的，预设核心位置为待确定转盘中迎风面机匣的预设半径位置处。
[0009]可选的，预设周向速度确定公式为：
其中，为周向速度，为旋转马赫数，k为绝热指数，R
g
为气体常数，T为静温。
[0010]可选的，根据周向速度、预设定压比热容、预设恢复系数及预设速度判断条件，确定待确定盘腔的绝热壁温，包括：将周向速度与预设速度判断条件进行比对；若周向速度满足预设速度判断条件，则根据周向速度、预设定压比热容及预设恢复系数，确定待确定盘腔的绝热壁温；否则，将工况信息中的旋流总温作为待确定盘腔的绝热壁温。
[0011]可选的，根据周向速度、预设定压比热容及预设恢复系数，确定待确定盘腔的绝热壁温，包括：根据周向速度、预设定压比热容、预设恢复系数结合预设的气流动温确定公式，确定气流动温；根据工况信息中的旋流总温及气流动温，确定绝热壁温。
[0012]可选的，气流动温确定公式为：其中，T
d
表示气流动温，R表示恢复系数，ω表示角速度，r表示预设半径，C
p
表示定压比热容。
[0013]第二方面，本公开实施例还提供了一种盘腔的绝热壁温确定装置，该装置包括：信息获取模块，用于获取待确定盘腔在预设核心位置处的工况信息及属性信息；速度确定模块，用于根据工况信息及属性信息，确定待确定转盘在预设核心位置处的周向速度；壁温确定模块，用于根据周向速度、预设定压比热容、预设恢复系数及预设速度判断条件，确定待确定盘腔的绝热壁温。
[0014]第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，当存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行如本公开任意实施例的一种盘腔的绝热壁温确定装置。
[0015]第四方面，本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本公开任意实施例的一种盘腔的绝热壁温确定装置。
[0016]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
[0017]因此，本专利技术有如下有益效果：1.通过在静止机匣上获取待确定盘腔在预设核心位置处的工况信息及属性信息来确定绝热壁温，为确定绝热壁温提供了基础并且操作简单，安全性高，降低了实验的技术难度。
[0018]2.通过工况信息及属性信息结合周向速度确定公式及气流动温确定公式来确定
绝热壁温，实现了在一次实验中同时获得换热系数和绝热壁温，降低了换热实验的时间成本，提升了绝热壁温的确定效率。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是根据本专利技术实施例一提供的一种盘腔的绝热壁温确定方法的流程图；图2为本专利技术实施例一提供了一种盘腔的绝热壁温确定方法中的转
‑
静盘腔实验台结构示意图；图3是根据本专利技术实施例二提供的一种盘腔的绝热壁温确定方法的流程图；图4是根据本专利技术实施例二提供的直接测量绝热壁温实验结果与数值计算的对比图；图5是根据本专利技术实施例二提供的转
‑
静盘腔流动结构示意图；图6是根据本专利技术实施例二提供的转
‑
静盘腔中速度分布示例图；图7是根据本专利技术实施例二提供的直接测量绝热壁温和通过测量气流绝对参数获得的绝热壁温的对比图；图8是根据本专利技术实施例三提供的一种盘腔的绝热壁温确定装置的结构示意图；图9是根据本专利技术实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。
[0021]图中：1、转轴2、保温材料3、钛合金转盘4、静止机匣5、同半径r不同周向位置处安装的旋流总温测点、旋流总压测点、和静压测点。
具体实施方式
[0022]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。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，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0023]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盘腔的绝热壁温确定方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待确定盘腔在预设核心位置处的工况信息及属性信息；根据所述工况信息及所述属性信息，确定所述待确定转盘在所述预设核心位置处的周向速度；根据所述周向速度、预设定压比热容、预设恢复系数及预设速度判断条件，确定所述待确定盘腔的绝热壁温。2.根据权利要求1所述的一种盘腔的绝热壁温确定方法，其特征在于，所述根据所述工况信息及所述属性信息，确定所述待确定转盘在所述预设核心位置处的周向速度，包括：提取所述工况信息中的所述旋流总温值、所述总压值和所述静压值；根据预设的绝热指数、所述旋流总温值、所述总压值和所述静压值，确定所述预设核心位置处的旋转马赫数；根据所述旋转马赫数、预设的气体常数结合预设周向速度确定公式，确定所述待确定转盘在所述预设核心位置处的周向速度。3.根据权利要求1所述的一种盘腔的绝热壁温确定方法，其特征在于，所述预设核心位置为所述待确定转盘中迎风面机匣的预设半径位置处。4.根据权利要求2所述的一种盘腔的绝热壁温确定方法，其特征在于，所述预设周向速度确定公式为：其中，为所述周向速度，为所述旋转马赫数，k为所述绝热指数，R
g
为所述气体常数，T为静温。5.根据权利要求1所述的一种盘腔的绝热壁温确定方法，其特征在于，所述根据所述周向速度、预设定压比热容、预设恢复系数及预设速度判断条件，确定所述待确定盘腔的绝热壁温，包括：将所述周向速度与所述预设速度判断条件进行比对；若所述周向速度满足所述预设速度判断条件，则根据所述周向速度、预设定压比热容及预设恢复系数，确定所述待确定盘腔的绝热壁温；否则，将所述工况信...

【专利技术属性】
技术研发人员：林阿强，王佳豪，畅然，马佳乐，邹岳岑，陈燕，刘高文，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：