涡轴发动机自持转速的计算方法及系统、电子设备、介质技术方案

本发明专利技术公开了一种涡轴发动机自持转速的计算方法及系统、电子设备、介质，其在获取压气机特性图和慢车转速后，选取了慢车换算转速线和低于慢车换算转速的多条换算转速线，并在每条换算转速线上选取若干个计算点，然后针对每个计算点进行涡轴发动机稳态性能仿真计算，得到燃气涡轮的出口总温达到最大允许值时燃气涡轮功与压气机功的相对差值，最后根据每个计算点的相对差值计算结果找出目标换算转速线，并根据目标换算转速线对应的换算转速计算得到自持转速，从而通过仿真计算的方式可以准确地预测自持转速，相比于现有的试验方法，无需进行整机试验调试，大大降低了成本、提高了工作效率。作效率。作效率。

【技术实现步骤摘要】
涡轴发动机自持转速的计算方法及系统、电子设备、介质


[0001]本专利技术涉及涡轴发动机的起动调节
，特别地，涉及一种涡轴发动机自持转速的计算方法及系统、电子设备、计算机可读取的存储介质。

技术介绍

[0002]如图1所示，涡轴发动机主要是由进气装置、压气机、燃烧室、燃气涡轮、动力涡轮和尾喷管构成，其中，核心机由压气机、燃烧室、燃气涡轮组成，且压气机与燃气涡轮通过一根轴相连，两者具有相同的转速，而动力涡轮转子产生的功主要用于带动旋翼。涡轴发动机从零转速过渡到慢车转速的过程为起动过程。涡轴发动机从点火转速n1开始向燃烧室供油点火，涡轮开始产生功率，但此时压气机增压比较低，压气机与涡轮效率也很低，即使达到动力涡轮的进口总温达到最大允许值T
t45,max
，燃气涡轮产生的功率也小于压气机所需要的功率，此时需要依靠外界动力源。在T
t45,max
值下燃气涡轮功率等于压气机功率时的最小转速，称为涡轴发动机自持转速n
Z
，在自持转速n
Z
下燃气涡轮总温为最大值T
t45,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡轴发动机自持转速的计算方法，其特征在于，包括以下内容：获取压气机特性图和慢车转速，根据慢车转速在压气机特性图中找出慢车换算转速线，并在压气机特性图中选取低于慢车换算转速的多条换算转速线，并在每条换算转速线上选取若干个计算点；在每个计算点进行涡轴发动机稳态性能仿真计算，得到燃气涡轮的出口总温达到最大允许值时燃气涡轮功与压气机功的相对差值；根据每个计算点的相对差值计算结果找出目标换算转速线，目标换算转速线上仅有一个计算点的相对差值在预设范围内，其余计算点的相对差值均小于预设范围的下限值，并根据目标换算转速线对应的换算转速计算得到自持转速。2.如权利要求1所述的涡轴发动机自持转速的计算方法，其特征在于，计算点的选取应需远离喘振边界。3.如权利要求1所述的涡轴发动机自持转速的计算方法，其特征在于，所述进行涡轴发动机稳态性能仿真计算的过程具体为：根据换算转速、计算点位置和发动机进口条件进行进气装置/压气机准一维仿真计算，得到压气机的功和出口参数；给定燃油流量的初始值，基于压气机的出口参数和燃油流量初始值进行燃烧室准一维仿真计算，得到燃烧室出口参数；根据燃烧室出口参数和压气机与燃气涡轮物理转速一致的计算条件，进行燃气涡轮准一维仿真计算，得到燃气涡轮的功和出口参数；判断燃气涡轮的出口总温等于最大允许值，若未达到则调节燃油流量直至两者相等，并获得此时燃气涡轮功与压气机功的相对差值。4.如权利要求1所述的涡轴发动机自持转速的计算方法，其特征在于，所述根据每个计算点的相对差值计算结果找出目标换算转速线的过程具体为：统计任一条换算转速线上所有计算点的相对差值计算结果，若该换算转速线上所有计算点的相对差值均小于预设范围的下限值，则选择高换算转速线进行统计计算，若该换算转速线上存在至少一个计算点的相对差值大于预设范围的上限值，则选择低换算转速线进行统计计算，不断迭代直至找到一条换算转速线，该换算转速线上仅有一个计算点的相对差值在预设范围内，其余计算点的相对差值均小于预设范围的下限值，则该换算转速线为目标换算转速线。5.如权利要求4所述的涡轴发动机自持转速的计算方法，其特征在于，当选取的所有换算转速线均不符合目标换算转速线的条件时，筛选出相邻的两条换算转速线，且其中一条换算转速线上所有计算点的相对差值均小于预设范围的下限值，而另一条换算转速线上存在至少一个计算点的相对差值大于预设范围的上限值，在相邻两条换算转速线之间进行插值得到目标换算转速线。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：谢立，黄兴，贺俊宇，成本林，郑华雷，黄庆，杨宇飞，李伟，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：