【技术实现步骤摘要】
本申请涉及涡轴发动机地面台架性能调试，特别地，涉及一种基于涡轮导向器面积的涡轴发动机地面台架性能调试方法。
技术介绍
1、相比较600kw以上功率涡轴发动机，200-600kw小型涡轴发动机具有燃气发生器转速较高、燃气温度较低的特点，通常选择转速作为状态定义。台架性能调试时主要工作状态功率受到转速限制，而温度具有较大裕度。小型涡轴发动机地面台架性能调试时，主要的调试手段有调整燃气涡轮或者动力涡轮导向器面积。
2、传统的方法未兼顾燃气涡轮和动力涡轮导向器面积的调整量，当燃气涡轮或动力涡轮需要调大时，若控制不好，涡轮导向器叶型调整较大，不满足要求，又无法再调小，造成了涡轮零件需要更换。
技术实现思路
1、本申请一方面提供了一种基于涡轮导向器面积的涡轴发动机地面台架性能调试方法，以解决现有基于涡轮导向器面积的涡轴发动机地面台架性能调试因调整量导致调试成本高、效率低的技术问题。
2、本申请采用的技术方案如下：
3、一种基于涡轮导向器面积的涡轴发动机地面台架性能调试方法，包括步骤：
4、通过配置不同燃气涡轮和动力涡轮导向器面积的总体性能计算模型，获得相同燃气发生器物理转速条件下不同燃气涡轮导向器面积agt和动力涡轮导向器面积apt对应的燃气温度变化数据△tt4.5、功率变化数据△p并分别形成燃气温度变化表格和功率变化表格；
5、通过配置不同燃气涡轮和动力涡轮导向器面积的总体性能计算模型，获得相同起飞功率条件下不同燃气涡轮导向器面积a
6、从所述燃气温度变化表格、功率变化表格、耗油率变化表格和转速变化表格中二维线性插值得到同时满足相关约束条件的温度、功率、耗油率、转速变化数据所对应的燃气涡轮导向器面积agt和动力涡轮导向器面积apt作为候选的agt和apt；
7、从候选的agt和apt中进行寻优，找到燃气涡轮导向器面积agt和动力涡轮导向器面积apt的最小调整量用于涡轴发动机地面台架性能调试。
8、进一步地，所述不同燃气涡轮导向器面积agt和动力涡轮导向器面积apt的相隔变化步距为1％。
9、进一步地，从所述燃气温度变化表格、功率变化表格、耗油率变化表格和转速变化表格中二维线性插值得到同时满足相关约束条件的温度、功率、耗油率、转速变化数据所对应的燃气涡轮导向器面积agt和动力涡轮导向器面积apt作为候选的agt和apt，具体包括步骤：
10、根据涡轴发动机相关性能初始值、相关约束条件计算涡轴发动机的温度裕度、功率裕度、耗油率裕度、转速裕度，所述相关约束条件包括：1.0转速条件下，功率大于等于指标值p_limit、tt4.5少于等于温度值tt4.5_limit；指标功率条件下，耗油率少于等于指标值sfc_limit；所述相关性能初始值包括：功率初始值p_0、燃气温度初始值tt4.5_0、耗油率初始值sfc_0、转速ng_0；
11、根据温度裕度、功率裕度、耗油率裕度、转速裕度和设定大小关系分别从所述温度、功率、耗油率、转速变化数据表格中二维线性插值得到同时满足设定大小关系的温度、功率、耗油率、转速变化数据所对应的燃气涡轮导向器面积agt和动力涡轮导向器面积apt作为候选的agt和apt。
12、进一步地，所述根据涡轴发动机相关性能初始值、相关约束条件计算涡轴发动机的温度裕度、功率裕度、耗油率裕度、转速裕度，具体包括：
13、计算功率裕度：△p_m＝p_0/p_limit-1；
14、计算燃气温度裕度：△tt4.5_m＝tt4.5_0/tt4.5_limit-1；
15、计算耗油率裕度△sfc_m＝sfc_0/sfc_limit-1；
16、计算转速裕度△ng_m＝ng_0/ng_limit-1。
17、进一步地，所述根据温度裕度、功率裕度、耗油率裕度、转速裕度和设定大小关系分别从所述温度、功率、耗油率、转速变化数据表格中二维线性插值得到同时满足设定大小关系的温度、功率、耗油率、转速变化数据所对应的燃气涡轮导向器面积agt和动力涡轮导向器面积apt，具体包括步骤：
18、若所述功率变化表格中存在△p满足:△p+△p_m≥0，则在所述功率变化表格中二维线性插值得到满足条件的agt，apt；
19、若所述燃气温度变化表格中存在tt4.5满足：tt4.5+△tt4.5_m≤0，则在所述燃气温度变化表格中二维线性插值得到满足条件的agt，apt；
20、若所述耗油率变化表格中存在△sfc满足：△sfc+△sfc_m≤0，则在所述耗油率变化表格中二维线性插值得到满足条件的agt，apt；
21、若所述耗油率变化表格中存在△ng满足：△ng+△ng_m≤0，则在所述转速变化表格中二维线性插值得到满足条件的agt，apt；
22、将同时满足上述条件的agt，apt作为候选的agt和apt。
23、进一步地，所述从候选的agt和apt中进行寻优，找到燃气涡轮导向器面积agt和动力涡轮导向器面积apt的最小调整量用于涡轴发动机地面台架性能调试，具体包括步骤：
24、从候选的agt和apt中选取最小值时对应的agt和apt作为燃气涡轮导向器面积agt和动力涡轮导向器面积apt的最小调整量用于涡轴发动机地面台架性能调试。
25、本申请的另一优选实施例还提供了一种基于涡轮导向器面积的涡轴发动机地面台架性能调试装置，包括：
26、温度和功率变化数据获取模块，用于通过配置不同燃气涡轮和动力涡轮导向器面积的总体性能计算模型，获得相同燃气发生器物理转速条件下不同燃气涡轮导向器面积agt和动力涡轮导向器面积apt对应的燃气温度变化数据△tt4.5、功率变化数据△p并分别形成燃气温度变化表格和功率变化表格；
27、耗油率和转速变化数据获取模块，用于通过配置不同燃气涡轮和动力涡轮导向器面积的总体性能计算模型，获得相同起飞功率条件下不同燃气涡轮导向器面积agt和动力涡轮导向器面积apt对应的耗油率变化数据△sfc、转速变化数据△ng并分别形成耗油率变化表格和转速变化表格；
28、筛选模块，用于从所述燃气温度变化表格、功率变化表格、耗油率变化表格和转速变化表格中二维线性插值得到同时满足相关约束条件的温度、功率、耗油率、转速变化数据所对应的燃气涡轮导向器面积agt和动力涡轮导向器面积apt作为候选的agt和apt；
29、最小值寻优模块，用于从候选的agt和apt中进行寻优，找到燃气涡轮导向器面积agt和动力涡轮导向器面积apt的最小调整量作为涡轴发动机地面台架性能调试参数。
30、本申请的另一优选实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于涡轮导向器面积的涡轴发动机地面台架性能调试方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的基于涡轮导向器面积的涡轴发动机地面台架性能调试方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的基于涡轮导向器面积的涡轴发动机地面台架性能调试方法，其特征在于，从所述燃气温度变化表格、功率变化表格、耗油率变化表格和转速变化表格中二维线性插值得到同时满足相关约束条件的温度、功率、耗油率、转速变化数据所对应的燃气涡轮导向器面积AGT和动力涡轮导向器面积APT作为候选的AGT和APT，具体包括步骤：
4.根据权利要求3所述的基于涡轮导向器面积的涡轴发动机地面台架性能调试方法，其特征在于，所述根据涡轴发动机相关性能初始值、相关约束条件计算涡轴发动机的温度裕度、功率裕度、耗油率裕度、转速裕度，具体包括：
5.根据权利要求4所述的基于涡轮导向器面积的涡轴发动机地面台架性能调试方法，其特征在于，所述根据温度裕度、功率裕度、耗油率裕度、转速裕度和设定大小关系分别从所述温度、功率、耗油率、转速变化数据表格中二维线性插值得到同时满足设定大小关系的温度、
6.根据权利要求1所述的基于涡轮导向器面积的涡轴发动机地面台架性能调试方法，其特征在于，所述从候选的AGT和APT中进行寻优，找到燃气涡轮导向器面积AGT和动力涡轮导向器面积APT的最小调整量用于涡轴发动机地面台架性能调试，具体包括步骤：
7.一种基于涡轮导向器面积的涡轴发动机地面台架性能调试装置，其特征在于，包括：
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，
9.一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种基于涡轮导向器面积的涡轴发动机地面台架性能调试方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的基于涡轮导向器面积的涡轴发动机地面台架性能调试方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的基于涡轮导向器面积的涡轴发动机地面台架性能调试方法，其特征在于，从所述燃气温度变化表格、功率变化表格、耗油率变化表格和转速变化表格中二维线性插值得到同时满足相关约束条件的温度、功率、耗油率、转速变化数据所对应的燃气涡轮导向器面积agt和动力涡轮导向器面积apt作为候选的agt和apt，具体包括步骤：
4.根据权利要求3所述的基于涡轮导向器面积的涡轴发动机地面台架性能调试方法，其特征在于，所述根据涡轴发动机相关性能初始值、相关约束条件计算涡轴发动机的温度裕度、功率裕度、耗油率裕度、转速裕度，具体包括：
5.根据权利要求4所述的基于涡轮导向器面积的涡轴发动机地面台架性能调试...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋敏娜，杨洋，邹黎，朱明勇，
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：
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