本发明专利技术属于航空发动机在翼清洗技术领域，公开了一种基于液膜运动规律的航空发动机水膜厚度预测方法及系统。该方法建立水膜沿叶片的二维速度剖面方程；构建液滴收集效率模型；利用界面摩擦系数计算气液界面剪切力；根据叶片表面水膜的体积流量和气液界面剪切力，获得水膜厚度相对水气比和气流速度的关系曲线；其中，水膜厚度相对水气比和气流速度的关系曲线用于预测航空发动机在翼清洗水膜厚度，进而调整航空发动机在翼清洗工艺参数。本发明专利技术预测结果与实验数据吻合较好，相对误差为20％。该模型的均方根误差为11.6％和平均绝对百分比误差为9.15％。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航空发动机在翼清洗，尤其涉及一种基于液膜运动规律的航空发动机水膜厚度预测方法及系统。
技术介绍
1、航空发动机在运行过程中，不可避免地会造成压气机叶片表面积垢，导致发动机性能衰退，影响发动机运行的可靠性。航空发动机冷转时，通过喷嘴雾化清洗液注入发动机内涵道内完成发动机在翼清洗，能够有效清除叶片表面垢质颗粒，恢复发动机性能。雾化液滴撞击在叶片表面会发生液滴铺展、飞溅、扩散和成膜过程，水膜的厚度决定着航空发动机在翼清洗效果。因此，了解并准确掌握叶片水膜厚度变换情况，对于真实预测航空发动机在翼清洗效果和优化清洗参数至关重要。
2、清洗液在压气机内部流动过程十分复杂，液滴在气流的作用下会产生随动和破碎，气流压力的增加，加剧了这一现象。由于空气动力剪切力的作用下，沉积在叶片表面的液滴形成薄膜、小溪或者离散液滴。国内外学者通过仿真和实验手段评估了叶片表面水膜厚度及其运动，但尚未建立清洗参数与水膜厚度关系，缺乏有效能预测叶片表面水膜厚度的准确模型。对航空发动机在翼清洗效果差，影响航空发动机的运行安全性。
>技术实现思路本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于液膜运动规律的航空发动机水膜厚度预测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于液膜运动规律的航空发动机水膜厚度预测方法，其特征在于，在步骤S1中，建立水膜沿叶片的二维速度剖面方程，表达式为：
3.根据权利要求1所述的基于液膜运动规律的航空发动机水膜厚度预测方法，其特征在于，在步骤S2中，构建液滴收集效率模型，表达式为：
4.根据权利要求3所述的基于液膜运动规律的航空发动机水膜厚度预测方法，其特征在于，空气动力学效率ηg表示空气水雾流中可能与叶片表面碰撞的液滴分数，取决于叶片压力损失系数和阻力系数；空气动力学效率ηg...
【技术特征摘要】
1.一种基于液膜运动规律的航空发动机水膜厚度预测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于液膜运动规律的航空发动机水膜厚度预测方法，其特征在于，在步骤s1中，建立水膜沿叶片的二维速度剖面方程，表达式为：
3.根据权利要求1所述的基于液膜运动规律的航空发动机水膜厚度预测方法，其特征在于，在步骤s2中，构建液滴收集效率模型，表达式为：
4.根据权利要求3所述的基于液膜运动规律的航空发动机水膜厚度预测方法，其特征在于，空气动力学效率ηg表示空气水雾流中可能与叶片表面碰撞的液滴分数，取决于叶片压力损失系数和阻力系数；空气动力学效率ηg的表达式为：
5.根据权利要求1所述的基于液膜运动规律的航空发动机水膜厚度预测方法，其特征在于，在步骤s3中，计算气液界面剪切力，包括：
6.根据权利要求1所述的基于液膜运动规律的航空发动机水膜厚度预测方法，其特征在于，在步骤s4中，构建叶片表面水膜体积流量模型，包...
【专利技术属性】
技术研发人员：霍金鉴，王立文，陈飞，石旭东，唐杰，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：
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