【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发动机推力预测领域，尤其涉及一种利用直连试验预测rbcc发动机真实推力的方法。
技术介绍
1、rbcc发动机作为一种新型推进系统，能够有效地将火箭发动机低比冲、大推力和冲压发动机高比冲、小推力的特点有机结合。而地面直连试验通过在地面模拟高空中来流条件，在发动机原理验证、工程应用研究中发挥着极为重要的作用。在直连试验中模拟真实来流空气的手段一般都是采用碳氢燃料燃烧，并在燃烧产物中补充氧气以保证氧气组分含量与飞行条件相同。
2、然而这样做势必会在空气中混入h2o、co2等燃烧产物，从而在rbcc发动机工作时影响燃烧室内的燃烧组织，进而影响发动机比冲和推力，造成实验数据与真实飞行情况误差过大，无法反应发动机在高空中工作的真实状态。
3、采用仿真计算虽然能够得到发动机真实推力，但由于发动机燃烧流动复杂，仿真计算十分繁琐，不仅计算量大，而且耗时久。因此寻找一种简单高效的推力修正方法，对减小直连实验误差，推动工程应用有着重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种利用直连试验预测rbcc发动机真实推力的方法，以解决发动机地面直连试验中地面燃料混合有燃烧后的各个产物对发动机推力结果的影响的问题，并减小与高空飞行中真实工作状态的误差。
2、本专利技术采用以下技术方案：一种利用直连试验预测rbcc发动机真实推力的方法，包括：
3、步骤1：计算燃料燃烧后各个产物的质量比，通过各个产物的质量比利用发动机仿真模型计算发动机的模拟推力
4、步骤2：通过地面直连试验测量发动机的实验推力；
5、步骤3：利用发动机仿真模型，调整空气流量和燃油流量使得模拟推力与实验推力之间的相对误差≤预定值，并得到高空空气流量和高空燃油流量；
6、步骤4：根据高空环境的空气质量比、高空空气流量和高空燃油流量利用发动机仿真模型计算发动机的高空真实推力。
7、进一步地，还包括：步骤5：
8、根据高空真实推力和实验推力得到拟合经验公式，所述拟合经验公式为：
9、
10、式中，fr为发动机高空真实推力，φ为发动机燃料当量比，fv为通过地面直连试验测量发动机的实验推力，a、b、c为待求解的参数；
11、其中，拟合经验公式适用于发动机工作范围ma2～8，当量比0.5～1.6。
12、进一步地，燃料为碳氢燃料c2h5oh，其燃烧后的各个产物的组分包括h2o、co2、co和o。
13、进一步地，预定值为5％。
14、进一步地，通过地面直连试验测量发动机的实验推力的方法为：通过在发动机沿程设置传感器，获取发动机沿程壁面压力分布，然后通过壁面积分的方式计算得到发动机的实验推力。
15、本专利技术的有益效果是：
16、本专利技术通过已获得的仿真结果与试验结果，对发动机真实推力进行修正，总结经验公式，可以有效减少数值仿真计算量与实验工作量，在工程应用中大大减少了计算和试验成本；
17、本专利技术通过已获得的仿真结果与试验结果，对rbcc发动机在高空中真实推力进行预测并得到拟合经验公式，后续可以有效减少数值仿真计算量与实验工作量，通过有限试验数据直接获取发动机真实推力，在工程应用中大大减少了计算和试验成本；
18、本专利技术通过对试验数据与仿真数据的校核总结，误差小于5％，采用合理的优化算法，可以有效保证本专利技术的准确性与真实性，在rbcc发动机工作过程中能够更好地实时预测发动机真实推力；
19、本专利技术考虑发动机当量比以及发动机结构等影响，还可进一步考虑来流条件等，大大提高了该方法的适用范围，可用于不同结构的宽域rbcc发动机。
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1.一种利用直连试验预测RBCC发动机真实推力的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种利用直连试验预测RBCC发动机真实推力的方法，其特征在于，还包括：步骤5：
3.根据权利要求1所述的一种利用直连试验预测RBCC发动机真实推力的方法，其特征在于，所述燃料为碳氢燃料C2H5OH，其燃烧后的各个产物的组分包括H2O、CO2、CO和O。
4.根据权利要求1所述的一种利用直连试验预测RBCC发动机真实推力的方法，其特征在于，所述预定值为5％。
5.根据权利要求1所述的一种利用直连试验预测RBCC发动机真实推力的方法，其特征在于，通过地面直连试验测量发动机的实验推力的方法为：通过在发动机沿程设置传感器，获取发动机沿程壁面压力分布，然后通过壁面积分的方式计算得到发动机的实验推力。
【技术特征摘要】
1.一种利用直连试验预测rbcc发动机真实推力的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种利用直连试验预测rbcc发动机真实推力的方法，其特征在于，还包括：步骤5：
3.根据权利要求1所述的一种利用直连试验预测rbcc发动机真实推力的方法，其特征在于，所述燃料为碳氢燃料c2h5oh，其燃烧后的各个产物的组分包括h2o、co2、co和o...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶进颖，张振宇，戴淼，闫丽琴，魏祥庚，秦飞，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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