【技术实现步骤摘要】
本申请涉及航空发动机，尤其涉及一种基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法。
技术介绍
1、航空发动机空气系统通常从压气机的适当位置抽取空气，通过发动机内的各种流动结构元件按设计的流路及要求的流动参数流动并完成规定的各项功能。其中，压气机温控流路是引适当压气机的空气，先后通过静子封严盘的内腔道和轴颈孔流入高压压气机各级盘鼓腔道中，然后流至高压涡轮盘轴之间形成的流路。该流路空气对沿程接触的压气机旋转盘、鼓筒、轴等零件进行温控或冷却。气流经旋转盘腔产生的温升随压气机结构形式和进气条件不同而不同，而压气机温度场分布是进行发动机强度寿命评估的基础输入，因此获取真实工作状态下压气机旋转盘腔温度场分布至关重要。现有的压气机旋转盘腔温度场主要通过数值仿真方式获得，与发动机真实工作状态的温度场可能存在较大偏差。而发动机通常存在多种工作状态，因此通过测量设计状态的压气机旋转盘腔温度场结果并应用至其余工况，是一种提高试验效率和节省资源的有效方式。由于压气机旋转盘腔属于转-转腔，因此采用常规的热电偶测量温度的方法存在引线以及固定困难等问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请实施例提供一种基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法，可以实现转-转系温度场测量，并通过设计状态温度测量结果计算发动机其他工作状态的压气机旋转盘腔温度场。
2、本申请实施例提供一种基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法，所述方法包括：
3、确定整机状态压气机旋转盘腔需开展温度测试的测试类型；
4、基于所述测试类
5、根据所述测温位置的温度范围确定所述测温晶体的类型，将确定好类型的所述测温晶体布置到相对应的测温位置上；
6、利用所述测温晶体开展发动机温度测量试验，获取发动机设计状态时所述压气机旋转盘腔的温度场测量结果；
7、基于所述温度场测量结果计算发动机其余工况下的所述压气机旋转盘腔温度。
8、根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述测试类型为压气机旋转盘上布置测温晶体测量零件壁温，和/或，发动机旋转轴上布置测温晶体测量腔温。
9、根据本申请实施例的一种具体实现方式，基于所述测试类型确定与所述测试类型相对应的所述压气机旋转盘腔内用于布置测温晶体的测温位置，包括：
10、计算与所述测试类型相对应的强度破裂储备最小值；
11、根据所述强度破裂储备最小值确定在轴向布置测温晶体的测温位置以及在每个测温位置的周向布置测温晶体的个数。
12、根据本申请实施例的一种具体实现方式，在每个测温位置的周向布置测温晶体的个数大于等于3个。
13、根据本申请实施例的一种具体实现方式，根据所述测温位置的温度范围确定所述测温晶体的类型，包括：
14、设所述测温晶体的测温量程为x2-x3，则x2应小于测温位置的最小温度值，x3应大于测温位置的最大温度值；
15、根据所述测温量程确定所述测温晶体的类型。
16、根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述发动机温度测量试验是基于发动机温度专项测量试车程序进行开展。
17、根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述发动机温度专项测量试车程序包括：
18、在所述发动机温度测量试验过程中第i个停留转速为n2ri，相应的停留时间为ti，
19、则最高停留转速n2rmax停留时间为tmax，tmax需满足以下条件：
20、tmax>x4，
21、所有转速台阶停留总时间为，需满足以下条件：
22、，
23、其中，x4为设计状态最高转速下压气机旋转盘或发动机旋转轴达到热平衡所需最短时间，x5为所述测温晶体在压气机旋转盘或发动机旋转轴上最长固定时间。
24、根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述获取发动机设计状态时所述压气机旋转盘腔的温度场测量结果，包括：
25、获取发动机设计状态时所述压气机旋转盘上各测温位置的壁温以及所述发动机旋转轴上各测温位置的腔温；
26、基于所述发动机旋转轴上各测温位置的腔温，获取所述发动机旋转轴沿程各测温位置相对引气进口温升δti，δti的计算公式为：
27、δti=tqi-to，
28、其中，tqi为发动机旋转轴上各测温位置的腔温，to为设计状态压气机温控流路引气温度。
29、根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述基于所述温度场测量结果计算发动机其余工况下的所述压气机旋转盘腔温度，包括：
30、获取发动机第j工况下压气机进口温度t25j、第j工况下压气机出口温度t3j、设计状态压气机进口温度t25s和设计状态压气机出口温度t3s；
31、基于所述第j工况下压气机进口温度t25j、所述第j工况下压气机出口温度t3j、所述设计状态压气机进口温度t25s、所述设计状态压气机出口温度t3s以及所述设计状态时所述压气机旋转盘上各测温位置的壁温ttis，计算得到第j工况下压气机旋转盘各测温位置的壁温ttij，ttij的计算公式为：
32、。
33、根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述基于所述温度场测量结果计算发动机其余工况下的所述压气机旋转盘腔温度，还包括：
34、获取第j工况下压气机温控流路引气温度toj；
35、基于所述第j工况下压气机温控流路引气温度toj、所述第j工况下压气机出口温度t3j、所述设计状态压气机出口温度t3s以及所述发动机旋转轴沿程各测温位置相对引气进口温升δti，计算得到第j工况下发动机旋转轴各测温位置的腔温tqij，tqij的计算公式为：
36、。
37、有益效果：
38、本申请实施例中的基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法，可以解决发动机转-转系常规热电偶测温方式引线困难、获取温度场困难的问题，同时利用测得的设计状态旋转盘腔温度数据可以计算发动机其余工况温度结果，一种基于试验结果的发动机全工况压气机旋转盘腔温度场计算方法，提高设计结果精度，同时减少开展温度专项试验的次数，节省试验成本。
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1.一种基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法，其特征在于，所述测试类型为压气机旋转盘上布置测温晶体测量零件壁温，和/或，发动机旋转轴上布置测温晶体测量腔温。
3.根据权利要求1所述的基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法，其特征在于，基于所述测试类型确定与所述测试类型相对应的所述压气机旋转盘腔内用于布置测温晶体的测温位置，包括：
4.根据权利要求3所述的基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法，其特征在于，在每个测温位置的周向布置测温晶体的个数大于等于3个。
5.根据权利要求1所述的基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法，其特征在于，根据所述测温位置的温度范围确定所述测温晶体的类型，包括：
6.根据权利要求1所述的基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法，其特征在于，所述发动机温度测量试验是基于发动机温度专项测量试车程序进行开展。
7.根据权利要求6所述的基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法，其特征在于，所述发动机温度专项测量试车程序包括：>
8.根据权利要求2所述的基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法，其特征在于，所述获取发动机设计状态时所述压气机旋转盘腔的温度场测量结果，包括：
9.根据权利要求8所述的基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法，其特征在于，所述基于所述温度场测量结果计算发动机其余工况下的所述压气机旋转盘腔温度，包括：
10.根据权利要求9所述的基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法，其特征在于，所述基于所述温度场测量结果计算发动机其余工况下的所述压气机旋转盘腔温度，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法，其特征在于，所述测试类型为压气机旋转盘上布置测温晶体测量零件壁温，和/或，发动机旋转轴上布置测温晶体测量腔温。
3.根据权利要求1所述的基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法，其特征在于，基于所述测试类型确定与所述测试类型相对应的所述压气机旋转盘腔内用于布置测温晶体的测温位置，包括：
4.根据权利要求3所述的基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法，其特征在于，在每个测温位置的周向布置测温晶体的个数大于等于3个。
5.根据权利要求1所述的基于晶体测温的旋转盘腔温度获取方法，其特征在于，根据所述测温位置的温度范围确定所述测温晶体的类型，包括：
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：程荣辉，邹咪，李晓琳，张少平，呼艳丽，徐连强，马建栋，梁津华，
申请(专利权)人：中国航发四川燃气涡轮研究院，
类型：发明
国别省市：
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