一种发动机用中间循环换热系统重量的优化方法技术方案

技术编号:42883146 阅读:18 留言:0更新日期:2024-09-30 15:06
本发明专利技术提供了一种发动机用中间循环换热系统重量的优化方法,该方法包括确定中间循环换热系统的基本设计输入参数,基于中间循环换热系统的基本设计输入参数,确定中间循环换热系统内的换热器的换热面积函数,并将其作为优化中间循环换热系统重量的目标函数,构建目标函数的约束条件,根据不同的边界条件对目标函数进行优化求解。本发明专利技术能够为航空发动机用中间循环换热系统的优化设计提供指导,有效减轻中间循环换热系统重量,对于空天动力多工质中间循环主动热防护技术的实施有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空天动力主动热防护,特别是涉及一种发动机用中间循环换热系统重量的优化方法


技术介绍

1、航空发动机的发展一直推动着飞机飞行性能的不断提升。目前,航空发动机发展的主要趋势为高推重比、高可靠性、长寿命和低油耗等。对于提高发动机推力,基于工程热力学理论,提高涡轮前燃气进口温度是其核心技术途径之一,然而航空发动机涡轮叶片等核心热端部件的工作环境恶劣程度超乎想象,在交变的高气动、热力和机械载荷等多影响因素耦合作用下,要保障高温部件安全、稳定的工作,必须采用先进的热端部件冷却技术,对此学界提出了在航空发动机中引入多工质中间循环换热系统的主动热防护技术。中间循环换热系统通过引入安全可靠的中间工质实现机载低温燃料与高温空气之间热沉的间接传递,不仅保证了系统安全可靠的长时间稳定运行,而且充分利用了低温燃料热沉,达到发动机外涵空气、压气机引气或轴承腔空气预冷的目的。中间循环换热系统可广泛应用于军用燃气涡轮发动机、组合发动机、以及未来氢能航空动力等多个领域。

2、中间循环换热系统核心部件换热器的重量是其应用于空天动力的一个重要考量参数,中间工质的循环本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种发动机用中间循环换热系统重量的优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述中间循环换热系统包括第一换热器及第二换热器,所述第一换热器用于高温的空气与中间工质换热,所述第二换热器用于中间工质与低温的燃料换热;

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于中间循环换热系统的基本设计输入参数,确定中间循环换热系统内的换热器的换热面积函数,并将其作为优化中间循环换热系统重量的目标函数,具体包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述边界条件包括三类;

5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,...

【技术特征摘要】

1.一种发动机用中间循环换热系统重量的优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述中间循环换热系统包括第一换热器及第二换热器,所述第一换热器用于高温的空气与中间工质换热,所述第二换热器用于中间工质与低温的燃料换热;

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于中间循环换热系统的基本设计输入参数,确定中间循环换热系统内的换热器的换热面积函数,并将其作为优化中间循环换热系统重量的目标函数,具体包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述边界条件包括三类;

5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述中间循环换热系统内的...

【专利技术属性】
技术研发人员:付衍琛徐国强闻洁全永凯刘维桐谷修停董苯思张丽娜孙京川
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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