一种考虑容积效应的高精度部件级模型建模方法技术

技术编号:44264777 阅读:13 留言:0更新日期:2025-02-14 22:08
本方法公开了一种考虑容积效应的高精度部件级模型建模方法,涉及了压气机、燃烧室、涡轮叶片气膜冷却、换热器以及涵道引射器等部件的建模方法,采用一种结合莱维飞行与混合蛙跳算法的初猜值搜索算法(LSFLA)求解发动机共同工作方程初猜值,共同工作方程初猜值,使用拟牛顿法代替牛顿拉弗森法加速模型迭代过程。这种建模方法根据发动机的几何结构,说明了容积效应对于发动机过渡态特性的影响,并进行了动态仿真以及稳态仿真,说明容积效应不可忽略。

【技术实现步骤摘要】

1.本专利技术涉及航空发动机高精度部件级建模领域,具体涉及为一种考虑容积效应的高精度部件级模型建模方法


技术介绍

0、2.
技术介绍

1、航空发动机的设计与制造水平是衡量一个国家工业水平和能力的重要标志,而航空发动机部件级模型需要忠实地反映航空发动机的动态特性,是研究航空发动机控制系统的基础。搭建部件级模型的常用方法是根据气动热力学准确描述航空发动机各个部件的工作机理,再通过共同工作方程将各个部件串联起来。部件级模型可以分为起动模型以及慢车以上模型两种,针对不同的航空发动机建立正确的部件级模型对研究发动机控制系统至关重要。

2、随着变循环发动机技术的发展,航空发动机内部结构逐渐复杂。一方面,航空发动机的工作环境极为苛刻,要在高温、高压、高转速的条件下稳定工作。例如,涡轮部件要承受超过1000摄氏度的高温燃气冲击,还有巨大的离心力。传统的经验公式和较粗糙的模型很难精准地对这种复杂工况下的部件性能进行模拟和预测。另一方面,航空发动机性能提升需求迫切。为了提高燃油效率、降低排放、增加推重比,需要对各个部件(如压气机、燃烧室、涡轮等)的空气本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.这种考虑容积效应的高精度部件级模型建模方法,包括各部件的气动热力学方程,容积模型,共同工作方程模型求解技术,仿真验证。其特征在于:

2.如权利要求1所述的容积模型,其特征在于容积内气体的非定常过程采用能量守恒,动量守恒,质量守恒来描述,针对不同的容积室,外界与容积室的换热量取不同的值,并补充三组方程使得原方程组闭合,采用信赖域算法(Trust Region)求解这六组变量,以保证解的全范围收敛性。

3.如权利要求1所述的模型求解技术,其特征在于使用一种结合莱维飞行与混合蛙跳算法的初猜值搜索算法(LSFLA)来提高初猜值的准确性,LSFLA相比于MSFLA与SF...

【技术特征摘要】

1.这种考虑容积效应的高精度部件级模型建模方法,包括各部件的气动热力学方程,容积模型,共同工作方程模型求解技术,仿真验证。其特征在于:

2.如权利要求1所述的容积模型,其特征在于容积内气体的非定常过程采用能量守恒,动量守恒,质量守恒来描述,针对不同的容积室,外界与容积室的换热量取不同的值,并补充三组方程使得原方程组闭合,采用信赖域算法(trust region)求解这六组变量,以保证解的全范围收敛性。

...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭浩南黄雨豪钱承宇
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1