基于IDMS的航空发动机砂尘吸入物定量监测

摘要：

针对航空发动机砂尘吸入物定量监测的问题,提出了基于进气监测系统(IDMS)的砂尘吸入物质量浓度监测及总量估算方法.借助ANSYS电磁场仿真软件建立了IDMS系统有限元模型,实现对发动机实际工况下的砂尘吸入物的静电场模拟,研究确定砂尘吸入物质量浓度、荷质比等宏观参数与IDMS监测信号的关系.研究发现所建立的IDMS有限元模型获得的传感器特性与前期试验获得的结论一致,静电信号随吸入颗粒物浓度的变化与试验中实测信号的变化趋势一致,为基于IDMS信号的砂尘吸入物定量监测和评估提供理论依据.仿真试验表明,荷质比一定的情况下IDMS感应电荷量与砂尘浓度呈线性增长关系,通过IDMS感应电荷信号可实时监测发动机砂尘吸入物质量浓度,并可进一步累积估算一段时间内砂尘吸入物总量,最终总量估计误差不超过4％.

关键词：航空发动机、砂尘吸入物、静电监测、有限元分析、荷质比

所属期刊栏目：38

分类号：V231.25(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家自然科学基金61403198;江苏省自然科学基金BK20140827;航空科学基金2014ZB52020 National Natural Science Foundation of China61403198;Natural Science Foundation of Jiangsu ProvinceBK20140827;Aeronautical Science Foundation of China2014ZB52020

在线出版日期：2017-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：177-187