变循环发动机过渡态性能直接模拟方法

摘要：

为了实现多变量可调的变循环发动机(VCE)过渡态性能模拟和控制规律设计,在稳态逆算法和过渡态性能隐式格式计算方法的基础上开发了变循环发动机过渡态直接模拟方法.在稳态逆算法模型中加入容积效应和转子动力学方程,实现了同时给定加速率、涡轮前温度和压缩部件工作点的条件下直接模拟计算过渡态过程中变几何参数和燃油流量的调节规律,验证了方法的精度和可行性,并将该方法用于变循环发动机转模态性能模拟和控制规律设计.计算结果表明,过渡态直接模拟方法的误差在0.58％以内,超声速巡航状态下由单外涵模态转换到双外涵模态的时间约为1 s,海平面静止状态下双外涵转单外涵的时间约为3 s,且推力、转速、涡轮前温度、喘振裕度等参数过渡平稳,该方法可简化转模态控制规律设计流程,并提高设计精度.

关键词：变循环发动机、过渡态、性能模拟、逆算法、直接模拟方法、控制规律

所属期刊栏目：41

分类号：V235.16(航空发动机（推进系统）)

资助基金：航空动力基金6141 B09050382

在线出版日期：2021-01-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：52-64