[發(fā)明專利]一種基于橢圓方程的燃?xì)廨啓C(jī)部件特性線獲取方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710280775.2
• 申請(qǐng)日: 2017-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107239593A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹云鵬;楊慶材;李淑英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于橢圓方程的燃?xì)廨啓C(jī)部件特性線獲取方法，其特征是：

(1)收集燃?xì)廨啓C(jī)在不同工況下的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行參數(shù)，通過(guò)穩(wěn)態(tài)模型計(jì)算確定不同穩(wěn)態(tài)工況下的共同工作點(diǎn)參數(shù)，包括部件的折合流量、折合轉(zhuǎn)速、等熵效率以及壓比或者膨脹比，并且把這些參數(shù)與設(shè)計(jì)點(diǎn)參數(shù)相除，得到歸一化的參數(shù)值；

(2)根據(jù)獲取的不同運(yùn)行工況下的共同工作點(diǎn)參數(shù)，對(duì)于部件的折合流量-壓比特性，對(duì)于每一個(gè)運(yùn)行工況，以坐標(biāo)軸原點(diǎn)為圓心，折合流量與壓比值確定的坐標(biāo)點(diǎn)到圓心的距離為半徑作圓，所作的圓作為該運(yùn)行工況下對(duì)應(yīng)的等轉(zhuǎn)速曲線的初始曲線，n個(gè)運(yùn)行工況對(duì)應(yīng)n個(gè)同心圓，所有的同心圓共同形成部件的折合流量-壓比特性的初始特性圖；對(duì)于折合流量與等熵效率特性，對(duì)于每一個(gè)運(yùn)行工況，以坐標(biāo)軸原點(diǎn)為圓心，折合流量與等熵效率確定的坐標(biāo)點(diǎn)到圓心的距離為半徑作圓，所作的圓作為該運(yùn)行工況下對(duì)應(yīng)的等轉(zhuǎn)速曲線的初始曲線，n個(gè)運(yùn)行工況對(duì)應(yīng)n個(gè)同心圓，所有的同心圓共同形成部件的折合流量-等熵效率特性的初始特性圖；

(3)把部件折合流量-壓比特性的初始特性圖以及部件折合流量-效率特性圖上的每一條等轉(zhuǎn)速線的表達(dá)式都表示成圓的參數(shù)方程，使得等轉(zhuǎn)速線上的每一點(diǎn)都用參數(shù)方程表示，包括之前確定的共同工作點(diǎn)；

(4)對(duì)于折合流量-壓比初始特性圖，對(duì)每一條等轉(zhuǎn)速線上的每一點(diǎn)都以等轉(zhuǎn)速線上的共同工作點(diǎn)為中心，引入折合流量伸縮因子以及壓比伸縮因子，對(duì)等轉(zhuǎn)速線進(jìn)行伸縮變換，使得等轉(zhuǎn)速曲線從圓曲線變換到橢圓曲線，而對(duì)應(yīng)的共同工作點(diǎn)位置保持不變；同樣，對(duì)于折合流量-等熵效率初始特性圖，對(duì)每一條等轉(zhuǎn)速線上的每一點(diǎn)都以線上的共同工作點(diǎn)為中心，引入折合流量伸縮因子和等熵效率伸縮因子，對(duì)等轉(zhuǎn)速線進(jìn)行伸縮變換，使得等轉(zhuǎn)速曲線從圓曲線變換到橢圓曲線，而對(duì)應(yīng)的共同工作點(diǎn)位置保持不變；

(5)對(duì)于步驟(4)經(jīng)過(guò)伸縮變換的橢圓曲線，引入橢圓曲線的平移因子，使得橢圓曲線圍繞著共同工作點(diǎn)進(jìn)行平移，而實(shí)現(xiàn)的方法是通過(guò)改變控制平移的參數(shù)角來(lái)實(shí)現(xiàn)平移，平移后的橢圓曲線依然經(jīng)過(guò)步驟(1)確定的共同工作點(diǎn)；

(6)對(duì)于步驟(5)經(jīng)平移之后的橢圓曲線，引入橢圓曲線的旋轉(zhuǎn)因子，使橢圓曲線繞著共同工作點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)的方法是通過(guò)改變控制旋轉(zhuǎn)的參數(shù)角來(lái)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)之后的曲線依然經(jīng)過(guò)共同工作點(diǎn)；

(7)對(duì)于部件的折合流量-壓比特性圖上的每一條等轉(zhuǎn)速線，都有四個(gè)變換因子，即折合流量的伸縮因子、壓比的伸縮因子、曲線的平移因子以及曲線的旋轉(zhuǎn)因子，對(duì)于折合流量-效率特性圖來(lái)說(shuō)，包含折合流量伸縮因子、等熵效率伸縮因子、曲線的平移因子以及曲線的旋轉(zhuǎn)因子；對(duì)于部件特性圖上的每一條等轉(zhuǎn)速線都能確定4個(gè)變換因子，把所有等轉(zhuǎn)速線對(duì)應(yīng)的變換因子假設(shè)為轉(zhuǎn)速的多項(xiàng)式函數(shù)，從而獲得任意轉(zhuǎn)速下對(duì)應(yīng)的變換因子；上述的折合流量-壓比特性圖對(duì)應(yīng)的4個(gè)變換因子以及折合流量-等熵效率對(duì)應(yīng)的4個(gè)變換因子，為部件特性的主系數(shù)，每個(gè)變換因子與轉(zhuǎn)速的多項(xiàng)式關(guān)系對(duì)應(yīng)的多項(xiàng)式系數(shù)為子系數(shù)；

(8)把建立的部件特性圖的表達(dá)式加入到燃?xì)廨啓C(jī)仿真模型，與實(shí)際運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行匹配，通過(guò)實(shí)時(shí)優(yōu)化所有子系數(shù)的值，使得仿真模型的輸出運(yùn)行參數(shù)與實(shí)際的運(yùn)行參數(shù)一致，確定子系數(shù)的值，通過(guò)確定的子系數(shù)確定的多項(xiàng)式表達(dá)式，從而獲得不同等轉(zhuǎn)速線線的主系數(shù)的值，進(jìn)而生成整個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)部件特性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于橢圓方程的燃?xì)廨啓C(jī)部件特性線獲取方法，其特征是：折合流量的歸一化參數(shù)m_i、壓比的歸一化參數(shù)π_i、折合轉(zhuǎn)速的歸一化參數(shù)n_i、等熵效率的歸一化參數(shù)η_i分別按下式計(jì)算：

m_i＝G_cor/(G_cor)_d；

π_i＝π/π_d；

n_i＝n_cor/(n_cor)_d；

η_i＝η/η_d。