[發明專利]一種環形散熱器性能測算方法及其裝置

在審

• 申請號: 201910787072.8
• 申請日: 2019-08-25
• 公開（公告）號: CN110516348A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 徐哲;郭迎清;毛皓天;楊富強
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種環形散熱器性能測算方法及其裝置，通過采集若干組不同工況下的性能數據，構建起基于粒子群算法優化BP神經網絡的環形散熱器性能計算數學模型，能夠有效計算出其它工況條件下的性能數據。本發明提供的一種環形散熱器性能測算方法及其裝置適用于環形散熱器不同工況條件下性能的計算，方法的準確性、可靠性、穩定性、便捷性好，可在很大程度上提升環形散熱器性能預測精度，從而明顯改善航空發動機滑油系統設計效率。

技術領域

本發明屬于民用航空發動機滑油系統散熱領域，尤其涉及一種環形散熱器性能測算方法及其裝置。

背景技術

在民用航空發動機領域，環形散熱器作為滑油系統的補充散熱裝置，已經得到了越來越廣泛的應用。該種散熱器整體呈圓弧形結構，安裝在發動機的風扇涵道內，利用冷空氣通過翅片對滑油散熱。

由于環形散熱器是一種新型散熱器結構，目前對該種散熱器的研究還十分有限，尚無一套可靠、可行的理論計算方法能夠實現不同工況下的散熱量及流阻性能的精確計算。而在環形散熱器性能試驗中也僅能測得有限工況點下的性能數據，無法得到任意工況點的性能結果。因此，由于這種環形散熱器性能預測的不確定性，導致航空發動機滑油系統在設計過程中不得不在各個工況點均考慮大量的裕度，造成性能的浪費，甚至有時會由于裕度預留不合理導致重復設計，嚴重阻滯了發動機整機的研制進度。

發明內容

本發明的目的是：提供了一種環形散熱器性能測算方法及其裝置，通過采集若干組不同工況下的性能數據，構建起滑油入口流量q₁、滑油入口溫度t₁、空氣入口流量q₂、空氣入口溫度t₂、空氣入口壓力p₂與散熱量Q、滑油側流阻ΔP₁、空氣側流阻ΔP₂之間的數學模型，能夠有效計算出其它工況條件下的性能數據。

本發明的技術方案是：

一種環形散熱器性能測算方法，包括下述步驟：

步驟一、性能數據采集：所需采集的性能數據需針對所要測算性能的環形散熱器，包括：滑油入口流量q₁、滑油入口溫度t₁、空氣入口流量q₂、空氣入口溫度t₂、空氣入口壓力p₂以及相對應的散熱量Q、滑油側流阻ΔP₁、空氣側流阻ΔP₂；

步驟二、構建數學模型：利用步驟一所采集的性能數據，構建基于粒子群算法優化BP神經網絡的環形散熱器性能計算數學模型；

步驟三、性能計算：將所需計算的工況點數據導入步驟二所構建的數學模型中計算，得到環形散熱器的性能計算結果。

在所述步驟二中，構建環形散熱器性能計算數學模型的具體步驟包括：

a、根據環形散熱器性能計算輸入變量和輸出變量構建BP神經網絡；

b、粒子群算法優化BP神經網絡；

c、訓練BP神經網絡。

在所述步驟三中，所需計算的工況點各個參數值均需在步驟一中所采集數據的工況點相對應參數值范圍內。

一種實現環形散熱器性能測算方法的裝置，該裝置包括空氣進口過渡段1、安裝板2、滑油進口油路8、滑油出口油路13。其中，安裝板2上設置有空氣進口測壓孔3、空氣進口測溫孔4、空氣出口測溫孔5、空氣出口測壓孔6；滑油進口油路8上設置有滑油進口測溫孔9、滑油進口測壓孔10；滑油出口油路13上設置有滑油出口測溫孔11、滑油出口測壓孔12；環形散熱器試驗件7安裝在安裝板2上。

所述裝置中安裝板2所需滿足條件如下：