[發明專利]高壓渦輪實時葉尖間隙的計算方法和控制方法有效
| 申請號： | 201911190344.2 | 申請日： | 2019-11-28 |
| 公開（公告）號： | CN112855352B | 公開（公告）日： | 2022-03-22 |
| 發明（設計）人： | 趙巖;蘇巧靈;李琳;梁霄 | 申請（專利權）人： | 中國航發商用航空發動機有限責任公司 |
| 主分類號： | F02C9/00 | 分類號： | F02C9/00;F01D11/14 |
| 代理公司： | 上海專利商標事務所有限公司 31100 | 代理人： | 駱希聰 |
| 地址： | 200241 上*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 高壓 渦輪 實時 葉尖 間隙 計算方法 控制 方法 | ||
1.一種高壓渦輪的實時葉尖間隙的計算方法，其特征在于，包括，
獲取實時發動機數據和所述高壓渦輪的冷態葉尖間隙；
根據所述實時發動機數據計算所述高壓渦輪的葉尖位移值；
根據所述實時發動機數據計算所述高壓渦輪的機匣位移值，包括：計算機匣熱位移；根據壓氣機出口溫度、高壓渦輪進口溫度和高壓壓氣機出口壓力計算機匣支架位移；以及根據所述機匣熱位移和所述機匣支架位移獲得所述機匣位移值；以及
根據所述葉尖位移值、所述機匣位移值和所述冷態葉尖間隙獲得所述實時葉尖間隙。
2.如權利要求1所述的計算方法，其特征在于，根據所述實時發動機數據計算所述高壓渦輪的葉尖位移值包括：
計算高壓渦輪盤位移；
計算高壓渦輪葉片位移；
計算高壓渦輪盤楊氏模量修正值；以及
根據所述高壓渦輪盤位移、所述高壓渦輪葉片位移和所述高壓渦輪盤楊氏模量修正值計算所述葉尖位移值。
3.如權利要求2所述的計算方法，其特征在于，所述計算高壓渦輪盤位移包括：
根據高壓渦輪盤腹板瞬態溫度計算高壓渦輪盤腹板位移；
根據高壓渦輪盤孔瞬態溫度計算高壓渦輪盤孔位移；以及
根據所述高壓渦輪盤腹板位移和所述高壓渦輪盤孔位移獲得所述高壓渦輪盤位移。
4.如權利要求1所述的計算方法，其特征在于，所述計算機匣熱位移包括：
根據機匣瞬態溫度計算所述機匣熱位移。
5.如權利要求4所述的計算方法，其特征在于，計算所述機匣瞬態溫度包括：
根據機匣穩態溫度計算所述機匣瞬態溫度。
6.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機指令，其中當計算機指令被處理器執行時，執行如權利要求1-5任一項所述的方法。
7.一種高壓渦輪的實時葉尖間隙的控制方法，其特征在于，包括：
獲取歷史發動機數據、實時發動機數據和所述高壓渦輪的冷態葉尖間隙；
根據所述歷史發動機數據計算所述高壓渦輪的期望葉尖間隙；
根據所述實時發動機數據計算所述高壓渦輪的葉尖位移值；
根據所述實時發動機數據計算所述高壓渦輪的機匣位移值，包括：計算機匣熱位移；根據壓氣機出口溫度、高壓渦輪進口溫度和高壓壓氣機出口壓力計算機匣支架位移；以及根據所述機匣熱位移和所述機匣支架位移獲得所述機匣位移值；
根據所述葉尖位移值、所述機匣位移值和所述冷態葉尖間隙獲得所述實時葉尖間隙；以及
比較所述期望葉尖間隙和所述實時葉尖間隙，根據比較結果調整所述實時發動機數據，以使所述實時葉尖間隙接近所述期望葉尖間隙。
8.如權利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述根據所述歷史發動機數據和所述實時發動機數據計算所述高壓渦輪的期望葉尖間隙包括：采用經訓練的卷積神經網絡模型計算所述期望葉尖間隙。
9.如權利要求7所述的控制方法，其特征在于，根據所述實時發動機數據計算所述高壓渦輪的葉尖位移值包括：
計算高壓渦輪盤位移；
計算高壓渦輪葉片位移；
計算高壓渦輪盤楊氏模量修正值；以及
根據所述高壓渦輪盤位移、所述高壓渦輪葉片位移和所述高壓渦輪盤楊氏模量修正值計算所述葉尖位移值。
10.如權利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述計算高壓渦輪盤位移包括：
根據高壓渦輪盤腹板瞬態溫度計算高壓渦輪盤腹板位移；
根據高壓渦輪盤孔瞬態溫度計算高壓渦輪盤孔位移；以及
根據所述高壓渦輪盤腹板位移和所述高壓渦輪盤孔位移獲得所述高壓渦輪盤位移。
11.如權利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述計算機匣熱位移包括：
根據機匣瞬態溫度計算所述機匣熱位移。
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