[發(fā)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?zhí)枺?/td>: 201911190344.2
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN112855352B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙巖;蘇巧靈;李琳;梁霄
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)商用航空發(fā)動機(jī)有限責(zé)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(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

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(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)和所述高壓渦輪的冷態(tài)葉尖間隙；

根據(jù)所述實時發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)計算所述高壓渦輪的葉尖位移值；

根據(jù)所述實時發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)計算所述高壓渦輪的機(jī)匣位移值，包括：計算機(jī)匣熱位移；根據(jù)壓氣機(jī)出口溫度、高壓渦輪進(jìn)口溫度和高壓壓氣機(jī)出口壓力計算機(jī)匣支架位移；以及根據(jù)所述機(jī)匣熱位移和所述機(jī)匣支架位移獲得所述機(jī)匣位移值；以及

根據(jù)所述葉尖位移值、所述機(jī)匣位移值和所述冷態(tài)葉尖間隙獲得所述實時葉尖間隙。

2.如權(quán)利要求1所述的計算方法，其特征在于，根據(jù)所述實時發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)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(jù)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(quán)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(jù)高壓渦輪盤腹板瞬態(tài)溫度計算高壓渦輪盤腹板位移；

根據(jù)高壓渦輪盤孔瞬態(tài)溫度計算高壓渦輪盤孔位移；以及

根據(jù)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(quán)利要求1所述的計算方法，其特征在于，所述計算機(jī)匣熱位移包括：

根據(jù)機(jī)匣瞬態(tài)溫度計算所述機(jī)匣熱位移。

5.如權(quán)利要求4所述的計算方法，其特征在于，計算所述機(jī)匣瞬態(tài)溫度包括：

根據(jù)機(jī)匣穩(wěn)態(tài)溫度計算所述機(jī)匣瞬態(tài)溫度。

6.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)指令，其中當(dāng)計算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時，執(zhí)行如權(quán)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(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)、實時發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)和所述高壓渦輪的冷態(tài)葉尖間隙；

根據(jù)所述歷史發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)計算所述高壓渦輪的期望葉尖間隙；

根據(jù)所述實時發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)計算所述高壓渦輪的葉尖位移值；

根據(jù)所述實時發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)計算所述高壓渦輪的機(jī)匣位移值，包括：計算機(jī)匣熱位移；根據(jù)壓氣機(jī)出口溫度、高壓渦輪進(jìn)口溫度和高壓壓氣機(jī)出口壓力計算機(jī)匣支架位移；以及根據(jù)所述機(jī)匣熱位移和所述機(jī)匣支架位移獲得所述機(jī)匣位移值；

根據(jù)所述葉尖位移值、所述機(jī)匣位移值和所述冷態(tài)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(jù)比較結(jié)果調(diào)整所述實時發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)，以使所述實時葉尖間隙接近所述期望葉尖間隙。

8.如權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述歷史發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)和所述實時發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)計算所述高壓渦輪的期望葉尖間隙包括：采用經(jīng)訓(xùn)練的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型計算所述期望葉尖間隙。

9.如權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述實時發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)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(jù)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(quán)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(jù)高壓渦輪盤腹板瞬態(tài)溫度計算高壓渦輪盤腹板位移；

根據(jù)高壓渦輪盤孔瞬態(tài)溫度計算高壓渦輪盤孔位移；以及

根據(jù)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(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述計算機(jī)匣熱位移包括：

根據(jù)機(jī)匣瞬態(tài)溫度計算所述機(jī)匣熱位移。