[發(fā)明專利]一種引氣導(dǎo)管氣動(dòng)力計(jì)算方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110814187.9
• 申請(qǐng)日: 2021-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN113553786A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆東博;郭舒;趙傳亮;王少波;溫良榮;門玉賓;萬云霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)沈陽發(fā)動(dòng)機(jī)研究所
• 主分類號(hào): G06F30/28
• 分類號(hào): G06F30/28;F02C7/04;G06F113/08;G06F119/14;G06F113/14
• 代理公司: 北京航信高科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 劉傳準(zhǔn)

本申請(qǐng)涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，為一種引氣導(dǎo)管氣動(dòng)力計(jì)算方法，包括，對(duì)導(dǎo)管進(jìn)口截面沿氣流方向上的投影截面進(jìn)行受力分析，得出受力值；對(duì)導(dǎo)管出口截面沿氣流方向上的投影截面進(jìn)行受力分析，得出受力值；對(duì)垂直于導(dǎo)管進(jìn)口截面、出口截面的平面進(jìn)行受力分析，得出受力值；計(jì)算得出三個(gè)方向受力的平方和、而后進(jìn)行開平方。具有能夠快速計(jì)算出引氣導(dǎo)管氣動(dòng)力的技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種引氣導(dǎo)管氣動(dòng)力計(jì)算方法。

背景技術(shù)

航空發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)空氣工作壓力一般高達(dá)1.5MPa以上，空氣導(dǎo)管穿過整個(gè)高壓、高渦轉(zhuǎn)子，并通過發(fā)動(dòng)機(jī)外部引出，核心機(jī)外工作壓力一般較低，較大的內(nèi)外壓差和氣動(dòng)力極易導(dǎo)致導(dǎo)管故障。所以一般在導(dǎo)管設(shè)計(jì)時(shí)，需要著重考慮導(dǎo)管所承受的氣動(dòng)力，目前在工程設(shè)計(jì)過程中，利用的是仿真技術(shù)手段來對(duì)氣動(dòng)力進(jìn)行仿真計(jì)算，一般采用三維建模，所需的計(jì)算資源和計(jì)算時(shí)間成本很大，對(duì)于多狀態(tài)點(diǎn)的計(jì)算，經(jīng)濟(jì)效益不高。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的是提供了一種引氣導(dǎo)管氣動(dòng)力計(jì)算方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中采用三維建模對(duì)引氣導(dǎo)管的氣動(dòng)力進(jìn)行計(jì)算時(shí)耗費(fèi)資源和成本較大的問題。

本申請(qǐng)的技術(shù)方案是：一種引氣導(dǎo)管氣動(dòng)力計(jì)算方法，包括，對(duì)導(dǎo)管進(jìn)口截面沿氣流方向上的投影截面進(jìn)行受力分析，得出受力值；對(duì)導(dǎo)管出口截面沿氣流方向上的投影截面進(jìn)行受力分析，得出受力值；對(duì)垂直于導(dǎo)管進(jìn)口截面、出口截面的平面進(jìn)行受力分析，得出受力值；計(jì)算得出三個(gè)方向受力的平方和、而后進(jìn)行開平方。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)管進(jìn)口截面沿氣流方向上的投影截面的受力為，

F₍₁₎＝(P_IN-P_OUT)*A_IN+m²RT/(P_IN*A_GIN)

其中，P_IN為管內(nèi)靜壓，P_OUT為管外靜壓，A_IN為導(dǎo)管進(jìn)口截面沿氣流方向的投影截面面積，A_GIN為導(dǎo)管拐角處垂直來流管子截面面積。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)管出口截面沿氣流方向的投影截面的受力為，

F₍₂₎＝(P_IN-P_OUT)*A_out

其中，P_IN為管內(nèi)靜壓，P_OUT為管外靜壓，A_out為導(dǎo)管出口截面沿氣流方向的投影截面面積。

優(yōu)選地，所述垂直于導(dǎo)管進(jìn)口截面、出口截面的平面受力在工程上忽略。

一種引氣導(dǎo)管氣動(dòng)力計(jì)算系統(tǒng)，包括，

進(jìn)口受力計(jì)算單元，用于對(duì)導(dǎo)管進(jìn)口截面沿氣流方向上的投影截面進(jìn)行受力分析，得出受力值；

出口受力計(jì)算單元，用于對(duì)導(dǎo)管出口截面沿氣流方向上的投影截面進(jìn)行受力分析，得出受力值；

導(dǎo)管氣動(dòng)力計(jì)算單元，用于計(jì)算得出引氣導(dǎo)管受到的氣動(dòng)力。

一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)，包括如權(quán)利要求1-4任一所述的引氣導(dǎo)管氣動(dòng)力計(jì)算方法。

本申請(qǐng)的一種引氣導(dǎo)管氣動(dòng)力計(jì)算方法，通過將氣動(dòng)力分解為三個(gè)方向的受力，并對(duì)不同方向的受力進(jìn)行分別計(jì)算，而后再通過平方和而后開平方的形式計(jì)算出氣動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)對(duì)引氣導(dǎo)管氣動(dòng)力的快速計(jì)算，從而有效提高研發(fā)效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案，下面將對(duì)附圖作簡(jiǎn)單地介紹。顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例。

圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例一整體流程示意圖；