[發(fā)明專利]一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)地面起動(dòng)加速時(shí)間計(jì)算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210019234.5
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN114034489B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施洋;王鳴;齊振彪;陳程;楊惠;趙月彬
• 申請（專利權(quán)）人: 成都中科翼能科技有限公司
• 主分類號(hào): G01M15/14
• 分類號(hào): G01M15/14;F02C7/268
• 代理公司: 成都頂峰專利事務(wù)所(普通合伙) 51224
• 代理人: 鄧江紅

本發(fā)明屬于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)地面起動(dòng)加速時(shí)間計(jì)算方法，包括五個(gè)步驟，步驟一：將燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的地面起動(dòng)過程分為三個(gè)階段；并由設(shè)計(jì)人員給出點(diǎn)火轉(zhuǎn)速n₁的預(yù)估值、脫開轉(zhuǎn)速n₂的預(yù)估值和慢車轉(zhuǎn)速n_id的數(shù)值；步驟二：以計(jì)算、查閱或預(yù)估的方式獲取參數(shù)；步驟三：對點(diǎn)火轉(zhuǎn)速n₁、平衡轉(zhuǎn)速n_p和脫開轉(zhuǎn)速n₂的合理性進(jìn)行判斷；步驟四：分別計(jì)算起動(dòng)過程中不同轉(zhuǎn)速下起動(dòng)機(jī)作用在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的扭矩、阻力扭矩和渦輪產(chǎn)生的扭矩；步驟五：計(jì)算起動(dòng)過程轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速響應(yīng)和起動(dòng)時(shí)間。通過對點(diǎn)火轉(zhuǎn)速、平衡轉(zhuǎn)速、脫開轉(zhuǎn)速等輸入的預(yù)估參數(shù)實(shí)現(xiàn)了合理性判斷，可避免反復(fù)迭代修改輸入?yún)?shù)，進(jìn)而提高計(jì)算效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)地面起動(dòng)加速時(shí)間計(jì)算方法。

背景技術(shù)

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)是一種將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能或動(dòng)能的動(dòng)力機(jī)械。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的主要工作過程為：壓氣機(jī)連續(xù)地從大氣中吸入空氣并對空氣進(jìn)行壓縮；壓縮后的空氣進(jìn)入燃燒室，與燃燒室中噴入的燃料混合后燃燒，進(jìn)而產(chǎn)生高溫燃?xì)猓S即高溫燃?xì)饬魅霚u輪和噴管膨脹做功，燃?xì)猱a(chǎn)生的膨脹功一部分用于驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)，另一部分用于對外輸出，為飛機(jī)、艦船、車輛或發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力。

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)自問世以來，由于其具有推重比/功重比大、起動(dòng)快以及可使用多種燃料等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于能源、航空、航海等多個(gè)領(lǐng)域。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)和制造的水平也同時(shí)反映了一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)水平和軍事實(shí)力的高低。地面起動(dòng)過程是燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的重要工作過程之一，對地面起動(dòng)加速時(shí)間等相關(guān)參數(shù)的計(jì)算是起動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)必備重要環(huán)節(jié)。

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)在地面從零轉(zhuǎn)速加速至慢車轉(zhuǎn)速的過程稱為地面起動(dòng)過程。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)在地面起動(dòng)過程中必須依靠外界動(dòng)力源進(jìn)行輔助帶轉(zhuǎn)加速，即利用起動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。在起動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段，為了確定起動(dòng)機(jī)功率、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比等關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)，必須對燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間和轉(zhuǎn)速響應(yīng)過程進(jìn)行計(jì)算。

目前，對燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的地面起動(dòng)過程中渦輪的起動(dòng)時(shí)間和轉(zhuǎn)速響應(yīng)過程一般采用近似方法進(jìn)行計(jì)算，在計(jì)算前需要對點(diǎn)火轉(zhuǎn)速、平衡轉(zhuǎn)速、脫開轉(zhuǎn)速、慢車渦輪扭矩、傳動(dòng)比等等參數(shù)進(jìn)行預(yù)估或計(jì)算，隨后基于這些參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，從而計(jì)算出地面起動(dòng)的加速時(shí)間。而當(dāng)某個(gè)參數(shù)輸入不合理，將使得各個(gè)參數(shù)的預(yù)估值代入時(shí)無法得到計(jì)算結(jié)果，此時(shí)需要設(shè)計(jì)人員重新嘗試修改預(yù)估參數(shù)，如此反復(fù)迭代，直至地面起動(dòng)加速時(shí)間能夠被計(jì)算出為止，參數(shù)預(yù)估值全靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷的方式，錯(cuò)誤率高，造成大量時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)浪費(fèi)，并且效率較低，同時(shí)對設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)和技能要求高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)地面起動(dòng)加速時(shí)間計(jì)算方法，以解決現(xiàn)有的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)地面起動(dòng)加速時(shí)間計(jì)算技術(shù)中時(shí)常出現(xiàn)的由于參數(shù)設(shè)置不合理而無法得到計(jì)算結(jié)果并反復(fù)迭代修改輸入?yún)?shù)的問題，并且實(shí)現(xiàn)對燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)地面起動(dòng)加速時(shí)間的快速計(jì)算。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)地面起動(dòng)加速時(shí)間計(jì)算方法，包括以下步驟：