[發(fā)明專利]一種基于升轉(zhuǎn)速率的燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)過(guò)程仿真方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210431061.8
• 申請(qǐng)日: 2022-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114781088A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周磊;聶海剛;王柏賀;韓曉光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)研究所
• 主分類號(hào): G06F30/17
• 分類號(hào): G06F30/17;G06F30/15;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/06;G06F119/14
• 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: 高原

1.一種基于升轉(zhuǎn)速率的燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)過(guò)程仿真方法，其特征在于，包括：

根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)功率平衡方程、流量平衡方程、出口壓力平衡方程，建立起動(dòng)仿真模型，給定輸入變量π_c、π_t、W_f進(jìn)行仿真建模，其中π_c為壓氣機(jī)壓比，π_t為燃?xì)廨啓C(jī)壓比，W_f為燃油流量；

給定起動(dòng)仿真基本參數(shù)；給定初始升轉(zhuǎn)速率；給定試驗(yàn)步長(zhǎng)，計(jì)算燃機(jī)全轉(zhuǎn)速下的升轉(zhuǎn)速率，進(jìn)行起動(dòng)時(shí)間計(jì)算，獲得壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

判斷燃?xì)廨啓C(jī)從點(diǎn)火到慢車的起動(dòng)時(shí)間是否滿足指標(biāo)要求，若滿足，則進(jìn)行起動(dòng)仿真模型計(jì)算；若不滿足，則增加步長(zhǎng)并重新計(jì)算；

獲取滿足要求的升轉(zhuǎn)速率并輸入至起動(dòng)仿真模型內(nèi)，進(jìn)行起動(dòng)過(guò)程的仿真計(jì)算，得到燃?xì)廨啓C(jī)從點(diǎn)火到慢車的燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)應(yīng)氣動(dòng)參數(shù)；

根據(jù)仿真結(jié)果判斷是否滿足起動(dòng)穩(wěn)定性要求；若否，根據(jù)不滿足要求的對(duì)應(yīng)參數(shù)降低步長(zhǎng)，重新進(jìn)行升轉(zhuǎn)速率的仿真設(shè)計(jì)；

若是，獲得滿足要求的升轉(zhuǎn)速率，完成基于升轉(zhuǎn)速率的仿真設(shè)計(jì)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于升轉(zhuǎn)速率的燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)過(guò)程仿真方法，其特征在于，所述功率平衡方程為：

式中，W_q為起動(dòng)機(jī)功率，η_m為燃?xì)獍l(fā)生器轉(zhuǎn)子機(jī)械效率，W_ac為帶動(dòng)各種附件以及其它用途所需要的功率提取，為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，J為燃?xì)獍l(fā)生器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，W_c為壓氣機(jī)消耗功率，W_ht為燃?xì)鉁u輪功率；

如果W_q和為給定，則：

W_htη′_m-W_c＝K×n-W_q

所述流量平衡方程為：

W_41R-q＝W_41R-t

式中，W_41R-q為通過(guò)壓氣機(jī)進(jìn)口經(jīng)燃燒室計(jì)算后得出的換算流量；W_41R-t為通過(guò)求解渦輪工作點(diǎn)從而在渦輪工作特性上插值出的換算流量；

所述核心機(jī)出口壓力平衡方程為：

P_5q＝P_5-gd

其中，P_5q為根據(jù)燃機(jī)流程參數(shù)計(jì)算出的核心機(jī)出口壓力，P_5-gd為給定當(dāng)前狀態(tài)的核心機(jī)出口壓力。

3.如權(quán)利要求2所述的基于升轉(zhuǎn)速率的燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)過(guò)程仿真方法，其特征在于：采用牛頓迭代算法對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)功率平衡方程、流量平衡方程、出口壓力平衡方程進(jìn)行求解。

4.如權(quán)利要求1所述的基于升轉(zhuǎn)速率的燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)過(guò)程仿真方法，其特征在于，所述起動(dòng)仿真基本參數(shù)為：起動(dòng)升轉(zhuǎn)速率、起動(dòng)時(shí)間、壓氣機(jī)喘振裕度、供油規(guī)律、燃燒室出口溫度、排氣溫度、慢車轉(zhuǎn)速、脫開(kāi)轉(zhuǎn)速、起動(dòng)機(jī)功率。

5.如權(quán)利要求1所述的基于升轉(zhuǎn)速率的燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)過(guò)程仿真方法，其特征在于：以10為單位進(jìn)行步長(zhǎng)的增加或減少。