一种压气机喘振裕度的评价方法与流程

    专利2022-07-07  122

    本发明属于航空发动机领域,具体涉及一种压气机喘振裕度的评价方法。



    背景技术:

    压气机喘振裕度通常在发动机设计阶段通过复杂的试验进行评价,当发动机进行批产后,通过台架交付试验对压气机的喘振裕度的评价很难实现。

    按照压气机喘振裕度的计算公式(1),

    压气机喘振裕度需要知道压气机工作点增压比和空气流量、喘振边界增压比和空气流量。因此,计算喘振裕度时,除测量工作点的参数外,还需对喘振边界进行测量,而喘振边界需要在专业试验台进行,在普通的批产发动机试验台上不能实现。



    技术实现要素:

    本发明提供一种压气机喘振裕度的评价方法,在发动机试车时,通过压气机进口截面参数的测量和计算,完成对压气机喘振裕度的评价。

    本发明的技术方案如下:

    一种压气机喘振裕度的评价方法,当航空发动机处于批量生产时,将压气机喘振边界上的参数视为常数,压气机喘振裕度与压气机工作点上的参数成负相关,压气机工作点上的参数即工作点上的增压比与空气流量的比值,压气机工作点上的参数越大,压气机喘振裕度越小。

    进一步地,所述的压气机喘振裕度的评价方法,具体步骤如下:

    1)在航空发动机的进气道处安装空气流量测量设备,进行空气流量的测量;

    2)在压气机前、后安装总压测量传感器,测量压气机前、后总压值;

    3)计算压气机的增压比,即出口总压与进口总压的比值;

    4)计算压气机工作点上的参数;

    5)比较批量压气机工作点上的参数值,间接评价压气机喘振裕度的大小。

    当航空发动机处于批量生产时,将压气机喘振边界上的参数视为常数,则将压气机喘振裕度的计算公式(1)简化为下式(2):

    由式(2)可见,压气机喘振裕度与压气机工作点上的参数成负相关,压气机工作点上的参数越大,压气机喘振裕度越小。

    本发明的有益效果为:本发明能够在普通的批产发动机试验台上,通过压气机进口截面参数的测量和计算,完成对压气机喘振裕度的评价。

    具体实施方式

    一种压气机喘振裕度的评价方法,具体步骤如下:

    1)在航空发动机的进气道处安装空气流量测量设备,进行空气流量的测量;

    2)在压气机前、后安装总压测量传感器,测量压气机前、后总压值;

    3)计算压气机的增压比,即出口总压与进口总压的比值;

    4)计算压气机工作点上的参数;

    5)比较批量压气机工作点上的参数值,间接评价压气机喘振裕度的大小。

    甲、乙两台航空发动机的压气机相同工作状态下,空气流量分别为100和100.5,增压比计算结果分别为3和2.95,则两台发动机压气机工作点上(增压比/空气流量)的比值分别为0.03和0.02935;由于甲的(增压比/空气流量)的比值0.03大于乙的(增压比/空气流量)的比值0.02935,甲的压气机喘振裕度小于乙。


    技术特征:

    1.一种压气机喘振裕度的评价方法,其特征在于,当航空发动机处于批量生产时,将压气机喘振边界上的参数视为常数,压气机喘振裕度与压气机工作点上的参数成负相关,压气机工作点上的参数即工作点上的增压比与空气流量的比值,压气机工作点上的参数越大,压气机喘振裕度越小。

    2.根据权利要求1所述的压气机喘振裕度的评价方法,其特征在于,具体步骤如下:

    1)在航空发动机的进气道处安装空气流量测量设备,进行空气流量的测量;

    2)在压气机前、后安装总压测量传感器,测量压气机前、后总压值;

    3)计算压气机的增压比,即出口总压与进口总压的比值;

    4)计算压气机工作点上的参数;

    5)比较批量压气机工作点上的参数值,间接评价压气机喘振裕度的大小。

    技术总结
    本发明属于航空发动机领域,具体涉及一种压气机喘振裕度的评价方法。本发明的技术方案如下:一种压气机喘振裕度的评价方法,当航空发动机处于批量生产时,将压气机喘振边界上的参数视为常数,压气机喘振裕度与压气机工作点上的参数成负相关,压气机工作点上的参数即工作点上的增压比与空气流量的比值,压气机工作点上的参数越大,压气机喘振裕度越小。本发明提供的压气机喘振裕度的评价方法,在发动机试车时,通过压气机进口截面参数的测量和计算,完成对压气机喘振裕度的评价。

    技术研发人员:武艺;张海江;郭思若;王精文;贾旭
    受保护的技术使用者:中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司
    技术研发日:2020.11.12
    技术公布日:2021.03.12

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