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中低转速下静子可调对变循环分离风扇流通能力的影响研究
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作者 安广丰 周瑞 +1 位作者 于贤君 刘宝杰 《推进技术》 北大核心 2025年第1期60-74,共15页
可调静子是变循环分离风扇在中低转速下实现更大流通能力的关键手段。本文针对“2+1”和“1+2”两种构型变循环分离风扇的极限流通能力随进口导叶(IGV)和静子调节的变化规律展开了数值模拟研究。研究结果表明,涵道比和可调静子组合调节... 可调静子是变循环分离风扇在中低转速下实现更大流通能力的关键手段。本文针对“2+1”和“1+2”两种构型变循环分离风扇的极限流通能力随进口导叶(IGV)和静子调节的变化规律展开了数值模拟研究。研究结果表明,涵道比和可调静子组合调节情况下,“1+2”变循环分离风扇的极限流通能力更强;而涵道比固定为0.3时,“2+1”变循环分离风扇的极限流通能力更强。进一步的分析表明,IGV的调节角度决定了第一级风扇流量-压比特性线位置,从而决定了风扇的理论极限流通能力;而所有可调静子叶片的调节角度决定了第一级风扇与后面级风扇的匹配状态,从而决定了第一级风扇在自身特性线上匹配的最大流量状态,进而决定了风扇的实际极限流通能力。涵道比和可调静子组合调节情况下,“1+2”变循环分离风扇可用的IGV调节角度更大,因此其极限流通能力更强;涵道比固定情况下变循环分离风扇的极限流通能力与初始状态下各级的匹配有关,对于本文研究的两种构型变循环分离风扇,涵道比为0.3时“2+1”变循环分离风扇各级匹配状态有利于获得更大的可用IGV调节角度,因此其极限流通能力更强。 展开更多
关键词 变循环发动机 变循环分离风扇 可调静子 极限流通能力 级匹配分析
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双变循环发动机变几何分流环的设计及气动特性研究
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作者 张朝勃 苗慧慧 +1 位作者 刘金鑫 陈雪峰 《推进技术》 北大核心 2025年第5期33-43,共11页
为研究双变循环发动机分流段的气动特性,设计了双扇叶型变几何分流环机构,针对双变循环发动机的Ma0.8,Ma2.35以及Ma4.0三种典型工况优化了所设计的变几何分流环型线,通过数值计算研究了各工况下不同分流环型线时各分流段流场。当工作在... 为研究双变循环发动机分流段的气动特性,设计了双扇叶型变几何分流环机构,针对双变循环发动机的Ma0.8,Ma2.35以及Ma4.0三种典型工况优化了所设计的变几何分流环型线,通过数值计算研究了各工况下不同分流环型线时各分流段流场。当工作在涡扇模式分流环角度为11.6°时,壁面曲率半径从前缘端部至尾部逐渐增大的分流环前缘型线可以有效削弱气流绕前缘壁面的法向压力梯度及涵道内的轴向逆压梯度,减小附面层厚度,抑制气流分离。当工作在涡喷模式分流环角度为-31.8°时,分流环下壁面为二次曲线型的凸曲面,且喉道面积较小时可以提高气流动能,抵消逆压梯度,缩小分离区面积,减小总压损失;进一步研究发现喉道面积并非越小越好,更小的喉道面积会导致更大的逆压梯度而加重气流分离程度。 展开更多
关键词 双变循环发动机 变几何分流环 涵道比 型线设计 气动特性
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基于紊动射流理论的变循环压缩系统降维数值研究
3
作者 梁熙文 王掩刚 +1 位作者 吴桐 王昊 《推进技术》 北大核心 2025年第1期75-83,共9页
模式选择阀门是变循环压缩系统模式转换过程中实现参数可调的重要部件,在进行压缩系统性能分析时,高计算效率和计算精度的平衡是研究人员关注的重要内容。本文建立了基于紊动射流理论的降维数值方法,并将其运用于变循环压缩系统数值仿真... 模式选择阀门是变循环压缩系统模式转换过程中实现参数可调的重要部件,在进行压缩系统性能分析时,高计算效率和计算精度的平衡是研究人员关注的重要内容。本文建立了基于紊动射流理论的降维数值方法,并将其运用于变循环压缩系统数值仿真中,将计算结果与现有的突扩型降维数值方法和全三维模式选择阀门数值方法的计算结果进行对比分析。研究表明:基于紊动射流理论的降维数值方法可以更加准确地预测阀门的压力损失,相比于突扩降维模型平均误差由19.41%下降到5.60%。在小开度下,基于紊动射流理论的降维数值方法可以更加准确地得到前风扇部件在模式转换过程中的总压比和涵道比变化规律,总压比的预测误差由1.07%下降为0.15%,涵道比的预测误差由32.38%下降为3.50%;大开度工况下,所发展的新型降维数值方法与现有的突扩型降维数值方法精度相当。但基于紊动射流理论的降维数值方法通过将模式选择阀门上下游涵道内气动参数相互关联,获得相对准确的模式选择阀门下游速度分布,是一种可用于变循环压缩系统数值模拟的降维方法。 展开更多
关键词 变循环发动机 变循环压缩系统 模式选择阀门 紊动射流 降维数值方法
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高通流双变循环发动机模式转换建模方法研究
4
作者 张起源 嵇润民 黄向华 《推进技术》 北大核心 2025年第5期231-244,共14页
模式选择阀(Mode Selective Valve,MSV)是实现变循环发动机模式转换的关键部件。为了准确反映变循环发动机模式转换性能变化,本文以高通流双变循环发动机为研究对象,提出模式转换的高置信度耦合建模方法。通过对MSV几何模型开展三维数... 模式选择阀(Mode Selective Valve,MSV)是实现变循环发动机模式转换的关键部件。为了准确反映变循环发动机模式转换性能变化,本文以高通流双变循环发动机为研究对象,提出模式转换的高置信度耦合建模方法。通过对MSV几何模型开展三维数值仿真,获取不同边界条件下的外涵道流动特性,揭示几何参数和气动参数对不同外涵道间气流流动的影响。基于数值仿真数据,采用极限学习机建立气动参数以及几何参数和性能参数的映射关系,并将映射关系耦合进发动机性能计算模型,建立高通流双变循环发动机高置信度耦合模型。通过将耦合模型与零维模型进行仿真对比,结果表明:相比于零维模型,在模式转换初期阶段,耦合模型可以准确反映由于边界条件变化导致的涵道间气流流动变化。在模式转换中后期,耦合模型可以准确反映由于MSV喉道马赫数达到1导致的外涵道堵塞特性。高置信度耦合模型能够更为真实地反映发动机在模式转换过程中的性能变化,最大推力波动为4.73%。在整个模式转换过程中,耦合模型单步最大耗时13.62 ms。用于计算模式选择阀性能的ELM模型,整体耗时维持在0.018 ms附近,最大耗时小于0.035 ms,满足实时性要求。 展开更多
关键词 变循环发动机 模式选择阀 外涵道模型 流场仿真 极限学习机 耦合模型
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变马赫数下的内并联式TBCC模态转换控制
5
作者 于华锋 郭迎清 王佳美 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3456-3462,共7页
随着高超声速技术的发展,涡轮基组合循环(TBCC)发动机越来越受到重视。模态转换是制约TBCC发动机投入实用的障碍之一,有必要对这个过程中的控制方式进行研究。提出一种模型综合方式,实现一维进气道、冲压发动机及涡轮发动机的综合迭代,... 随着高超声速技术的发展,涡轮基组合循环(TBCC)发动机越来越受到重视。模态转换是制约TBCC发动机投入实用的障碍之一,有必要对这个过程中的控制方式进行研究。提出一种模型综合方式,实现一维进气道、冲压发动机及涡轮发动机的综合迭代,基于MATLAB/Simulink环境构建了适用于控制系统设计的TBCC模型。对单模态控制系统进行分析,在最小改动原则上提出模态转换控制器架构;通过线性矩阵不等式(LMI)工具给出控制器设计方法。给出变马赫数仿真的意义,通过2.5~3马赫数下的模态转换仿真验证了控制系统。仿真结果表明:控制系统可以保证TBCC发动机处于安全状态,变马赫数模态转换阶段推力波动小于4.2%。 展开更多
关键词 涡轮基组合循环发动机 模态转换 变马赫数 控制系统设计 多变量控制
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涡轴-涡扇变循环发动机方案及性能匹配设计研究 被引量:1
6
作者 任成 贾琳渊 +2 位作者 卜贤坤 陈玉春 杨洁 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期26-35,共10页
针对旋转机翼式垂直起降高速巡航飞行器,提出了一种新概念结构形式的涡轴-涡扇变循环(TSFVCE)发动机,能够分别在涡轴和涡扇两种模态工作。首先对涡轴-涡扇变循环发动机的结构及工作模式进行了介绍,并建立基于变比热的部件级性能仿真模型... 针对旋转机翼式垂直起降高速巡航飞行器,提出了一种新概念结构形式的涡轴-涡扇变循环(TSFVCE)发动机,能够分别在涡轴和涡扇两种模态工作。首先对涡轴-涡扇变循环发动机的结构及工作模式进行了介绍,并建立基于变比热的部件级性能仿真模型;然后通过循环分析,确定发动机第二涵道比为3,Flade外涵风扇压比为1.98,第一涵道比为0.11,完成发动机设计点性能方案设计;最后分析了核心机驱动风扇(CDFS)可调机构对发动机性能影响机理,得出CDFS放气阀对发动机涡扇模态下的推力与涡轴模态下的功率影响较大,对涡扇模态的推力影响最大为61.5%,对涡轴模态的功率影响最大为33.3%,可利用此特性实现发动机在涡扇和涡轴模态下推力和功率输出的匹配。 展开更多
关键词 垂直起降飞行器 旋转机翼 变循环发动机 总体方案 循环分析 核心机驱动风扇
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模态转换对变循环发动机多维度耦合模型性能影响研究 被引量:1
7
作者 王承熙 周莉 +1 位作者 张晓博 王占学 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期14-26,共13页
为研究模态转换过程中模态选择阀(Mode Select Valve,MSV)与发动机总体之间的耦合作用,以典型的双涵道变循环发动机(Variable Cycle Engine,VCE)作为研究对象,首先通过三维MSV模型的数值仿真,建立具有通用性的MSV高保真度特性图;随后在... 为研究模态转换过程中模态选择阀(Mode Select Valve,MSV)与发动机总体之间的耦合作用,以典型的双涵道变循环发动机(Variable Cycle Engine,VCE)作为研究对象,首先通过三维MSV模型的数值仿真,建立具有通用性的MSV高保真度特性图;随后在基于部件的发动机零维整机气动性能计算程序的基础上,将该高保真度特性图耦合进入发动机性能计算程序,建立了多维度耦合模型,研究模态转换过程中MSV对总体性能以及部件的耦合影响;并对比了多维度耦合模型和零维模型的计算结果。结果表明:相比零维模型,多维度耦合模型的推力最大时高出3.98%,单位推力耗油率高出0.79%;风扇压比最大时高出9.86%,风扇效率高出0.75%。这种差异的原因在于多维度耦合模型正确地评估了MSV在非线性工作段的节流损失,该损失向后传递并影响到前可变面积涵道引射器(Front Variable Area Bypass Injector,FVABI)的掺混总压损失,依靠参与求解共同工作方程组显著地减少了外涵的流量,使得涵道比迅速减小,在发动机部件共同工作规律的约束和影响下,引起发动机低压涡轮落压比增加和低压轴转速增加,发动机性能参数也随之发生变化。因此相较于零维模形,多维度耦合模型能够真实地反映出模态转换时MSV对VCE性能参数以及其他部件的影响。 展开更多
关键词 变循环发动机 模态选择阀 维度缩放 模态转换 多维度耦合模型
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基于冷气射流的涡轮流动主动控制数值模拟
8
作者 高源 郑群 +1 位作者 霍东晨 高杰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期76-83,共8页
针对变循环发动机在工作过程中进行涡轮流量调节的需求,以某涡轮的第一级作为研究对象,采用三维数值模拟的方式,对在导叶上不同射流位置、射流角度、射流流量的流场进行计算。结果表明:涡轮流量调节量对于射流位置十分敏感,在喉部上游... 针对变循环发动机在工作过程中进行涡轮流量调节的需求,以某涡轮的第一级作为研究对象,采用三维数值模拟的方式,对在导叶上不同射流位置、射流角度、射流流量的流场进行计算。结果表明:涡轮流量调节量对于射流位置十分敏感,在喉部上游附近的流量调节量最大;加入射流后涡轮损失增加,损失主要发生在射流于壁面上的流动区域;加入射流后,沿径向的大部分导叶出口气流角增大,从轮缘至轮毂导叶出口气流马赫数先增大后减小;涡轮流量调节效果与射流角度、射流流量成正比,当射流位于喉部附近、射流角度为90°、相对射流量为5%时,涡轮进口流量改变量达到13.03%,说明利用叶片表面射流,可以达到调节涡轮流量的目的。 展开更多
关键词 变循环发动机 冷气射流 流量控制 涡轮性能 出口参数
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变循环发动机模式转换对加减速性能的影响
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作者 余秋霞 胡骏 +1 位作者 王为丽 谷彬 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期16-28,共13页
变循环发动机具有单外涵与双外涵两种工作模式,根据使用场景或发动机性能匹配需求可能在加减速过程中进行模式转换。为了评估模式转换对加减速性能的影响,建立了可在加减速过程中进行模式转换性能模拟的过渡态性能计算模型,对比分析了... 变循环发动机具有单外涵与双外涵两种工作模式,根据使用场景或发动机性能匹配需求可能在加减速过程中进行模式转换。为了评估模式转换对加减速性能的影响,建立了可在加减速过程中进行模式转换性能模拟的过渡态性能计算模型,对比分析了引入模式转换后的加减速特性。结果表明:模式转换控制规律对风扇工作线和发动机加速性有影响,设计时应使风扇工作线变化平稳,同时在保证发动机稳定工作的前提下缩短模式转换时间;模式转换可使减速过程中的风扇最小喘振裕度从2%提高至15%,从而消除风扇喘振裕度对减速供油规律的限制,进而改善发动机减速性能。 展开更多
关键词 变循环发动机 模式转换 控制规律 加减速 喘振裕度
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高通流三外涵变循环发动机建模技术研究
10
作者 张煜华 袁伟 +1 位作者 邹涛 于兵 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期35-43,共9页
高通流三外涵变循环发动机是航空发动机及燃气轮机基础科学中心提出的一种新的发动机概念构型。本文搭建了发动机部件级模型,采用了考虑容积效应的动态模型建模方法对发动机主要容腔进行建模。为保证建模的精度,考虑了第二外涵道中换热... 高通流三外涵变循环发动机是航空发动机及燃气轮机基础科学中心提出的一种新的发动机概念构型。本文搭建了发动机部件级模型,采用了考虑容积效应的动态模型建模方法对发动机主要容腔进行建模。为保证建模的精度,考虑了第二外涵道中换热器与气体的动态换热,同时用总压恢复系数代替动量守恒方程,提升了模型计算的实时性。针对发动机在高空设计点情况下较高的涡轮前温度,引入了涡轮叶片的气膜冷却模型。仿真结果表明,经换热器换热后的高质量冷气可使涡轮的平均温降达到121 K;对比考虑容积效应的建模方法,传统建模方法在发动机过渡态的建模误差达到了17.1%。若要研究发动机的过渡态过程,容积效应一般不可忽略。 展开更多
关键词 变循环发动机 容积效应 气膜冷却 换热器 动态模型
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变循环发动机后涵道引射器的研究现状与关键技术
11
作者 于海涛 施磊 +2 位作者 付垚 葛笑楠 朱健 《航空发动机》 北大核心 2024年第3期1-8,共8页
变循环发动机是航空发动机的发展方向。相较于传统的航空发动机,变循环航空发动机在加力燃烧室中设置了后涵道引射器这一典型可调几何机构,以满足整机对气动匹配、推力和燃油经济性的需求。讨论了变循环发动机后涵道引射器的发展历程、... 变循环发动机是航空发动机的发展方向。相较于传统的航空发动机,变循环航空发动机在加力燃烧室中设置了后涵道引射器这一典型可调几何机构,以满足整机对气动匹配、推力和燃油经济性的需求。讨论了变循环发动机后涵道引射器的发展历程、布置位置、结构形式等,分析了后涵道引射器的结构特征和功能特点,点明了对加力燃烧室气动热力性能、结构尺寸的影响和对发动机推力、耗油率的影响。同时,结合后涵道引射器的发展历程和技术特征,指出了其在性能、结构和控制等方面需要深入研究的快速响应、精准控制和高可靠性等关键技术。通过对后涵道引射器的讨论和分析,以期为变循环发动机乃至未来涡轮基组合循环发动机的后涵道引射器性能和结构设计提供参考。 展开更多
关键词 后涵道引射器 加力燃烧室 变循环发动机 航空发动机 关键技术
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单外涵变循环发动机变几何特性仿真
12
作者 牟园伟 王奉明 朱大明 《航空发动机》 北大核心 2024年第2期52-57,共6页
为了研究单外涵变循环发动机变几何性能收益,建立了一种单外涵变循环发动机总体性能仿真模型,并通过算例验证了仿真模型的计算精度。根据不同飞行状态的发动机控制规律和最优控制目标,模拟生成3种变几何方案最佳变几何参数以及最佳节流... 为了研究单外涵变循环发动机变几何性能收益,建立了一种单外涵变循环发动机总体性能仿真模型,并通过算例验证了仿真模型的计算精度。根据不同飞行状态的发动机控制规律和最优控制目标,模拟生成3种变几何方案最佳变几何参数以及最佳节流特性和高度-速度特性。结果表明:在设定的控制规律下,相对发动机常规变几何方案(方案1),尾喷管、混合器与低压涡轮导向器可调的变几何方案(方案3)使发动机地面节流状态耗油率降低1.7%~3.0%,超声速巡航推力增大14%~29%,亚声速巡航耗油率降低0.9%~3.1%,在3种变几何方案中性能收益最大;尾喷管与混合器可调的变几何方案(方案2)使发动机地面节流状态耗油率降低1.2%~2.2%,超声速巡航推力增大3%~17%,亚声速巡航耗油率降低0.9%~1.2%,在3种变几何方案中性能收益居中。发动机变几何方案的选择应综合考虑结构复杂度、可靠性、质量等方面的代价与基于特定任务需求的总体性能收益的平衡。 展开更多
关键词 变循环发动机 变几何 单外涵 仿真模型 耗油率
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涡轮基组合循环发动机并联式进气道的气动特性 被引量:19
13
作者 李龙 李博 +2 位作者 梁德旺 黄国平 雷雨冰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期667-672,共6页
为了研究工作马赫数范围0~5的涡轮/冲压组合发动机进气道的工作特性,对一种内并联式涡轮基组合循环发动机(TBCC)变几何进气道进行了型面设计并对其二维流场进行了数值模拟。得到了进气道在各典型工作状态下的流场特征,在不采用附... 为了研究工作马赫数范围0~5的涡轮/冲压组合发动机进气道的工作特性,对一种内并联式涡轮基组合循环发动机(TBCC)变几何进气道进行了型面设计并对其二维流场进行了数值模拟。得到了进气道在各典型工作状态下的流场特征,在不采用附面层抽吸的条件下进气道在各典型飞行马赫数下均能正常起动。以设计巡航状态和过渡工作状态为例,分析了反压变化对进气道性能的影响,结果表明,进气道出口反压对进气道性能有重要影响,尤其是进气道在过渡工作状态时,两流道之间存在气动耦合效应。文中还给出了进气道气动参数随飞行条件变化的特性曲线,初步研究了影响进气道性能的主要因素,分析了该进气道在典型飞行工况下的气动性能。 展开更多
关键词 涡轮基组合循环发动机^+ 可调进气道^+ 气动特性
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FLADE变循环发动机模态转换过程特性分析 被引量:12
14
作者 张晓博 王占学 周红 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期14-22,共9页
为对带FLADE(Fan on Blade)的变循环发动机总体性能进行评估,发展了FLADE部件计算方法以及带FLADE的双外涵变循环发动机稳态性能计算模型,加入反映转子惯性效应和部件容积效应的动力学方程,建立了变循环发动机过渡态性能计算模型。分析... 为对带FLADE(Fan on Blade)的变循环发动机总体性能进行评估,发展了FLADE部件计算方法以及带FLADE的双外涵变循环发动机稳态性能计算模型,加入反映转子惯性效应和部件容积效应的动力学方程,建立了变循环发动机过渡态性能计算模型。分析了FLADE变循环发动机在双外涵与单外涵模式之间的模态转换过渡态特性,重点研究了几何参数调节及其不同组合形式对FLADE变循环发动机模态转换过程的影响。结果表明,带FLADE的双外涵变循环发动机的模态转换过程只与FLADE导叶角度和FLADE喷管面积有关,且两者应同时放大或关小;FLADE的开/关对风扇外涵气流及核心机的影响较小。 展开更多
关键词 变循环发动机 模态转换 过渡态性能
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涡轮冲压组合发动机模态转换多变量控制研究 被引量:11
15
作者 聂聆聪 李岩 +3 位作者 戴冬红 姜渭宇 侯营东 吴智锋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期968-974,共7页
为解决串联式涡轮冲压组合发动机在涡轮模态与冲压模态转换过程中的推力及流量连续控制问题,在基于EKF的在线发动机实时模型基础上,提出了基于推力控制的串联式涡轮冲压组合发动机控制规律。通过发动机内推力、总空气流量、风扇空气流... 为解决串联式涡轮冲压组合发动机在涡轮模态与冲压模态转换过程中的推力及流量连续控制问题,在基于EKF的在线发动机实时模型基础上,提出了基于推力控制的串联式涡轮冲压组合发动机控制规律。通过发动机内推力、总空气流量、风扇空气流量、风扇喘振裕度等多参数的闭环控制,实现涡轮冲压组合发动机的稳定模态转换。仿真分析表明,模态转换过程中推力稳态控制误差不超过2.1%,流量稳态控制误差不超过3%,模态转换过程中推力瞬态波动不超过9%,空气流量瞬态波动不超过7.6%。 展开更多
关键词 涡轮冲压组合发动机 模态转换 多变量控制
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基于改进的混合粒子群算法的变循环发动机模型求解 被引量:11
16
作者 白洋 段黎明 +2 位作者 柳林 周福礼 王勇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1694-1700,共7页
为了降低变循环发动机模型求解时对初始值的依赖性,提升算法的全局收敛性,同时提高模型求解的效率,提出了一种基于改进的混合粒子群算法的变循环发动机模型求解思路。首先建立了变循环发动机的部件级模型,并建立了发动机的共同工作方程... 为了降低变循环发动机模型求解时对初始值的依赖性,提升算法的全局收敛性,同时提高模型求解的效率,提出了一种基于改进的混合粒子群算法的变循环发动机模型求解思路。首先建立了变循环发动机的部件级模型,并建立了发动机的共同工作方程组;然后采用Broyden法对牛顿-拉夫森算法中的雅可比矩阵进行更新计算,在经典粒子群算法的基础上引入粒子中心,作为干扰项,并引入限制因子和自适应时变惯性系数;最后,综合了两种改进的算法,提出改进的混合粒子群算法。实验结果表明:该算法不仅继承了牛顿-拉夫森算法的高计算效率,还吸收了改进的粒子群算法的全局收敛优点,可实现模型大范围收敛。 展开更多
关键词 变循环发动机 数学建模 牛顿-拉夫森算法 粒子群算法 非线性方程组
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STOVL型战斗机变循环发动机性能数值模拟 被引量:6
17
作者 张海明 骆广琦 +2 位作者 孟龙 胡磊 于锦禄 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2011年第6期13-17,共5页
针对短距起飞垂直降落型(STOVL)战斗机的发动机特性进行分析。在常规双轴涡扇发动机性能模拟程序的基础上,添加了升力风扇与滚转控制喷管部件模块,并加入了尾喷管喉道面积、模式选择阀门面积和低压涡轮导向器面积等调节变量,编写了带升... 针对短距起飞垂直降落型(STOVL)战斗机的发动机特性进行分析。在常规双轴涡扇发动机性能模拟程序的基础上,添加了升力风扇与滚转控制喷管部件模块,并加入了尾喷管喉道面积、模式选择阀门面积和低压涡轮导向器面积等调节变量,编写了带升力风扇的变循环发动机整机性能数值模拟程序,选取超音速巡航状态设计点,确定设计点各参数,计算分析了带升力风扇的STOVL型变循环发动机在超音速巡航状态、海平面静止状态及STOVL状态的性能参数。研究结果表明:这种创新的变循环推进系统,通过改变发动机有效涵道比,提供了较大的推力增加,同时降低了耗油率。 展开更多
关键词 变循环发动机 短距起飞垂直降落 发动机性能 数值模拟
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一种带中心体的TBCC可调喷管的设计与仿真 被引量:4
18
作者 黄河峡 谭慧俊 +2 位作者 周唯阳 田方超 庄逸 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期658-664,共7页
针对涡轮冲压组合发动机(Turbine-based combined cycle engine,TBCC)喷管工作范围宽广、需同时实现喉道面积与出口面积调节这一特点,提出了一种带中心体的TBCC可调喷管设计方案,并对其静特性和带外流特性进行了仿真分析。结果表明,该... 针对涡轮冲压组合发动机(Turbine-based combined cycle engine,TBCC)喷管工作范围宽广、需同时实现喉道面积与出口面积调节这一特点,提出了一种带中心体的TBCC可调喷管设计方案,并对其静特性和带外流特性进行了仿真分析。结果表明,该喷管方案具有较好的静特性,其典型状态下的推力系数分别为0.90,0.97和0.98。在引入外流干扰后,低马赫数情况下(Ma=0.8)外流对可调喷管的过膨胀现象有较好的抑制作用,故其推力系数较静特性提高了6.7%。而高马赫数情况下(Ma=2.8,4.0)外流虽然可显著改变喷口下游的流动结构,但对喷管内流道及中心体的壁面压力分布影响甚微,故推力系数没有变化,仍分别为0.97和0.98。 展开更多
关键词 涡轮冲压组合发动机 可调喷管 外流干扰 仿真
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容积与转子状态量在变循环发动机数值仿真中的应用 被引量:8
19
作者 谢振伟 郭迎清 陆军 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1085-1092,共8页
使用容积动态与转子动态来计算容积与转子的状态量,为压气机及涡轮的特性图插值与计算过程提供输入数据,使得变循环发动机数值仿真的运算过程无需猜值与迭代;并给出了对变循环发动机的可调几何的仿真方法。使用此模型仿真了从双外涵模... 使用容积动态与转子动态来计算容积与转子的状态量,为压气机及涡轮的特性图插值与计算过程提供输入数据,使得变循环发动机数值仿真的运算过程无需猜值与迭代;并给出了对变循环发动机的可调几何的仿真方法。使用此模型仿真了从双外涵模式向单外涵模式切换的过程以及这两种模式下变循环发动机的高度、速度、节流特性。在高度0km且马赫数为0的大气环境下模式转换的仿真结果显示,变循环发动机涵道比由0.700下降到0.307,单外涵模式与双外涵模式相比推力提高了16.823%,单位燃油消耗率增加了15.163%。 展开更多
关键词 变循环发动机 容积动态 转子动态 数值仿真 模式切换
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变几何部件对发动机性能的影响分析 被引量:10
20
作者 李志刚 陶增元 李剑 《航空发动机》 2005年第2期6-7,23,共3页
变循环发动机是现代多用途战斗机的理想动力装置,实现变几何调节是其发挥性能优势的关键。主要利用所建立的发动机稳态性能计算程序,分析和计算了变几何部件对发动机性能的影响。
关键词 变循环发动机 现代多用途战斗机 动力装置 变几何调节 计算程序 可变几何风扇
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