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基于多设计点方法的陶瓷基材料涡桨发动机热力循环分析
被引量：
4
1
作者
郑华雷
苏志敏
+1 位作者
黄兴
李洋
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期1-9,共9页
为了研究陶瓷基复合材料(CMC)对先进民用涡桨发动机总体性能带来的提升,建立了双转子燃气发生器自由涡轮式涡桨发动机多设计点热力循环分析模型,并编制了相应的程序。计算分析了采用常规金属材料、仅高压涡轮导向器采用CMC以及整个高压...
为了研究陶瓷基复合材料(CMC)对先进民用涡桨发动机总体性能带来的提升,建立了双转子燃气发生器自由涡轮式涡桨发动机多设计点热力循环分析模型,并编制了相应的程序。计算分析了采用常规金属材料、仅高压涡轮导向器采用CMC以及整个高压涡轮部件采用CMC的涡桨发动机总体性能。结果表明:(1)高压涡轮导向器采用CMC且保持高压涡轮转子进口温度与金属材料一致,耗油率和单位功率性能最多分别提升1%和1.1%,同时可以使燃烧室出口温度最多降低83℃。(2)高压涡轮导向器采用CMC且保持燃烧室出口温度一致,耗油率和单位功率性能最多提升1.6%和6.5%。(3)当整个高压涡轮采用CMC时,耗油率和单位功率性能最多提升7.8%和20%。
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关键词
陶瓷基复合材料
涡桨发动机
多设计点方法
耗油率
单位推力
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职称材料
基于多设计点方法的涡轴发动机热力循环分析
被引量：
1
2
作者
郑华雷
蔡建兵
黄兴
《航空发动机》
北大核心
2023年第1期41-46,共6页
针对航空发动机设计中涉及多性能需求和多约束条件的热力循环分析问题,提出了多设计点热力循环分析方法。详细介绍了多设计点热力循环分析方法的构建以及求解过程,用单设计点方法和多设计点方法对单转子燃气发生器带自由式动力涡轮的涡...
针对航空发动机设计中涉及多性能需求和多约束条件的热力循环分析问题,提出了多设计点热力循环分析方法。详细介绍了多设计点热力循环分析方法的构建以及求解过程,用单设计点方法和多设计点方法对单转子燃气发生器带自由式动力涡轮的涡轴发动机进行热力循环分析,并分析了2种方法得到的设计域。结果表明:在由传统单设计点方法所获得的设计域内的某些区域,由于性能需求和使用限制的矛盾而不可行,而在这部分不可行区域内,有可能包含性能最优的设计点,从而使最优设计点不可行;在多设计点方法分析中,采用了多个(或所有)有性能需求和使用限制的工作状态作为其设计点,可以在合适的工作状态选取正确的设计变量,从而使设计域内的每一设计点都满足所有工作状态的要求。
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关键词
热力循环分析
单
设计
点
方法
多设计点方法
性能需求
多约束条件
涡轴发动机
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职称材料
题名
基于多设计点方法的陶瓷基材料涡桨发动机热力循环分析
被引量：
4
1
作者
郑华雷
苏志敏
黄兴
李洋
机构
中国航发湖南动力机械研究所
西北工业大学动力与能源学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期1-9,共9页
文摘
为了研究陶瓷基复合材料(CMC)对先进民用涡桨发动机总体性能带来的提升,建立了双转子燃气发生器自由涡轮式涡桨发动机多设计点热力循环分析模型,并编制了相应的程序。计算分析了采用常规金属材料、仅高压涡轮导向器采用CMC以及整个高压涡轮部件采用CMC的涡桨发动机总体性能。结果表明:(1)高压涡轮导向器采用CMC且保持高压涡轮转子进口温度与金属材料一致,耗油率和单位功率性能最多分别提升1%和1.1%,同时可以使燃烧室出口温度最多降低83℃。(2)高压涡轮导向器采用CMC且保持燃烧室出口温度一致,耗油率和单位功率性能最多提升1.6%和6.5%。(3)当整个高压涡轮采用CMC时,耗油率和单位功率性能最多提升7.8%和20%。
关键词
陶瓷基复合材料
涡桨发动机
多设计点方法
耗油率
单位推力
Keywords
Ceramic matrix composite
Turboprop
Multiple design points approach
Specific fuel consumption
Specific power
分类号
V231.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于多设计点方法的涡轴发动机热力循环分析
被引量：
1
2
作者
郑华雷
蔡建兵
黄兴
机构
中国航发湖南动力机械研究所
出处
《航空发动机》
北大核心
2023年第1期41-46,共6页
基金
航空动力基础研究项目资助。
文摘
针对航空发动机设计中涉及多性能需求和多约束条件的热力循环分析问题,提出了多设计点热力循环分析方法。详细介绍了多设计点热力循环分析方法的构建以及求解过程,用单设计点方法和多设计点方法对单转子燃气发生器带自由式动力涡轮的涡轴发动机进行热力循环分析,并分析了2种方法得到的设计域。结果表明:在由传统单设计点方法所获得的设计域内的某些区域,由于性能需求和使用限制的矛盾而不可行,而在这部分不可行区域内,有可能包含性能最优的设计点,从而使最优设计点不可行;在多设计点方法分析中,采用了多个(或所有)有性能需求和使用限制的工作状态作为其设计点,可以在合适的工作状态选取正确的设计变量,从而使设计域内的每一设计点都满足所有工作状态的要求。
关键词
热力循环分析
单
设计
点
方法
多设计点方法
性能需求
多约束条件
涡轴发动机
Keywords
thermodynamic cycle analysis
single design point method
multi-design point method
performance requirements
technology limits
turboshaft
分类号
V231.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
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1
基于多设计点方法的陶瓷基材料涡桨发动机热力循环分析
郑华雷
苏志敏
黄兴
李洋
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
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职称材料
2
基于多设计点方法的涡轴发动机热力循环分析
郑华雷
蔡建兵
黄兴
《航空发动机》
北大核心
2023
1
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职称材料
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