波转子对小型燃气涡轮发动机性能的影响 被引量：4

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作者 成本林 李建中 +2 位作者 温泉 巩二磊 张堃元 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期431-437,共7页

波转子是一种自冷却动压交换设备,具有提高各种发动机和机械的性能与运行特性的特有优势。本文建立基于波转子技术的小型燃气涡轮发动机热力循环分析模型。研究了压气机、涡轮压比、燃烧工作条件变化等5种热力循环方案情况下波转子技术... 波转子是一种自冷却动压交换设备,具有提高各种发动机和机械的性能与运行特性的特有优势。本文建立基于波转子技术的小型燃气涡轮发动机热力循环分析模型。研究了压气机、涡轮压比、燃烧工作条件变化等5种热力循环方案情况下波转子技术对小型燃气涡轮发动机性能的影响。探讨波转子嵌入燃气涡轮发动机后导致燃烧室工作环境的变化规律。在相同压气机压比、相同涡轮进口温度热力循环方案情况下,波转子技术提高燃气涡轮发动机性能最高,获得了基于波转子技术小型燃气涡轮发动机最佳性能优化区和燃烧室工作环境变化规律。 展开更多

关键词 小型燃气涡轮发动机 波转子 热力循环 性能

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高速飞行器用射流预冷却涡轮基发动机性能模拟 被引量：16

2

作者 商旭升 蔡元虎 +1 位作者 陈玉春 商旭红 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期54-58,共5页

根据预冷却涡轮基发动机的工作机理,建立了考虑变比热的计算预冷却涡轮基发动机性能的数学模型,编制了相应的计算软件;并以某小型涡喷发动机为例,沿飞行轨迹计算分析了射流预冷却对发动机性能的影响。从计算结果可以看出,采用喷流预冷... 根据预冷却涡轮基发动机的工作机理,建立了考虑变比热的计算预冷却涡轮基发动机性能的数学模型,编制了相应的计算软件;并以某小型涡喷发动机为例,沿飞行轨迹计算分析了射流预冷却对发动机性能的影响。从计算结果可以看出,采用喷流预冷却方式,可以大大扩展常规涡轮喷气发动机的工作范围,能够满足高速飞行器或两级入轨飞行器第一级动力装置的要求。 展开更多

关键词 液体喷射 预冷 发动机性能计算 涡轮 高超音速飞行器 仿真 涡轮喷气发动机 发动机性能 高速飞行器 冷却方式

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基于增压发动机耦合仿真的涡轮性能预测模型研究

3

作者 魏江山 薛颖娴 +2 位作者 杨名洋 马泽泰 邓康耀 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期70-76,共7页

针对发动机排气管来流条件下涡轮一维性能预测模型进行深入研究,建立脉动与空间不均匀来流条件下涡轮性能预测模型,该模型预测得到的涡轮流通能力与试验误差小于2.0%。将该模型与发动机性能预测模型耦合,开发增压发动机自主性能仿真软件... 针对发动机排气管来流条件下涡轮一维性能预测模型进行深入研究,建立脉动与空间不均匀来流条件下涡轮性能预测模型,该模型预测得到的涡轮流通能力与试验误差小于2.0%。将该模型与发动机性能预测模型耦合,开发增压发动机自主性能仿真软件,试验验证结果表明发动机整机的性能预测误差小于3.5%。基于该模型,进一步构建了涡轮与发动机耦合匹配方法,并通过双通道涡轮几何优化设计,实现了发动机功率提升2.7%,同时燃油消耗率降低1.6%。 展开更多

关键词 涡轮 增压发动机 一维模型 双通道 性能预测 一体化仿真

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并联式涡轮冲压组合发动机安装性能数值模拟 被引量：10

4

作者 王永胜 王占学 +1 位作者 刘增文 马会民 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期312-317,322,共7页

为了研究涡轮基组合循环发动机的安装性能,基于美国Georgia大学工程技术研究中心提出的HSF高速飞行器,选择并联式涡扇-冲压组合发动机方案作为研究对象。采用数值模拟方法,研究了并联式涡扇-冲压组合发动机的工作模式转换点的确定方法,... 为了研究涡轮基组合循环发动机的安装性能,基于美国Georgia大学工程技术研究中心提出的HSF高速飞行器,选择并联式涡扇-冲压组合发动机方案作为研究对象。采用数值模拟方法,研究了并联式涡扇-冲压组合发动机的工作模式转换点的确定方法,以及模式转换过程中气动参数变化和几何调节规律,建立了适用于并联式涡轮基组合发动机的进排气系统安装损失计算模型及安装性能计算模型。研究表明,通过几何和发动机供油规律调节,可保证在推力连续的准则下完成工作模式转换,发动机的安装性能满足飞行器的要求。 展开更多

关键词 涡轮冲压组合发动机 模式转换 安装性能 数值仿真

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涡轮基组合循环发动机性能数值模拟 被引量：7

5

作者 刘增文 王占学 +1 位作者 蔡元虎 马会民 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期1-4,51,共5页

分析了涡轮基组合循环发动机的布局方式,选择串联式涡扇-冲压组合发动机方案作为研究对象,给出了涡扇发动机和冲压发动机主要设计参数,阐述了涡轮冲压组合发动机模态转换点的选择方法,选择马赫数3作为工作模态转换点。基于模块化合成程... 分析了涡轮基组合循环发动机的布局方式,选择串联式涡扇-冲压组合发动机方案作为研究对象,给出了涡扇发动机和冲压发动机主要设计参数,阐述了涡轮冲压组合发动机模态转换点的选择方法,选择马赫数3作为工作模态转换点。基于模块化合成程序的研究思想,采用数值模拟方法研究了沿飞行轨迹的涡轮冲压组合发动机的气动热力学参数以及性能特性,研究表明,可在推力波动不大于10%的情况下完成工作模态转换。 展开更多

关键词 涡轮基组合循环发动机 性能 数值仿真

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弹用涡喷发动机飞行试验启动加速性能仿真 被引量：13

6

作者 于军 于守志 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期454-457,共4页

结合导弹飞行的应用实际 ,利用有限的部件特性 ,建立了弹用涡喷发动机启动加速至巡航状态全过程的动态性能仿真模型。对仿真模型计算结果进行了分析 ,模型计算结果与飞行试验数据吻合较好。该模型的建立对导弹发射过程发动机性能的分析... 结合导弹飞行的应用实际 ,利用有限的部件特性 ,建立了弹用涡喷发动机启动加速至巡航状态全过程的动态性能仿真模型。对仿真模型计算结果进行了分析 ,模型计算结果与飞行试验数据吻合较好。该模型的建立对导弹发射过程发动机性能的分析具有重要的现实意义。 展开更多

关键词 导弹推进系统 涡轮喷气发动机 飞行试验 空中起动 加速过程 动态性能仿真模型

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生物质燃气发动机的性能研究 被引量：1

7

作者 闫桂焕 杨文 +2 位作者 许敏 孙荣峰 孙立 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2007年第2期55-57,共3页

本文从理论和试验两个角度对生物质燃气发动机的性能进行了研究,通过对比发现,计算数据和试验结果基本吻合,从而验证了利用AVL BOOST软件进行低热值、多组分生物质燃气发动机热力循环过程的模拟计算是完全可行的。通过试验发现,生物质... 本文从理论和试验两个角度对生物质燃气发动机的性能进行了研究,通过对比发现,计算数据和试验结果基本吻合,从而验证了利用AVL BOOST软件进行低热值、多组分生物质燃气发动机热力循环过程的模拟计算是完全可行的。通过试验发现,生物质燃气发动机点火、启动容易,运行稳定可靠。 展开更多

关键词 生物质燃气发动机 AVL BOOST软件 性能研究 模拟计算

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关于燃气涡轮发动机仿真技术发展论坛征文的通知

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《航空发动机》 北大核心 2020年第3期F0003-F0003,共1页

为促进航空发动机和燃气轮机自主创新研发能力的不断提升,加快推动燃气涡轮发动机仿真技术的发展,中国工程院机械与运载工程学部与中国航空发动机集团有限公司科技委联合国内相关单位及高校,拟于2020年10月中旬在辽宁沈阳召开燃气涡轮... 为促进航空发动机和燃气轮机自主创新研发能力的不断提升,加快推动燃气涡轮发动机仿真技术的发展,中国工程院机械与运载工程学部与中国航空发动机集团有限公司科技委联合国内相关单位及高校,拟于2020年10月中旬在辽宁沈阳召开燃气涡轮发动机仿真技术发展论坛。 展开更多

关键词 燃气涡轮发动机 中国工程院 仿真技术 论坛征文 辽宁沈阳 航空发动机 自主创新研发 不断提升

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燃气流量可调固体火箭冲压发动机飞行性能分析 被引量：5

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作者 焦继革 张为华 +2 位作者 夏智勋 胡建新 马立坤 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期21-24,43,共5页

在建立燃气流量可调固体火箭冲压发动机工作过程仿真模型的基础上,对燃气流量调节过程中发动机飞行性能进行分析。结果表明,在低飞行高度或高飞行马赫数时,发动机有较宽的推力调节范围;随着飞行高度降低或飞行马赫数增加,发动机推力系... 在建立燃气流量可调固体火箭冲压发动机工作过程仿真模型的基础上,对燃气流量调节过程中发动机飞行性能进行分析。结果表明,在低飞行高度或高飞行马赫数时,发动机有较宽的推力调节范围;随着飞行高度降低或飞行马赫数增加,发动机推力系数降低;随着燃气发生器喷喉面积变小,发动机推力和推力系数增加。 展开更多

关键词 固体火箭冲压发动机 燃气流量可调 工作过程仿真 飞行性能

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变几何涡轮与可调喷管发动机总体性能研究 被引量：1

10

作者 吴川 赵军 陶睿 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期67-76,共10页

为更加全面地展现变几何涡轮和可变喷管对发动机性能的影响情况,使用部件法对发动机进行建模,然后分别在改变高压涡轮第1级导向器喉道面积、改变低压涡轮第1级导向器喉道面积和改变喷管出口面积的情况下,系统地分析了发动机性能的变化情... 为更加全面地展现变几何涡轮和可变喷管对发动机性能的影响情况,使用部件法对发动机进行建模,然后分别在改变高压涡轮第1级导向器喉道面积、改变低压涡轮第1级导向器喉道面积和改变喷管出口面积的情况下,系统地分析了发动机性能的变化情况,对总体性能参数进行了定量的研究。结果表明:增加高压涡轮流通能力或低压涡轮流通能力,尾喷管进口总温与总压均升高,推力和燃油消耗率均增加;当高压涡轮流通能力增加10%时,推力仅增加1.69%,燃油消耗率增加2.52%,而当低压涡轮流通能力增加10%时,推力增加13.16%,耗油率也增加12.42%;扩大尾喷管出口面积,尾喷管进口总温与总压均降低,推力和燃油消耗率均减小,当尾喷管出口面积增加10%时,推力有16.19%的大幅降低,燃油消耗率减小4.02%。 展开更多

关键词 变几何高压涡轮 变几何低压涡轮 变喷管面积 性能研究 燃气涡轮发动机

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基于流体网络拓扑的航空发动机及燃气轮机整机性能建模方法 被引量：2

11

作者 郑培英 齐野 +1 位作者 刘家兴 钟易成 《航空发动机》 北大核心 2023年第5期22-28,共7页

为了快速、灵活、自由地搭建航空发动机及燃气轮机不同构型整机性能仿真模型,提出了一种基于流体网络拓扑的发动机整机性能仿真模型方案。从发动机部件及整机性能模型建模基本原理出发,在现有面向对象的部件性能建模及通用仿真系统总体... 为了快速、灵活、自由地搭建航空发动机及燃气轮机不同构型整机性能仿真模型,提出了一种基于流体网络拓扑的发动机整机性能仿真模型方案。从发动机部件及整机性能模型建模基本原理出发,在现有面向对象的部件性能建模及通用仿真系统总体框架基础上,采用迭代变量和平衡方程组与发动机部件模型和部件模型计算顺序相关联技术,建立了适用于不同航空发动机和燃气轮机类型的稳态性能仿真模型,并将该模型计算结果与成熟的商用仿真软件计算结果进行了对比分析。结果表明:该方案、模型可以实现发动机计算模型/拓扑自动构建,以及迭代变量与平衡方程组自动构建,提高了仿真系统的适用性。 展开更多

关键词 航空发动机 燃气轮机 性能仿真 流体网络拓扑

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基于GSP仿真和SDAE的航空发动机故障诊断 被引量：7

12

作者 车畅畅 王华伟 +1 位作者 倪晓梅 蔺瑞管 《航空发动机》 北大核心 2022年第1期13-18,共6页

为了深入研究航空发动机故障机理,提出基于航空燃气涡轮发动机性能仿真软件(GSP)和堆栈降噪自编码器(SDAE)的航空发动机故障诊断方法。通过GSP性能仿真方法模拟发动机在不同设计参数下的部件故障,并得到对应的运行状态参数;从每种故障... 为了深入研究航空发动机故障机理,提出基于航空燃气涡轮发动机性能仿真软件(GSP)和堆栈降噪自编码器(SDAE)的航空发动机故障诊断方法。通过GSP性能仿真方法模拟发动机在不同设计参数下的部件故障,并得到对应的运行状态参数;从每种故障类型下的长时间序列的状态参数中提取出向量化的曲线特征,构成故障样本;将故障样本带入SDAE模型中进行深度特征提取,经过前向传播和反向微调得到训练好的模型用于发动机故障诊断。结果表明:GSP能够通过参数更改来模拟微弱故障下的状态参数,从而构建多故障样本集;SDAE的重构误差和反向传播误差能够快速收敛到较小值,SDAE的故障诊断正确率为99.5%;与深度信念网络(DBN)、人工神经网络(ANN)以及经典机器学习方法支持向量机(SVM)相比,SDAE的故障分类正确率分别提高了0.8%、6.9%和10.1%。 展开更多

关键词 燃气涡轮发动机性能仿真软件 堆栈降噪自编码器 故障诊断 航空发动机

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加力式空气涡轮火箭发动机特性研究 被引量：8

13

作者 潘宏亮 林彬彬 刘洋 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期650-655,共6页

通过ATR发动机总体性能仿真,研究了加力式ATR发动机特性。将燃气发生器及补燃室的热力计算模块集成到压气机与涡轮的共同工作点非线性气动热力模型中,计算考虑了变比热容影响。仿真结果表明,注入加力推进剂可有效提高发动机比推力,但比... 通过ATR发动机总体性能仿真,研究了加力式ATR发动机特性。将燃气发生器及补燃室的热力计算模块集成到压气机与涡轮的共同工作点非线性气动热力模型中,计算考虑了变比热容影响。仿真结果表明,注入加力推进剂可有效提高发动机比推力,但比冲会降低;加力ATR发动机性能与设计点参数、设计点有无加力及加力推进剂流率大小有关;发动机需精心匹配,以保证补燃室内二次燃烧的混合气组分有较高的焓值和合适的余氧系数,从而获得较高的发动机性能。在非设计点上,对于调节计划为相对转速不变的加力ATR发动机而言,在尾喷管喉部面积不变时,需同时调节涡轮燃气发生器和加力推进剂流量,发动机为双变量控制。 展开更多

关键词 空气涡轮火箭发动机 非线性气动热力模型 设计与非设计性能 性能仿真

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通用公司在陶瓷燃气涡轮发动机材料研究方面有新突破

14

作者 李质贤 《汽车技术》 北大核心 1991年第10期59-59,共1页

通用汽车公司已经解决了一个传热难题,在主要材料研究方面有了一个新的重大突破,使燃气轮机可以在1371℃下可靠运行,并且燃料效率大大超过活塞式发动机。这项由美国能源部提出。

关键词 汽车工程 汽车发动机 陶瓷燃气涡轮发动机 通用汽车公司 传热性能

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涡轮增压固冲发动机非设计点特性研究 被引量：1

15

作者 杨飒 何国强 +1 位作者 李江 刘洋 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期491-495,共5页

涡轮增压固冲发动机（TSPR）将ATR的燃气涡轮增压部件和固冲发动机高能推进剂有机组合，实现了高比冲宽包线的性能要求。建立了TSPR非设计点性能模型，提出了TSPR2种调节方案，即等余气系数和等富燃流量。通过热力循环相似的ATR试验结... 涡轮增压固冲发动机（TSPR）将ATR的燃气涡轮增压部件和固冲发动机高能推进剂有机组合，实现了高比冲宽包线的性能要求。建立了TSPR非设计点性能模型，提出了TSPR2种调节方案，即等余气系数和等富燃流量。通过热力循环相似的ATR试验结果，校核了本性能分析模型的准确性。研究TSPR2种调节方案的推力调节特性。2种调节方案的假想TSPR不同转速比冲均高于与设计推力比推力与其相等的ATR，等富燃流量调节方案的TSPR调节简单，推力调节范围大，性能更接近ATR。物理转速不变的假想TSPR可工作的速度、高度范围分别为Ma=0—2．4、0～16km，发动机高空高速比冲最高。等富燃流量调节方案TSPR的性能略低于等余气系数，但相比等余气系数，其控制规律简单，实现方便，是更实用的控制方案。 展开更多

关键词 燃气涡轮增压 非设计点 性能分析模型 燃气涡轮增压固冲发动机

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发动机液化天然气燃料“老化”过程的数值仿真

16

作者 游伏兵 潘志翔 《交通科技》 2004年第2期61-63,共3页

提出发动机液化天然气燃料“老化”的概念 ;分析 LNG燃料“老化”的原因 ,根据 BOG从储液器中逸出的机理 ,提出“老化”过程的数学模型 ,并对 LNG的“老化”

关键词 汽车燃料 液化天然气 老化 燃气发动机 数值仿真 燃烧性能 储液器

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涉氢环境及其对高温合金的影响:评述--面向航空发动机潜在应用

17

作者 郑亮 李周 +1 位作者 王旭青 张国庆 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期13-30,共18页

随着“双碳”目标的提出,氢作为绿色清洁能源成为未来航空业发展的重要趋势,近年来氢燃料航空发动机备受关注。高温合金是当前燃气涡轮发动机热端部件中应用最广泛的材料,本文综述现有其他领域涉氢环境对合金的影响,为未来氢燃料航空发... 随着“双碳”目标的提出,氢作为绿色清洁能源成为未来航空业发展的重要趋势,近年来氢燃料航空发动机备受关注。高温合金是当前燃气涡轮发动机热端部件中应用最广泛的材料,本文综述现有其他领域涉氢环境对合金的影响,为未来氢燃料航空发动机用高温合金研制和应用提供参考。对内/外氢环境的引入、渗(充)氢方法、氢浓度/氢分布特征及氢稳定存在温度的测量、氢对拉伸、蠕变/持久和疲劳性能的影响以及氢脆的断裂机理进行分述,总结不同成分、制备工艺、原始组织状态、合金化程度以及不同应用领域高温合金在涉氢环境下的力学性能退化因素。结果表明,外氢环境下比内氢环境下力学性能下降更快;合金化程度更高的高温合金氢脆更明显,而高温氢环境下合金性能损伤(蠕变/持久、疲劳和拉伸)倾向较室温明显降低。就燃氢涡轮动力用高温合金在涉氢环境下的力学性能评价及适氢环境高温合金的研制进行展望。燃氢涡轮航空发动机可能面临的涉氢工作环境包括:液氢存储的低温氢环境;用于通道冷却的氢环境;经过气体压缩的高温高压氢环境;以及燃烧产物-高温水蒸气(高温潮湿)环境的影响。重点应关注氢在高温合金中的扩散和渗透、高温合金在高压氢环境下的脆性和腐蚀、高温潮湿环境下氧化和腐蚀行为以及上述多重耦合环境下合金和涂层的退化和防护机制。针对燃氢涡轮发动机工作环境,需要搭建近服役条件的高温合金燃氢环境实验装置,开展燃氢环境对高温合金及零部件的影响研究,建立现役叶片和盘件等热端部件关键用材在涉氢环境中的力学性能数据库和相关标准,并在此基础上适时研发适用于燃氢环境使用的高温结构材料,为氢燃料燃气涡轮航空发动机的应用提供支持。 展开更多

关键词 高温合金 氢燃料燃气涡轮 航空发动机 氢致力学性能退化 氢分布 TIAL合金 氢脆指数

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文丘里式混合器的结构差异对发动机性能的影响 被引量：3

18

作者 邓彪 李朝阳 《柴油机设计与制造》 2022年第2期19-24,共6页

文丘里式混合器的结构对燃气发动机的性能有重要影响。以2款不同的文丘里式混合器为研究对象,首先针对其结构差异进行对比和分析;其次针对2款混合器进行计算流体力学(CFD)仿真分析;最后通过某款天然气发动机平台试验2款混合器的结构差... 文丘里式混合器的结构对燃气发动机的性能有重要影响。以2款不同的文丘里式混合器为研究对象,首先针对其结构差异进行对比和分析;其次针对2款混合器进行计算流体力学(CFD)仿真分析;最后通过某款天然气发动机平台试验2款混合器的结构差异对发动机性能的影响。试验发现,B款混合器更加符合该发动机的设计需求。研究成果可为后续燃气发动机开发提供技术支撑。 展开更多

关键词 文丘里式混合器 燃气发动机 CFD仿真 发动机性能

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微型涡喷发动机燃烧室数值模拟 被引量：11

19

作者 李聪 方蜀州 张平 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期513-518,共6页

微型涡轮喷气发动机(Micro-turbine engine)燃烧室具有传热损失大及燃烧驻留时间短的特点。为了给微型燃烧室定型提供数据参考,对设计的微型环形燃烧室中的稳态燃烧过程进行数值模拟。计算入口边界参数采用等熵数值计算结果,喷雾性能参... 微型涡轮喷气发动机(Micro-turbine engine)燃烧室具有传热损失大及燃烧驻留时间短的特点。为了给微型燃烧室定型提供数据参考,对设计的微型环形燃烧室中的稳态燃烧过程进行数值模拟。计算入口边界参数采用等熵数值计算结果,喷雾性能参数通过试验获得,考虑了湍流化学反应、热辐射、液滴的蒸发及二次雾化等情况,得到燃烧室稳态工作时的速度场、温度场及浓度分布,计算结果可以较为准确地反映燃烧室的实际燃烧情况。计算结果表明,燃烧室设计合理,燃料可以充分燃烧,各项性能参数基本符合设计要求,能够为燃烧室的进一步优化设计提供改进依据。 展开更多

关键词 微型燃气涡轮发动机 燃烧室 数值仿真 燃烧

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基于FSQP算法的涡扇发动机多变量最优加速控制 被引量：8

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作者 戚学锋 樊丁 +1 位作者 陈耀楚 李伟刚 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期233-236,共4页

深入研究了新的非线性规划算法———FSQP算法。提出了一种基于FSQP算法的涡扇发动机多变量最优加速控制方法。该方法可以提高发动机的加速性能并满足加速过程中的各项约束条件。最后,通过仿真表明了该控制算法的可行性和良好的控制效果。

关键词 涡轮风扇发动机 最佳控制 加速性能 数值仿真

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