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基于模型的Atkinson循环发动机燃油经济性遗传算法优化 被引量:5
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作者 赵金星 许敏 +1 位作者 李冕 王斌 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期58-63,共6页
提出了一种基于一维发动机仿真模型的Atkinson循环发动机部分负荷燃油经济性优化方法。利用建立的Atkinson循环发动机部分负荷GT-Power仿真模型计算优化问题的目标函数值和非线性约束值,MATLAB执行遗传算法操作,MATLAB和GT-Power模型通... 提出了一种基于一维发动机仿真模型的Atkinson循环发动机部分负荷燃油经济性优化方法。利用建立的Atkinson循环发动机部分负荷GT-Power仿真模型计算优化问题的目标函数值和非线性约束值,MATLAB执行遗传算法操作,MATLAB和GT-Power模型通过GT-Power/Simulink接口进行数据交换。遗传算法优化变量为节气门开度、进气门正时、排气门正时、空燃比和点火角,而约束条件为等值扭矩、排气温度、缸内废气比例和爆震强度。4000r/min时七个负荷点的试验结果表明:经遗传算法优化后发动机的燃油经济性明显改善,最多改善4.82%。 展开更多
关键词 内燃机 atkinson循环发动机 燃油经济性 遗传算法 部分负荷建模 基于模型优化
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Atkinson循环发动机人工神经网络模型的研究 被引量:3
2
作者 赵金星 许敏 李明 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期13-17,共5页
用GT-Power软件建立了压缩比为10.6的1.8L的Otto循环发动机仿真模型,并在此基础上建立用于Atkinson循环发动机设计和优化的人工神经网络模型。应用拉丁超立方采样算法进行实验设计,用GT-Power对各实验点进行计算,得到用于神经网络训练... 用GT-Power软件建立了压缩比为10.6的1.8L的Otto循环发动机仿真模型,并在此基础上建立用于Atkinson循环发动机设计和优化的人工神经网络模型。应用拉丁超立方采样算法进行实验设计,用GT-Power对各实验点进行计算,得到用于神经网络训练和测试的实验数据集。通过MATLAB/GT-Power耦合的自动化平台进行训练和测试数据的采集以及神经网络建模和优选。结果表明,建立的Atkinson循环发动机神经网络模型具有较高的预测精度,可用于Atkinson循环发动机的进一步设计和优化工作。 展开更多
关键词 atkinson循环发动机 实验设计 神经网络 MATLAB GT-Power耦合平台
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基于燃油经济性的Atkinson循环发动机优化设计研究
3
作者 陈小强 赵欣 《河南科技》 2024年第16期41-45,共5页
[目的]将传统Otto循环发动机改型设计为混合动力Atkinson循环发动机,以提高发动机燃油经济性。[方法]以某Otto循环发动机为原型机,建立发动机GT-power仿真模型,通过提高发动机压缩比,增大进气凸轮工作包角,将原机仿真模型改型为Atkinso... [目的]将传统Otto循环发动机改型设计为混合动力Atkinson循环发动机,以提高发动机燃油经济性。[方法]以某Otto循环发动机为原型机,建立发动机GT-power仿真模型,通过提高发动机压缩比,增大进气凸轮工作包角,将原机仿真模型改型为Atkinson循环发动机仿真模型。利用Atkinson循环发动机仿真模型对发动机进气凸轮工作包角、进气门关闭时刻和排气门关闭时刻进行优化分析,确定最佳参数。[结果]Atkinson循环发动机在外特性工况下扭矩有所下降,燃油消耗率最高降低了7.2%;最低燃油消耗率由原型机的244 g/kW·h降至235 g/kW·h,低油耗区域转速范围增大。[结论]试验结果显示,优化后的Atkinson循环发动机燃油经济性得到了改善,满足混合动力汽车对发动机的工作需求,证明了优化设计方法的可行性。 展开更多
关键词 atkinson循环 进气门关闭时刻 燃油消耗率
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Atkinson循环发动机紧凑型燃烧系统研究 被引量:2
4
作者 徐丹 杨青 +2 位作者 孟凡腾 孙柏刚 郭巨寿 《车用发动机》 北大核心 2015年第3期60-64,共5页
基于Atkinson理论循环建立混合动力汽油机的性能仿真模型,确定出合适的压缩比与配气正时。分别采用增加活塞顶面凸起高度(上凸型燃烧室)和减小缸盖上燃烧室高度的方式来满足Atkinson循环汽油机对压缩比的要求。同时为适应紧凑结构减... 基于Atkinson理论循环建立混合动力汽油机的性能仿真模型,确定出合适的压缩比与配气正时。分别采用增加活塞顶面凸起高度(上凸型燃烧室)和减小缸盖上燃烧室高度的方式来满足Atkinson循环汽油机对压缩比的要求。同时为适应紧凑结构减小气门升程、直径(紧凑型燃烧室)。通过三维CFD计算分析,比较了两种燃烧室缸内燃烧及流动特性,发现紧凑型燃烧室能够在火核形成及扩散时期在缸内产生更高的湍动能,有利于加快火焰传播,使燃烧持续期缩短9.8%-24.4%,可显著提高燃油经济性。在混合动力用Atkinson循环发动机开发中使用紧凑型燃烧室,具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 混合动力 atkinson循环发动机 燃烧室 湍动能
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Atkinson循环发动机性能改进研究 被引量:5
5
作者 冯仁华 付建勤 +3 位作者 杨靖 张微 黄修鹏 陈永 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期509-516,共8页
本文中利用理论计算、结构及参数改进和试验标定相结合的方法,将某自然吸气Otto循环汽油机改为Atkinson循环混合动力发动机。首先通过减少活塞顶部凹坑容积将压缩比从10.5提高到13以克服Atkinson循环中由于进气门晚关所带来的有效压缩... 本文中利用理论计算、结构及参数改进和试验标定相结合的方法,将某自然吸气Otto循环汽油机改为Atkinson循环混合动力发动机。首先通过减少活塞顶部凹坑容积将压缩比从10.5提高到13以克服Atkinson循环中由于进气门晚关所带来的有效压缩比的降低;然后利用AVL Excite Timing Drive软件重新设计了满足Atkinson循环要求的进、排气凸轮型线;最后通过发动机台架试验标定了Atkinson循环发动机万有特性下的过量空气系数、配气相位和点火正时等参数。试验结果表明:在保证动力性满足要求的前提下,改型后Atkinson循环发动机的燃油消耗率在整体上比原Otto循环发动机低得多,尤其在中低转速中大负荷时。另外,改型后Atkinson循环发动机的低油耗区域范围比原Otto循环发动机大得多,且低油耗区向低转速和较小负荷区域移动。改型后的Atkinson循环发动机最低燃油消耗率由原来的250g/(kW·h)降低到234.5g/(kW·h),达到了目标要求。 展开更多
关键词 atkinson循环 压缩比 台架标定 燃油消耗率
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基于神经网络和遗传算法的Atkinson循环发动机几何压缩比优化 被引量:10
6
作者 王森 赵金星 +2 位作者 刘双寨 袁志远 徐宏昌 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期370-377,共8页
提出了基于神经网络和遗传算法进行阿肯金森(Atkinson)循环发动机几何压缩比优化的方法.首先利用几何压缩比为11的奥拓(Otto)循环发动机的试验数据验证了发动机人工神经网络模型的预测准确性,然后联合遗传算法和神经网络模型进行了目标A... 提出了基于神经网络和遗传算法进行阿肯金森(Atkinson)循环发动机几何压缩比优化的方法.首先利用几何压缩比为11的奥拓(Otto)循环发动机的试验数据验证了发动机人工神经网络模型的预测准确性,然后联合遗传算法和神经网络模型进行了目标Atkinson循环发动机的几何压缩比优化,约束条件是外特性转矩、爆震强度和排气温度,优化目标是使燃油消耗率最小.结果表明:联合遗传算法和神经网络模型进行发动机设计和性能优化,具有较高的效率和准确性.优化后确定目标Atkinson循环发动机的最佳几何压缩比为12.5,并在此基础上进一步优化发动机的操作参数及其外特性. 展开更多
关键词 阿肯金森循环发动机 几何压缩比 优化设计 人工神经网络 遗传算法
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混合动力汽车用Atkinson循环发动机的探讨 被引量:14
7
作者 田永祥 杜爱民 陈礼璠 《汽车科技》 2007年第4期31-34,共4页
Atkinson循环利用进气门晚关而不是节气门来控制负荷,减少了泵气损失和压缩功,可以更大程度地将热能转换为机械能,提高发动机热效率,从而降低燃油消耗;进气门晚关使得实际压缩比降低、缸内燃烧温度降低,有利于改善NOx排放。结合混合动... Atkinson循环利用进气门晚关而不是节气门来控制负荷,减少了泵气损失和压缩功,可以更大程度地将热能转换为机械能,提高发动机热效率,从而降低燃油消耗;进气门晚关使得实际压缩比降低、缸内燃烧温度降低,有利于改善NOx排放。结合混合动力汽车对小负荷采用电动机驱动、大负荷采用Otto循环,中间负荷采用Atkinson循环,能提高整车的燃油经济性和排放性能。 展开更多
关键词 混合动力汽车 atkinson循环 热效率
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Atkinson循环发动机回流过程缸压的计算
8
作者 季佳佳 杜爱民 邵达 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第4期545-548,555,共5页
Atkinson循环发动机通过进气门晚关控制负荷,回流过程缸内气经历了变质量压缩.本文结合流体力学和热力学知识,对回流进行理论分析,较为精确的推导出了回流时缸内压力变化的微分方程,并对微分方程进行数值求解,通过计算仿真相结合的方法... Atkinson循环发动机通过进气门晚关控制负荷,回流过程缸内气经历了变质量压缩.本文结合流体力学和热力学知识,对回流进行理论分析,较为精确的推导出了回流时缸内压力变化的微分方程,并对微分方程进行数值求解,通过计算仿真相结合的方法进行比较,结果表明本法具有较好的计算精度. 展开更多
关键词 atkinson循环 回流过程 缸压
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Atkinson循环发动机配气机构改进分析 被引量:1
9
作者 任翠翠 张毅 +3 位作者 杨靖 赵璐璐 唐坚 罗亚妮 《车用发动机》 北大核心 2017年第5期16-20,共5页
基于发动机燃油经济性升级需求,将传统的Otto循环发动机改为阿特金森(Atkinson)循环发动机,其中,配气机构的改进是完成循环改型的关键。对某汽油机配气机构建立模型,并进行运动学和动力学计算分析,进而对凸轮型线进行优化设计,对配气正... 基于发动机燃油经济性升级需求,将传统的Otto循环发动机改为阿特金森(Atkinson)循环发动机,其中,配气机构的改进是完成循环改型的关键。对某汽油机配气机构建立模型,并进行运动学和动力学计算分析,进而对凸轮型线进行优化设计,对配气正时进行再设计研究。利用进排气凸轮轴的双VVT机构,在不同转速和负荷下对改型后的发动机进行了双VVT的优化控制设计。台架试验结果表明,发动机成功地完成了Atkinson循环的转换,最低燃油消耗率由原机的250g/(kW·h)降低到232g/(kW·h),且低油耗区向常用发动机工况移动,验证了配气机构设计方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 atkinson循环 凸轮型线 配气正时 可变配气机构
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膨胀循环氢氧发动机火炬点火系统方案研究
10
作者 李锦江 刘恒 +2 位作者 刘登丰 褚宝鑫 张楠 《导弹与航天运载技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第3期38-44,共7页
针对膨胀循环氢氧发动机多次点火需求,开展了火炬式电点火系统方案论证和仿真研究,明确了较为合理的低压火炬式电点火系统方案,并完成整机级试验验证。结果表明,氢主阀打开瞬间点火室混合比波动较大,可能造成结构烧蚀;从氢涡轮前引气氢... 针对膨胀循环氢氧发动机多次点火需求,开展了火炬式电点火系统方案论证和仿真研究,明确了较为合理的低压火炬式电点火系统方案,并完成整机级试验验证。结果表明,氢主阀打开瞬间点火室混合比波动较大,可能造成结构烧蚀;从氢涡轮前引气氢、氧泵后引液氧的方案烧蚀风险较小,但对发动机起动和稳态特性有一定影响。试验验证了仿真分析结果,实现了中国液体火箭发动机首次低压火炬式电点火起动,初步表明点火系统方案可行。 展开更多
关键词 膨胀循环 氢氧发动机 火炬式电点火 系统方案 仿真
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分循环膨胀发动机换气参数影响规律研究
11
作者 王哲 陈自强 +2 位作者 陈天宇 石磊 邓康耀 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期77-85,共9页
以分循环膨胀发动机(split cycle expansion engine,SCEE)为研究对象开展了膨胀缸换气参数影响规律的研究,为高效率发动机的设计与优化提供指导。结果表明:膨胀缸进气门升程降低使得膨胀缸进气压力增大,同时燃烧缸泵气损失增大,进气门... 以分循环膨胀发动机(split cycle expansion engine,SCEE)为研究对象开展了膨胀缸换气参数影响规律的研究,为高效率发动机的设计与优化提供指导。结果表明:膨胀缸进气门升程降低使得膨胀缸进气压力增大,同时燃烧缸泵气损失增大,进气门升程由6 mm降到1 mm时,系统指示热效率最多降低5.83%。膨胀缸排气门升程降低将使得高压气罐压力上升,同时膨胀缸压缩过程耗功增加,压缩过程耗功占主导,排气门升程由8 mm降到3 mm时,系统指示热效率最大降低2.80%。膨胀缸排气门关闭角的提前将增大膨胀缸进气压力及膨胀缸入口处压力损失,当膨胀缸排气门关闭角为10°时二者可获得较好折中,系统指示热效率为47.78%。膨胀缸排气门开启角的推迟可以减少由过度膨胀导致的排气门处的倒流现象。 展开更多
关键词 循环 高效率发动机 换气系统 效率提升
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膨胀循环氢氧发动机低压火炬的点火能量研究
12
作者 李锦江 陈明航 +1 位作者 崔荣军 张楠 《宇航总体技术》 2024年第2期32-38,共7页
针对膨胀循环氢氧发动机多次点火需求,采用氢、氧推进剂吸热着火和火炬燃气降温放热的假设,用热力计算方法从理论上分析了推力室采用火炬点火的能量问题。在考虑火炬燃气与推力室内的氧补燃后,富燃低压火炬点火器的点火能量能够满足推... 针对膨胀循环氢氧发动机多次点火需求,采用氢、氧推进剂吸热着火和火炬燃气降温放热的假设,用热力计算方法从理论上分析了推力室采用火炬点火的能量问题。在考虑火炬燃气与推力室内的氧补燃后,富燃低压火炬点火器的点火能量能够满足推力室点火需求。研制了2种低压火炬点火试验系统,对膨胀循环发动机进行了17次点火试验,试验结果与理论分析结果相符,验证了补燃点火假设。 展开更多
关键词 膨胀循环发动机 低压火炬式电点火 点火能量
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航空发动机压气机叶片实验室循环加速试验谱的设计
13
作者 汪凯蔚 苏少燕 +3 位作者 刘雅智 张洪彬 张少锋 郑南飞 《电子产品可靠性与环境试验》 2024年第S1期1-5,共5页
自然环境试验是利用真实自然环境条件,研究装备在自然环境因素综合影响下的性能下降过程。为了快速地获得试验结果,通常通过加大一种或多种环境因素量值,在实验室内通过一定的方法以加速试验谱的形式,等效地将环境因素作用于研究对象,... 自然环境试验是利用真实自然环境条件,研究装备在自然环境因素综合影响下的性能下降过程。为了快速地获得试验结果,通常通过加大一种或多种环境因素量值,在实验室内通过一定的方法以加速试验谱的形式,等效地将环境因素作用于研究对象,以在短时间内对其腐蚀/老化行为进行评价,这是目前工程上常用的试验考核和评价手段。基于湿热海洋大气环境环境因素实测数据,详细地阐述了发动机压气机叶片实验室循环加速试验设计方法,提出从环境分析、环境试验谱、试验循环方式和环境试验量值4个维度设计实验室循环加速试验,可提升实验室环境与实际服役环境之间的相关性,进而提高实验室环境试验的有效性。 展开更多
关键词 航空发动机 压气机叶片 循环加速试验 环境试验谱
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美国自适应循环发动机的发展历程 被引量:1
14
作者 郝旺 刘永泉 +2 位作者 王占学 张晓博 李大为 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1-20,共20页
自适应循环发动机以其高效的涵道比调节能力和良好的流量保持能力,成为下一代战斗机和未来超声速客机的理想动力装置。鉴于美国在自适应循环发动机领域长期保持领先地位,本文将美国自适应循环发动机的发展历程分为4个阶段,叙述了美国一... 自适应循环发动机以其高效的涵道比调节能力和良好的流量保持能力,成为下一代战斗机和未来超声速客机的理想动力装置。鉴于美国在自适应循环发动机领域长期保持领先地位,本文将美国自适应循环发动机的发展历程分为4个阶段,叙述了美国一系列军/民用研究计划下自适应循环发动机的发展历程、技术关联和结构特点,梳理出自适应循环发动机的基本结构形式,总结了总体性能设计、进气道/发动机匹配、低排放、低噪声、先进材料和增材制造等自适应循环发动机的关键技术及发展历程,从而为我国自适应循环发动机的发展提供一定的参考。 展开更多
关键词 自适应循环发动机 发展历程 结构特点 关键技术 综述
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传统汽油机改进成混合动力Atkinson循环专用发动机的节油效果 被引量:11
15
作者 朱国辉 夏孝朗 +1 位作者 刘敬平 付建勤 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1302-1311,共10页
基于传统汽油机的实测数据建立GT-POWER模型;分析改进成Atkinson循环发动机的节油潜力及爆震指数。先选择3种方案并利用GT-POWER模型对部分负荷与万有特性对Atkinson循环进行计算,3种方案分别为:(1)只用可变气阀正时(VVT)技术推迟进气... 基于传统汽油机的实测数据建立GT-POWER模型;分析改进成Atkinson循环发动机的节油潜力及爆震指数。先选择3种方案并利用GT-POWER模型对部分负荷与万有特性对Atkinson循环进行计算,3种方案分别为:(1)只用可变气阀正时(VVT)技术推迟进气阀关闭时刻;(2)增加凸轮型线包角并用VVT技术推迟进气阀关闭时刻,(3)在第二方案上将压缩比由10增加到12。计算结果表明:方案三节油效果明显,在5个典型工况及全转速范围上中小负荷节油率达7%以上。再分析推迟排气阀开启时刻对实现部分负荷节油基本没有应用价值;传统汽油机改进成Atkinson循环发动机的最佳方案为增加进气凸轮型线包角使进气持续期为350o,用VVT技术推迟进气阀关闭时刻来调节负荷,再将压缩比由10增加到12,而排气凸轮型线及相位不变。 展开更多
关键词 atkinson循环 泵气损失 爆震指数 可变气阀正时 节油率
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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
16
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 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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涡扇发动机再压缩CCA系统热力循环耦合分析
17
作者 苏杭 赵霄 +1 位作者 张博 杨竹强 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期495-506,共12页
为了提高发动机的推进性能和热效率,同时改善发动机冷却引气品质,在传统预冷冷却空气(cooled cooling air,CCA)技术基础上,建立基于再压缩CCA系统的典型飞机发动机热力计算耦合分析仿真平台.结合涡轮叶片平均壁温计算模型和飞机/发动机... 为了提高发动机的推进性能和热效率,同时改善发动机冷却引气品质,在传统预冷冷却空气(cooled cooling air,CCA)技术基础上,建立基于再压缩CCA系统的典型飞机发动机热力计算耦合分析仿真平台.结合涡轮叶片平均壁温计算模型和飞机/发动机总体匹配模型,分析再压缩CCA系统对涡轮叶片冷却效果、发动机总体性能及相应飞行性能的影响规律.结果表明:采用减小引气比的方式未加力时推力最高提升7.88%,加力时推力最高提升2.03%;加力时耗油率降低、热效率提升,冷却引气总温降低100~120 K、总压提升4%左右,高压涡轮导叶冷却效果提高显著.采用提高燃烧室最高出口温度的方式未加力时推力最高提升22.81%,加力时推力最高提升3.70%;加力时耗油率降低、热效率提升,冷却引气总温降低90 K左右,且在各任务航段高压涡轮叶片温度均低于许用温度.两种方案再压缩CCA系统对发动机性能损失基本无影响,取功比在各状态下均低于0.25%. 展开更多
关键词 涡扇发动机 再压缩 冷却空气 性能分析 热力循环
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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
18
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 循环发动机 总体方案 循环分析 核心机驱动风扇
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航空发动机热防护超临界CO_(2)闭式循环方案设计
19
作者 李星剑 连华奇 +2 位作者 李育隆 徐思远 马旭 《航空发动机》 北大核心 2024年第4期88-94,共7页
针对航空飞行器高速飞行时发动机热环境严峻、冷源有限的问题,提出了一种应用于航空发动机热防护、以超临界CO_(2)为工质的闭式布雷顿冷却循环方案。采用能量分析法构建布雷顿循环的数学模型,对比分析了简单循环、回热循环与间冷循环3... 针对航空飞行器高速飞行时发动机热环境严峻、冷源有限的问题,提出了一种应用于航空发动机热防护、以超临界CO_(2)为工质的闭式布雷顿冷却循环方案。采用能量分析法构建布雷顿循环的数学模型,对比分析了简单循环、回热循环与间冷循环3种循环结构的优劣,比较了高温部件冷却通道的串并联结构对循环性能的影响。结果表明:回热循环能够提高系统热效率约4%,但热沉利用率降低50%;间冷循环能够降低系统热沉消耗8%,但会导致系统总质量增大;超临界CO_(2)简单循环是最符合发动机中间工质冷却循环工作需求的循环结构。对于简单循环而言,高温部件冷却通道并联结构的热效率比串联结构的高6%,但需要的碳氢燃料质量流量提高了2.7%,在碳氢燃料质量充足的条件下,并联结构的性能更优。 展开更多
关键词 热防护 闭式布雷顿循环 超临界CO_(2) 循环结构 航空发动机 高超声速飞行器
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基于功比例因子的径向流内燃波转子发动机热力循环分析
20
作者 郑仁传 巩二磊 +2 位作者 李建中 姚倩 韦晓农 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期52-59,共8页
为研究径向流内燃波转子嵌入基准机性能变化规律,提出不同波转子输出功状态点的性能计算方法,建立了基于功比例因子的径向流内燃波转子热力循环分析模型,在理想和考虑损失的状态下开展了不同热力循环对比研究,并探讨了压气机压比和波转... 为研究径向流内燃波转子嵌入基准机性能变化规律,提出不同波转子输出功状态点的性能计算方法,建立了基于功比例因子的径向流内燃波转子热力循环分析模型,在理想和考虑损失的状态下开展了不同热力循环对比研究,并探讨了压气机压比和波转子功比例因子对发动机热力循环性能参数影响规律。结果表明,基准机压比为3.6时,在相同涡轮入口状态下,考虑损失时的径向流内燃波转子循环相较于基准机可以实现净功输出增加53.9%,热循环效率提高44.9%,耗油率降低30.9%。波转子完全作为功率输出部件时,可以实现热循环效率达到0.32左右,纯功输出的径向流内燃波转子更适用于较低压气机压比的基准机。 展开更多
关键词 内燃波转子 汉弗莱循环 热力循环模型 波盘发动机 径向流
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