[发明专利]航改燃气轮机流道计算方法

说明书

本发明公开了一种航改燃气轮机流道计算方法，航改燃气轮机包括低压压气机以及动力涡轮，燃气轮机流道计算方法包括：获取所述低压压气机的参数；计算所述动力涡轮的流道尺寸。本发明的计算方法计算精度高、速度快，能够有效地缩短航改燃气轮机的研制周期。

技术领域

本发明属于航空发动机技术领域，具体涉及一种航改燃气轮机流道计算方法。

背景技术

航改燃气轮机是在航空发动机的设计基础上，继承其核心机部件并进行抗冲击、耐腐蚀性等适应性改进，对不能继承的部件进行全新设计。核心机流道的尺寸完全继承，但新研部件流道需要部件开展相关设计后进行计算，在方案论证阶段缺乏对整机流道尺寸的掌握。目前的航改燃机流路计算主要运用航空发动机流路计算方法或者参考已有燃机流路尺寸进行缩放。采用这种方法的计算误差大、效率低、研制周期长、成本高。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种航改燃气轮机流道计算方法来克服或至少减轻现有技术中的至少一个上述问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种航改燃气轮机流道计算方法，所述燃气轮机包括低压压气机以及动力涡轮，所述航改燃气轮机流道计算方法包括：获取所述低压压气机的参数，其中，所述参数包括：低压压气机级数、低压压气机流道形式、低压压气机进口平均轴向马赫数、低压压气机进口轮毂比以及低压压气机叶片展弦比；计算所述动力涡轮的流道尺寸。

在上述计算方法的优选技术方案中，获取所述燃气轮机的低压压气机的级数，包括：通过如下公式计算：

式中，Z为压气机级数，γ为比热比，π_c为低压压气机压比。

在上述计算方法的优选技术方案中，获取所述低压压气机流道形式，包括：若所述高压压气机进口尺寸比所述低压压气机出口尺寸小时，确定所述低压压气机的流道形式为等内径形式，若所述高压压气机进口尺寸比所述低压压气机出口尺寸大时，确定所述低压压气机的流道形式为等外径形式，若所述高压压气机的进口尺寸与所述低压压气机出口尺寸相等，确定所述低压压气机的流道形式为等中径形式。

在上述计算方法的优选技术方案中，所述低压压气机进口平均轴向马赫数为0.48～0.51。

在上述计算方法的优选技术方案中，所述低压压气机进口轮毂比为0.4～0.48。

在上述计算方法的优选技术方案中，所述低压压气机叶片展弦比为1.4～1.8。

在上述计算方法的优选技术方案中，计算所述动力涡轮的出口环形面积，包括：通过以下公式计算

式中，W_e为动力涡轮出口流量，k为比热比，K为流量系数，α_e为动力涡轮出口气流偏离轴向的角度，为动力涡轮出口总温，为动力涡轮出口总压，A_e为动力涡轮出口环形面积，R_gas为气体常数，Ma_e为动力涡轮出口马赫数，T_e为动力涡轮出口静温。

本发明实施例提供的航改燃气轮机流道计算方法，计算精度高、速度快，能够有效地缩短航改燃气轮机的研制周期。

附图说明

图1是本发明实施例提供的计算方法的流程示意图。

具体实施方式