[发明专利]一种航空燃气涡轮发动机涡轮特性的格式转换方法

权利要求书

1.一种航空燃气涡轮发动机涡轮特性的格式转换方法，将以落压比为横坐标，换算流量与效率分别为纵坐标，并按不同等换算转速线区分的一族落压比—换算流量曲线和落压比—效率曲线格式的涡轮基础特性，转换为以换算转速为横坐标，当量涡轮功和效率分别为纵坐标，并按不同等换算流量线区分的一族换算转速—当量涡轮功曲线和换算转速—效率曲线格式表示的涡轮转换特性；其特征在于步骤如下：

步骤1：将由实验或气动计算获取的以落压比为横坐标，换算流量与效率分别为纵坐标，并按不同等换算转速线区分的一族落压比—换算流量特性曲线和落压比—效率特性曲线格式所表示的涡轮特性作为涡轮基础特性；其中每一条等换算转速线上的实点为通过实验或气动计算得到的原始数据点，对应此换算转速下对应工作点的落压比、换算流量、效率；

步骤2：对步骤1所述涡轮基础特性，在落压比—换算流量特性曲线所包含的换算流量最大与最小值之间，任意给定一个换算流量值m_{g_cor}，记为m_{g_cor(k)}，以此换算流量值为纵坐标，在涡轮基础特性的落压比—换算流量特性曲线中，做横轴平行线，该平行线与落压比—换算流量特性曲线的等换算转速线相交，设该平行线与第i到j条等换算转速线相交，且与第m条等换算转速线的交点的落压比π_T与换算转速及落压比—效率特性曲线对应点的效率η_T和给定的换算流量值m_{g_cor(k)}，标记为其中下标序号m表示第m条等换算转速线，i≤m≤j；k表示第k条等换算流量线；

步骤3：确定步骤2所获得的交点各参数的值：

步骤301：对步骤2中，当给定换算流量m_{g_cor(k)}所做的等换算流量线与第m条等换算转速线的交点为涡轮基础特性曲线的原始数据点时，通过涡轮基础特性的原始数据提取交点各数据

步骤302：对步骤2中，当给定换算流量m_{g_cor(k)}所做的等换算流量线与第m条等换算转速线的交点不为涡轮基础特性曲线的原始数据点时，记录落压比—换算流量特性曲线上与该条等换算转速线交点相邻的前一个点和后一个点原始数据落压比π_T、换算转速以及落压比—效率特性曲线上对应点的效率η_T数值，且前一点标记为后一点标记为然后通过线性插值方法计算交点各数据

m_{g_cor(k)}与已知，由式(1)与式(2)，可确定交点各参数；

步骤4：对步骤3获得的交点由其中的落压比π_T(k,m)和效率η_T(k,m)计算该点对应的当量涡轮功

其中：R为气体常数，K_C为比热比系数，R与K_C均为常数；为涡轮前燃气温度，L_T为实际涡轮功；

步骤5：m依次取i～j，循环执行步骤3～4，获得给定换算流量m_{g_cor(k)}下所做的等换算流量线与各等换算转速线的全部交点数据及对应的当量涡轮功

步骤6：将步骤5获得的全部交点数据，以各点换算转速为横坐标，以对应的当量涡轮功和效率分别为纵坐标绘制曲线，由此实现涡轮基础特性向涡轮转换特性在给定等换算流量m_{g_cor(k)}下的单条特性曲线转换；

步骤7：以k取1～n，n为涡轮基础特性等转速线的条数，在涡轮基础特性包含的换算流量最大与最小值之间，等间隔给定换算流量，循环执行步骤2至步骤6，由此实现涡轮基础特性向涡轮转换特性的完整转换。