[发明专利]一种航空发动机三维匹配迭代方法

权利要求书

1.一种航空发动机三维匹配迭代方法，其特征在于，包括，

步骤S1:航空发动机三维稳态仿真部件包括风扇、压气机、主燃烧室、高压涡轮、低压涡轮、外涵道、加力燃烧室、喷管，每个所述航空发动机三维稳态仿真部件均分别建立模型，所述模型均对应一个不同的三维计算软件进行仿真计算，将所述三维计算软件与匹配迭代程序置于相同的计算集群环境中；

步骤S2：给定所述航空发动机运行状态的预设条件值，由所述预设条件值生成迭代变量值，所述迭代变量包括风扇外涵出口静压P_s13、风扇内涵出口静压P_s23、高压物理转速N_H、压气机出口静压P_s3、混合室静压P_s65；

步骤S3：将生成的五个所述迭代变量作为所述三维计算软件的输入值，并通过所述三维计算软件计算结果；

步骤S4：根据所述五个迭代变量计算平衡方程偏差函数，

风扇外涵出口与外涵进口流量偏差函数E₁＝f₁(P_s13,P_s23,N_H,P_s3,P_s65)；

风扇内涵出口与压气机进口流量偏差函数E₂＝f₂(P_s13,P_s23,N_H,P_s3,P_s65)；

主燃烧室出口与高压涡轮进口流量偏差函数E₃＝f₃(P_s13,P_s23,N_H,P_s3,P_s65)；

压气机功率与高压涡轮功率偏差函数E₄＝f₄(P_s13,P_s23,N_H,P_s3,P_s65)；

风扇功率与低压涡轮功率偏差函数E₅＝f₅(P_s13,P_s23,N_H,P_s3,P_s65)；

步骤S5：判断所述平衡方程偏差函数E₁、E₂、E₃、E₄、E₅是否收敛，当所述偏差函数收敛时，即发动机在所述迭代变量条件下正常工作，若所述平衡方程偏差函数不收敛，则根据各偏差函数对应的各个输入值得斜率

[ΔE_i/ΔX_j]_5×5

其中E_i＝[E₁、E₂、E₃、E₄、E₅]，X_i＝[P_s13,P_s23,N_H,P_s3,P_s65]

并将对应的值作为新的对应的所述迭代变量，并返回步骤S3。

2.如权利要求1所述的一种航空发动机三维匹配迭代方法，其特征在于，在步骤S2中，所述预设条件包括航空发动机三维稳态仿真部件的计算模型及其边界条件，所述边界条件包括给定的转速、主燃油流量、进口总温/总压、出口静压。

3.如权利要求1所述的一种航空发动机三维匹配迭代方法，其特征在于，在步骤S1中所述的航空发动机三维稳态仿真部件对应的三维计算软件，包括风扇对应的Numeca、压气机对应的Numeca、主燃烧室对应的Fluent、高压涡轮对应的CFX、低压涡轮对应的CFX、外涵道对应的CFX、加力燃烧室对应的Fluent、喷管对应的Fluent。