[发明专利]一种发动机露天试车实验的风速风向包线确定方法

权利要求书

1.一种发动机露天试车实验的风速风向包线确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对发动机模型和露天试车台动架结构进行简化处理，建立露天试车的物理模型，所述物理模型包括发动机，发动机台架和地面建筑；

S2：处理试车台流场计算域，生成计算域网格，所述计算域网格包括近试车台的非结构网格和远试车台的结构网格；

S3：利用数值仿真计算附加气动力；

S4：计算不同自然风条件下露天实验发动机推力测量的误差，引入所述误差的因素包括附加气动力的测量误差和推力测量系统误差；

S5：利用数值仿真计算不同自然风条件下的发动机进气流量，并计算相对流量偏差；

S6：应用S4和S5的计算结果，根据试车试验对所述推力测量的误差和所述相对流量偏差的要求，计算对应的自然风条件，确定开展发动机露天性能实验的风速风向包线。

2.根据权利要求1所述的发动机露天试车实验的风速风向包线确定方法，其特征在于，S3具体包括：采用ANASYS-Fluent软件中的RANS方法对流场参数进行求解，湍流模型选取标准k-ɛ模型，压力速度耦合方法采用SIMPLEC，使用二阶迎风格式进行空间离散。

3.根据权利要求1所述的发动机露天试车实验的风速风向包线确定方法，其特征在于，S4所述附加气动力包括进气冲量，进气道附加阻力和台架阻力。

4.根据权利要求3所述的发动机露天试车实验的风速风向包线确定方法，其特征在于，所述进气冲量的计算公式为：

式中，分别为发动机进气流量和远前方来流速度。

5.根据权利要求3所述的发动机露天试车实验的风速风向包线确定方法，其特征在于，所述进气道附加阻力的计算公式为：

式中，为试车台旁路气流流量，为远前方来流速度，为旁路气流平均速度，为旁路气流平均压强，为远前方气流压强，为试车台旁路面积。

6.根据权利要求3所述的发动机露天试车实验的风速风向包线确定方法，其特征在于，所述台架阻力的计算公式为：

式中，为气流密度，为单个台架支架的迎风阻力系数，为支架阻塞面积，为支架前气流速度。

7.根据权利要求1所述的发动机露天试车实验的风速风向包线确定方法，其特征在于，所述风速风向包线包括基准试车包线和调整试车包线。

8.根据权利要求7所述的发动机露天试车实验的风速风向包线确定方法，其特征在于，所述基准试车包线内的风速风向条件满足相对流量偏差量小于0.25%。

9.根据权利要求7所述的发动机露天试车实验的风速风向包线确定方法，其特征在于，所述基准试车包线内的风速风向条件满足推力测量的误差小于0.5%。

10.根据权利要求7所述的发动机露天试车实验的风速风向包线确定方法，其特征在于，所述调整试车包线内的风速风向条件满足推力测量的误差小于1%。