[发明专利]一种考虑进气畸变的涡轴发动机混合维数仿真方法及系统

权利要求书

1.一种考虑进气畸变的涡轴发动机混合维数仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：

给定进气道进口的来流参数，所述来流参数包括进气口畸变指数DC₆₀；

根据来流参数获得压气机的第一截面参数、燃烧室的第二截面参数、燃气涡轮的第三截面参数、动力涡轮的第四截面参数和第五截面参数；

建立压气机与燃气涡轮的功率平衡，建立燃烧室出口与燃气涡轮进口的第一流量平衡，建立燃气涡轮出口与动力涡轮进口的第二流量平衡，建立动力涡轮出口与尾喷管进口的第三流量平衡；

求解功率平衡、第一流量平衡、第二流量平衡和第三流量平衡获得使功率平衡、第一流量平衡、第二流量平衡和第三流量平衡均小于预设值时的功率平衡、第一流量平衡、第二流量平衡和第三流量中的自变量的值。

2.如权利要求1所述的考虑进气畸变的涡轴发动机混合维数仿真方法，其特征在于，

所述来流参数还包括进口总温T_t1和进口总压P_t1；

所述第一截面参数包括压气机出口质量流量W₂和压气机消耗功率L_C；

所述第二截面参数包括燃烧室出口质量流量W₃；

所述第三截面参数包括燃气涡轮出口质量流量W₄和燃气涡轮功率L_T；

所述第四截面参数包括动力涡轮出口质量流量W₅；

所述第五截面参数包括尾喷管出口质量流量W₆；

所述功率平衡为E(1)＝(L_C-L_T)/L_C；

所述第一流量平衡为E(2)＝(W₃-W₄)/W₃；

所述第二流量平衡为E(3)＝(W₄-W₅)/W₄；

所述第三流量平衡为E(4)＝(W₅-W₆)/W₅。

3.如权利要求1或2所述的一种进气畸变的涡轴发动机混合维数仿真方法，其特征在于，所述预设值为[-0.001,0.001]。

4.如权利要求2所述的一种进气畸变的涡轴发动机混合维数仿真方法，其特征在于，

所述压气机出口质量流量

所述压气机消耗功率L_C＝W₂(f₃(T_t2)-f₃(T_t1))；

其中：f₁为压气机出口换算流量函数关系式，π为压气机总压比，f₃为气体的焓与总温的函数关系式，n_cor为发动机工作状态下的换算转速；T_t2为压气机出口总温。

5.如权利要求4所述的一种进气畸变的涡轴发动机混合维数仿真方法，其特征在于，所述燃烧室出口质量流量W₃＝W₂+W_fB；

其中：W_fB为燃油流量。

6.如权利要求5所述的一种进气畸变的涡轴发动机混合维数仿真方法，其特征在于，所述燃气涡轮出口质量流量W₄＝f₆(n_cor,π_TH)；所述燃气涡轮功率L_T＝W₄(f(T_t3)-f(T_t4))；

其中：f₆为燃气涡轮通用特性图上的燃气涡轮膨胀比、发动机工作状态下的换算转速和涡轮出口质量流量的关系，π_TH为燃气涡轮膨胀比，f表示温度与焓的关系，T_t3为燃烧室出口总温，T_t4为燃气涡轮出口总温。