[发明专利]一种螺旋桨与发动机混合维数仿真方法

摘要

一种螺旋桨与发动机混合维数仿真方法，涉及数值仿真方法。针对螺旋桨与发动机的数值仿真现状，提出了一种将螺旋桨一维及三维数值仿真与发动机一维性能分析相结合的混合维数仿真方法，通过构建螺旋桨与发动机的流量及功率平衡两个平衡方程，实现三维螺旋桨及一维发动机的混合维数仿真。将螺旋桨的三维数值仿真与发动机的一维总体性能仿真相结合，相比于传统的一维螺旋桨与发动机气动特性仿真，可实现螺旋桨对发动机的气动稳定性分析，可在互相迭代的过程中得到更为准确的螺旋桨与发动机数值仿真结果，避免了在进行螺旋桨与发动机一体化整机试验时造成的人力、物力以及经济、时间上的不必要的损耗。

主权项

1.一种螺旋桨与发动机混合维数仿真方法，其特征在于包括以下步骤：1)针对螺旋桨的桨距角及桨叶转速状态，采用螺旋桨一维气动估算方法预估螺旋桨功率需求及发动机进口截面的总压；2)基于发动机一维总体性能分析程序，根据螺旋桨预估功率及发动机进口截面的总压，开展发动机一维总体性能仿真，保证发动机输出功率满足螺旋桨预估功率需求；3)基于发动机一维总体性能仿真得到的发动机进口截面流量特性，将发动机流量代入三维螺旋桨发动机进口边界条件，开展在该发动机流量状态下的螺旋桨特性三维仿真；4)对比三维螺旋桨及一维发动机总体性能仿真的流量及功率结果，以螺旋桨所需功率与发动机输出功率平衡、三维进气道出口流量与发动机进口流量平衡为约束条件，通过微调发动机的转速特性，调节发动机的输出功率及流量，最终实现螺旋桨与发动机的功率及流量平衡，完成三维螺旋桨及一维发动机的混合维数仿真。