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《渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)性能退化數(shù)學(xué)建模研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2010正第36蓉第4期Vo1．36No．4Aug2010渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)性能退化數(shù)學(xué)建模研究時(shí)瑞軍，周劍波1l，張秋貴’，皮星’(1．中國航空動(dòng)力機(jī)械研究所，湖南株洲412002；2．南京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院。南京210016)摘要：分析了航空發(fā)動(dòng)機(jī)各部件性能退化原理；分別建立了壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪性能退化的部件模型；根據(jù)航空自由渦輪式渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作和使用特點(diǎn)，建立了性能退化的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型；利用該模型，仿真研究了不同部件性能退化對渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)的影響。結(jié)果表明，建立的模型正確反映了部件退化對渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的影響。關(guān)鍵詞：渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)；
2、性能退化；數(shù)學(xué)模型；數(shù)值仿真MathematicaIModeIStudyonPerformanceDeteriorationofTurboshaftEngineSHIRui-jLln’，ZHOUJian—boZHANGQiu—gui，PIXing時(shí)瑞軍(1973)，男，博士，高級工程師，(1．ChinaAviationPowerplantResearchInstitute，Zhuzhou12002，China；2．Collegeof從事推進(jìn)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模和綜合控制以及EnergyandPower,NanjingofAeronauticsand
3、Astronautics，Nanjing210016，China進(jìn)排氣數(shù)值仿真研究。Abstract：Theper，n0ncedeteriorationtheo~"ofa~arenginecomponentsWaN基金項(xiàng)目：航空科學(xué)基金analyzed．Themodelsofcompressor,combustionchamberandturbinewererespectively(20090608001)資助established．Accordingtotheoperationandutilizationcharacteristicsoff
4、reeturbine收稿日期：2010—01—26turbosh@engine，themathematicalmodelofpe咖rm伽cedeteriorationforturboshoftengineWaNestablished．Theeffectofdiferentcomponentpeformancedeteriorationonthepefrormanceparametersofturboshqfie，newasstimulated．Theresultsshowthattheeffectofcomponentdeterioratio
5、nOUtheturboshafiengineisaccuratelyreflectedwiththe1引言modeZ．Keywords：turboshaftengine；performancedeterioration；mathematical直升機(jī)通常工作在近地面、model：numericalsimulation近海平面高度，往往會吸人大量的砂塵和含鹽的海水蒸汽，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)部件經(jīng)常受到污垢和腐蝕的影響，工作條件十分惡劣。為了實(shí)現(xiàn)突然攻擊，直升機(jī)需要迅速從沖擊。在這樣的條件下長時(shí)間工同因素對發(fā)動(dòng)機(jī)性能退化的影隱蔽時(shí)的低負(fù)荷狀態(tài)過渡到攻擊作，
6、會造成發(fā)動(dòng)機(jī)性能退化甚至響，對于改善渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)控制效時(shí)的高負(fù)荷狀態(tài)，形成對渦軸發(fā)動(dòng)損壞。利用準(zhǔn)確地反映渦軸發(fā)動(dòng)果，實(shí)現(xiàn)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷、延機(jī)部件頻繁的熱力、機(jī)械等強(qiáng)度機(jī)性能退化的數(shù)學(xué)模型，研究不壽及視情維修具有重要價(jià)值。E可瑞軍囂：渦軸發(fā)劫贏n牲簇避f數(shù)學(xué)臻糖糯己6／己7美國NASA利用F一15驗(yàn)證特性線的影響如圖1所示。響如圖2所示。機(jī)的PW一100—1128發(fā)動(dòng)機(jī)，對渦2．3燃燒室性能退化扇發(fā)動(dòng)機(jī)的性能退化進(jìn)行了大量火焰筒積炭、變形、裂紋以及的理論、仿真及試飛研究國內(nèi)噴嘴積炭、腐蝕，會造成霧化效果高校也開展了某型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的變差，火焰外
7、伸。反映在燃燒室性性能退化研究嘲。而對于航空渦軸能上，就是總壓恢復(fù)系數(shù)減小和發(fā)動(dòng)機(jī)性能退化研究，相關(guān)文獻(xiàn)燃燒效率降低。雖然，一定設(shè)計(jì)形尚難見到。式的燃燒室的總壓恢復(fù)系數(shù)一般保持為常數(shù)；不包括慢車狀態(tài)，燃本文研究了航空渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)燒效率幾乎保持100％不變；除了性能退化的基本原理，建立了描最極端的退化情況，燃燒效率也述部件性能退化的各部件數(shù)學(xué)模型；按照渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的共同工作不隨燃燒條件、燃油噴嘴的改變條件和使用特點(diǎn)，建立了部件級圖1壓氣機(jī)性能退化特-陛線而改變。但是長時(shí)間工作后，燃燒室性能退化對整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)性能退性能退化的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)?；€是有一定
8、的影響圈。型，進(jìn)而仿真研究了渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)2．2渦輪性能退化性能退化的特點(diǎn)，為開展進(jìn)一步3部件性能退化模型渦輪性能退化的主要特征是：研究奠定了基礎(chǔ)。葉尖間隙增大，葉片型
