【技術實現步驟摘要】
本申請屬于航空發動機，特別涉及一種高溫狀態下的渦輪前溫度預測方法。
技術介紹
1、渦輪前溫度（即燃燒室出口溫度）是影響發動機性能的關鍵參數，其表現為徑向和周向具有不均勻性，且在不同的發動機狀態下，這種不均勻性會也會發生變化。
2、目前得到渦輪前溫度的方法包括以下幾種方法：
3、1）仿真計算法，該方法可得到全面的周向和徑向分布數據，但是由于燃燒的復雜性，仿真計算的準確度較低；
4、2）燃燒室零部件試驗法，在燃燒室零部件狀態下的出口位置布置不同測點以直接測量燃氣溫度，此方法可得到較多的數據點，但由于零部件狀態下和整機狀態下存在差異，其分布規律和絕對數值可能存在差異；
5、3）核心機或整機狀態下進行渦輪前溫度的測量，該方法得到的數據最為準確，但由于測點有限，且在高溫狀態下進行測量，測點易損壞，因此得到的數據量有限。
技術實現思路
1、本申請的目的是提供了一種高溫狀態下的渦輪前溫度預測方法，以解決或減輕
技術介紹
中的至少一個問題。
2、本申請的技術方案是：一種高溫狀態下的渦輪前溫度預測方法，包括：
3、在整環的渦輪導向器的不同周向位置選取若干組高壓渦輪導向葉片布置熱電偶，每組熱電偶布置在同一個高壓渦輪導向葉片的不同徑向高度位置，從而形成測量渦輪前溫度的多個測點；
4、將布置有熱電偶的渦輪導向器裝配在測試發動機上，通過調節測試發動機的狀態參數，使測試發動機達到預定的測試狀態，采集預定測試狀態下的發動機狀態參數及
5、對采集的發動機狀態參數及熱電偶溫度參數進行數據清洗及光順處理；
6、判斷發動機運行狀態為穩態時的測點數據，并提取發動機運行狀態為穩態時的測點數據得到不同測試狀態下的渦輪前溫度；
7、區分穩態測點數據中的完整測點與待預測測點，構建完整測點與待預測測點的關系，得到待預測測點數據。
8、優選地，所述熱電偶布置在高壓渦輪導向葉片的前緣位置。
9、優選地，所述發動機狀態參數包括發動機進口溫度tin、進口壓力pin、高壓渦輪轉速n。
10、優選地，判斷發動機運行狀態為穩態時的測點數據，并提取發動機運行狀態為穩態時的測點數據得到不同狀態下的渦輪前溫度的過程為：
11、假定運行中發動機狀態參數調整的瞬態時間為t1，發動機狀態參數調整后發動機狀態至穩態時所需的預估時間為tw，下一次發動機狀態參數調整的瞬態時間為t2，提取的發動機運行狀態為穩態時對應的瞬態時間為t，其滿足：t2＞t＞t1+tw，且單位時間內△tin＜dtin、△pin＜dpin、△n＜dn，其中dtin、dpin、dn為滿足發動機運行狀態為穩定時發動機進口溫度、進口壓力及高壓渦輪轉速所允許的變化值，△tin、△pin、△n為單位時間內的發動機進口溫度、進口壓力及高壓渦輪轉速的變化值；
12、獲取穩態時間對應時間段內各渦輪前溫度t4的溫度測點以及發動機狀態參數中進口溫度tin、進口壓力pin、高壓渦輪轉速n的平均值得到數據集，即得到不同測試狀態下的渦輪前溫度t4的測點數據。
13、在本申請可選實施方式中，構建完整測點與待預測測點的關系，得到待預測測點數據的過程為：
14、計算完整測點中不同測試狀態下每組高壓渦輪導向葉片同一測點的渦輪前溫度平均值t4a，計算各測點同渦輪前溫度平均值t4a的比例ki，即ki=t4i/t4a，t4i為第i個測試狀態下的渦輪前溫度；
15、根據渦輪前溫度平均值t4a將完整測點進行排序；
16、擬合比例ki同渦輪前溫度平均值t4a的關系式，即ki=f(t4a)；
17、擬合渦輪前溫度平均值t4a同發動機狀態參數之間的關系式，即t4a=f(n,tin,pin)；
18、根據關系式t4a=f(n,tin,pin)，計算待預測測點的渦輪前溫度平均值t4a'；
19、根據關系式ki=f(t4a)以及待預測測點的渦輪前溫度平均值t4a'，計算待預測測點的比例ki'；
20、根據關系式t4i'?=?t4a'?ki'，預測缺失測點數據并進行數據補全，t4i'為預測的第i個測試狀態下缺失測點的渦輪前溫度。
21、本申請的高溫狀態下的渦輪前溫度預測方法通過對測試數據進行清洗、光順、穩態數據提取、預測補全，可擴充渦輪前溫度測量數據，具有數據量大、數據準確的優點。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種高溫狀態下的渦輪前溫度預測方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的高溫狀態下的渦輪前溫度預測方法，其特征在于，所述熱電偶布置在高壓渦輪導向葉片的前緣位置。
3.如權利要求2所述的高溫狀態下的渦輪前溫度預測方法，其特征在于，所述發動機狀態參數包括發動機進口溫度Tin、進口壓力Pin、高壓渦輪轉速N。
4.如權利要求3所述的高溫狀態下的渦輪前溫度預測方法，其特征在于，判斷發動機運行狀態為穩態時的測點數據，并提取發動機運行狀態為穩態時的測點數據得到不同測試狀態下的渦輪前溫度的過程為：
5.如權利要求4所述的高溫狀態下的渦輪前溫度預測方法，其特征在于，構建完整測點與待預測測點的關系，得到待預測測點數據的過程為：
【技術特征摘要】
1.一種高溫狀態下的渦輪前溫度預測方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的高溫狀態下的渦輪前溫度預測方法，其特征在于，所述熱電偶布置在高壓渦輪導向葉片的前緣位置。
3.如權利要求2所述的高溫狀態下的渦輪前溫度預測方法，其特征在于，所述發動機狀態參數包括發動機進口溫度tin、進口壓力pin、高壓渦輪轉速n。...
【專利技術屬性】
技術研發人員：屈云鳳，
申請(專利權)人：中國航發沈陽發動機研究所，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。