【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及沖壓渦輪，具體而言，涉及一種渦輪組件試驗方法及系統。
技術介紹
1、沖壓渦輪是飛行器重要的能量獲取裝置，是利用飛行器在飛行中的沖壓空氣能量吹動渦輪葉片旋轉，帶動相連的傳動軸高速旋轉，將氣體動能轉化為機械能，由此帶動發電機或液壓泵輸出電能或液壓能。利用沖壓渦輪進行發電是高馬赫數飛行器解決日益增長的用電需求和發電機有限容量矛盾的關鍵途徑。
2、沖壓渦輪可以從主發動機的進氣道引氣，進而做功輸出電能，其效率和輸出功率不僅會影響機載系統的用能質量，同時也對發動機的狀態存在影響。單純的數值分析難以評估沖壓渦輪對飛行器整體的影響，存在較大的誤差，而整機級的試驗研究成本過高且周期長。目前，檢測組件在測試渦輪組件(即沖壓渦輪)的發電性能的過程中，需要模擬渦輪組件在多種工況下的發電性能以便對沖壓渦輪的研究和優化。如何提高試驗的效率和氣體利用率成為需要解決的問題之一。
技術實現思路
1、為解決如何提高渦輪組件試驗的效率和氣體利用率的問題，本專利技術提供了一種渦輪組件試驗方法及系統。
2、第一方面，本專利技術提供了一種渦輪組件試驗方法，所述渦輪組件試驗方法包括：
3、步驟s10，基于所述渦輪組件的試驗需求，檢測組件運行第一工況；其中，所述第一工況包括供熱單元的第一加熱器與第二加熱器啟動并加熱至第一溫度閾值，供氣單元以第一流量供給氣體，流經第三閥門的氣體溫度達到第一設定范圍；
4、步驟s20，基于流經所述第三閥門的氣體溫度達到所述第一設定范圍，將
5、步驟s30，基于所述進氣閥開啟且所述壓力單元調節至設定壓力，獲取所述渦輪組件的第一測試數據；
6、步驟s40，基于所述第一測試數據獲取完成，所述檢測組件切換至第二工況；其中，所述第二工況包括所述第二加熱器關閉，第三加熱器啟動并加熱至第二溫度閾值，所述供氣單元以第二流量供給氣體，流經所述第三閥門的氣體溫度達到第二設定范圍；0.6*b≤a≤b，a為所述第一設定范圍，b為所述第二設定范圍；0.5*m≤n≤m，m為所述第一流量，n為所述第二流量。
7、在一些實施例中，所述步驟s10包括：
8、步驟s11，基于所述渦輪組件的試驗需求，控制供熱單元的第一加熱器與第二加熱器加熱至第一溫度閾值；
9、步驟s12，基于所述第一加熱器與第二加熱器均加熱至第一溫度閾值，控制供氣單元以第一流量供給氣體；
10、步驟s13，基于所述供氣單元以所述第一流量供給氣體，開啟第一閥門、第二閥門、第三閥門且獲取流經所述第三閥門的氣體溫度；其中，所述供熱單元包括所述第一加熱器、所述第二加熱器、所述第三加熱器、所述第一閥門、所述第二閥門、所述第三閥門、單向閥、循環管；所述供氣單元、所述單向閥、所述第一加熱器、所述第三加熱器、所述第三閥門依次管路連通；所述第二閥門的一端與所述單向閥、所述第一閥門之間的管路連通，另一端與所述第二加熱器連通；所述第二加熱器遠離所述第二閥門的一端與所述第一加熱器、所述第三加熱器之間的管路連通；所述循環管的一端與所述第三閥門遠離所述第三加熱器的一端連通，另一端與所述單向閥、所述第二閥門之間的管路連通；所述單向閥阻礙氣體流向所述供氣單元；
11、步驟s14，基于流經所述第三閥門的氣體溫度達到第一設定范圍，斷開所述循環管與所述第三閥門的連通。
12、在一些實施例中，所述步驟s11還包括：
13、步驟s15，基于流經所述第三閥門的氣體溫度大于第一設定范圍，斷開所述循環管與所述第三閥門的連通并開啟溫度調節閥；其中，所述溫度調節閥的一端與所述第三閥門遠離所述第三加熱器的一端連通，另一端與所述單向閥、所述供氣單元之間的管路連通。
14、在一些實施例中，所述步驟s30包括：
15、步驟s31，基于所述進氣閥開啟且所述壓力單元調節至設定壓力，開啟冷卻單元的排氣閥；
16、步驟s32，基于所述排氣閥開啟，調節所述排氣閥與所述進氣閥的開度以控制所述渦輪組件的轉速達到第一設定轉速；
17、步驟s33，基于所述渦輪組件的轉速達到第一設定轉速，獲取所述渦輪組件的第一測試數據。
18、在一些實施例中，所述步驟s32包括：
19、步驟s321，基于所述排氣閥開啟，啟動第一冷卻器、第二冷卻器、循環泵；
20、步驟s322，基于所述第一冷卻器、所述第二冷卻器、所述循環泵啟動，調節所述排氣閥與所述進氣閥的開度以控制所述渦輪組件的轉速達到第一設定轉速。
21、在一些實施例中，所述步驟s40包括：
22、步驟s41，基于所述第一測試數據獲取完成，關閉所述第二加熱器并啟動第三加熱器加熱至第二溫度閾值；
23、步驟s42，基于所述第三加熱器加熱至所述第二溫度閾值，控制所述供氣單元以第二流量供給氣體且所述進氣閥的開度逐漸減小；
24、步驟s42，基于所述供氣單元以所述第二流量供給氣體且所述進氣閥的開度逐漸減小至設定開度，獲取流經所述第三閥門的氣體溫度；
25、步驟s43，基于流經所述第三閥門的氣體溫度達到第二設定范圍，調節排氣閥與所述進氣閥的開度以控制所述渦輪組件的轉速達到第二設定轉速；其中，0.6*b≤a≤b，a為所述第一設定范圍，b為所述第二設定范圍；0.5*m≤n≤m，m為所述第一流量，n為所述第二流量；
26、步驟s44，基于所述渦輪組件的轉速達到第二設定轉速，獲取所述渦輪組件的第二測試數據。
27、在一些實施例中，所述步驟s41中的關閉所述第二加熱器包括所述第二加熱器的溫度小于所述第一溫度閾值后關閉第二閥門。
28、在一些實施例中，所述步驟s30中的所述第一測試數據包括所述渦輪組件兩端的氣體溫度和氣體壓力、流經所述渦輪組件的氣體流量、所述渦輪組件的轉速和扭矩、流經電能單元的電阻箱的電流和電壓。
29、第二方面，本專利技術提供了一種渦輪組件試驗系統，所述渦輪組件試驗系統應用于上述實施例中任一一種渦輪組件試驗方法，所述渦輪組件試驗系統包括：
30、檢測組件，所述檢測組件包括供氣單元、供熱單元、壓力單元、進氣單元、電能單元、臺架單元；所述供氣單元包括壓縮機、空氣閥、過濾器；所述壓縮機、所述空氣閥、所述過濾器依次連通；所述供熱單元包括第一加熱器、第二加熱器、第三加熱器、第一閥門、第二閥門、第三閥門、單向閥、循環管；所述過濾器、所述單向閥、所述第一加熱器、所述第三加熱器、所述第三閥門依次管路連通；所述第二閥門的一端與所述單向閥、所述第一閥門之間的管路連通，另一端與所述第二加熱器連通；所述第二加熱器遠離所述第二閥門的一端與所述第一加熱器、所述第三加熱器之間的管路連通；所述循環管的一端與所述第三閥門遠離所述第三加熱器的一端連通，另一端與所述單向閥、所述第二閥門之間的管路連通；所述單向閥阻礙氣體流向所述供氣單元；所述進氣單元包括進氣閥、進氣管；所述進氣閥本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種渦輪組件試驗方法，其特征在于，所述渦輪組件試驗方法包括：
2.根據權利要求1所述的一種渦輪組件試驗方法，其特征在于，
3.根據權利要求2所述的一種渦輪組件試驗方法，其特征在于，
4.根據權利要求1所述的一種渦輪組件試驗方法，其特征在于，
5.根據權利要求4所述的一種渦輪組件試驗方法，其特征在于，
6.根據權利要求1所述的一種渦輪組件試驗方法，其特征在于，
7.根據權利要求6所述的一種渦輪組件試驗方法，其特征在于，
8.根據權利要求1所述的一種渦輪組件試驗方法，其特征在于，
9.一種渦輪組件試驗系統，所述渦輪組件試驗系統應用于權利要求1-8中任一所述的一種渦輪組件試驗方法，其特征在于，所述渦輪組件試驗系統包括：
10.根據權利要求9所述的一種渦輪組件試驗系統，其特征在于，
【技術特征摘要】
1.一種渦輪組件試驗方法，其特征在于，所述渦輪組件試驗方法包括：
2.根據權利要求1所述的一種渦輪組件試驗方法，其特征在于，
3.根據權利要求2所述的一種渦輪組件試驗方法，其特征在于，
4.根據權利要求1所述的一種渦輪組件試驗方法，其特征在于，
5.根據權利要求4所述的一種渦輪組件試驗方法，其特征在于，
6.根據權利要求1所述的一種渦輪...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王磊，姚葉明，馬科昌，
申請(專利權)人：中國航空工業集團公司金城南京機電液壓工程研究中心，
類型：發明
國別省市：
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