[发明专利]自适应变循环发动机多目标优化设计方法

权利要求书

1.自适应变循环发动机多目标优化设计方法，其特征在于，以自适应变循环发动机的推力、耗油率及红外辐射强度满足设计指标作为优化目标，对自适应变循环发动机的循环参数进行多目标的参数循环分析优化；其中，优化目标函数具体如下：

式中，sfc、IR、F分别为自适应变循环发动机的耗油率、红外辐射强度、推力，sfc_i为设计点耗油率初始值，IR_i为设计点红外辐射强度初始值，F_i为设计点推力初始值，ω₁，ω₂，ω₃分别为耗油率、红外辐射强度、推力对应的权重。

2.如权利要求1所述自适应变循环发动机多目标优化设计方法，其特征在于，所述自适应变循环发动机的循环参数包括：Flade涵道流量与风扇进口流量之比α，副外涵流量与CDFS进口流量之比α₁，外涵总流量与高压压气机进口流量之比α₂，Flade部件压比π_flade，风扇压比π_f，CDFS部件压比π_CDFS，高压压气机压比π_c，冷却高低压涡轮的引气系数ε₁、ε₂，燃烧室温度T₄。

3.如权利要求2所述自适应变循环发动机多目标优化设计方法，其特征在于，在优化过程中的约束条件为：所述循环参数在预设范围内。

4.如权利要求1所述自适应变循环发动机多目标优化设计方法，其特征在于，使用FSQP算法进行所述多目标的参数循环分析优化。

5.如权利要求1所述自适应变循环发动机多目标优化设计方法，其特征在于，所述自适应变循环发动机的红外辐射强度通过下式计算：

式中，I为红外辐射强度，A_C、ε_C、T_C分别为中心锥的投影面积、材料发射率和表面温度，A_5e、ε_5e、T_5e分别为5截面的投影面积、材料发射率和表面温度，A_n、ε_n、T_n分别为喷管扩张段内壁的投影面积、材料发射率和表面温度，A_16e、ε_16e、T₁₆分别为16截面的投影面积、材料发射率和表面温度，A_19n、ε_19n、T₁₉分别为19截面的投影面积、材料发射率和表面温度，I_gas为喷流中心线上的气体辐射贡献值。

6.如权利要求5所述自适应变循环发动机多目标优化设计方法，其特征在于，I_gas按照固体壁面红外辐射贡献总值的8％给定。