[发明专利]基于现场试验的流线法航空发动机推力修正方法

说明书

本发明为航空发动机技术领域。根据流线法推力修正方法在修正项计算中所需的气动参数，设计出一套应用于现场试验的测试方法。通过现场布点测试远前方0截面、0‑f截面、9截面可以获取速度、静压、静压差等参数，经过修正项计算可得到进气冲量阻力、预进气流管与唇口卷边阻力之和、支架阻力、底部阻力。主要解决了预进气流管与唇口卷边阻力的测量方法，通过测量0‑f截面中任意三个位置的速度、静压信息，即可通过优化流线法模型得到阻力值。

技术领域

本发明涉及一种基于现场试验的流线法航空发动机推力修正方法，属于为航空发动机测量校准领域。

背景技术

航空发动机在室内试车台进行试车时，气流会由于引射作用在发动机上和发动机动架上产生阻力，使得测量获得的发动机推力不准确，因此需要在室内试车台上对测得推力进行修正，以得到发动机运行时真实的推力。

目前国内室内试车台的推力修正是基于截面法的理论开展现场试验，主要问题在于，测试上控制体划分区域较大，测试不够精确，在差压的测量上波动较大，选点时人为操作较大，因此计算修正项的误差较大。而流线法中差压波动所带来的影响较小，且误差点可以根据静压模型进行剔除，减少了人为操作的可能性。

但流线法修正项中由于积分项的存在，无法应用于现场试验，因此本发明提出一种基于现场试验的流线法航空发动机推力修正方法，可以解决该问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有测试方法不精确在差压的测量上波动较大，选点时人为操作较大，因此计算修正项的误差较大的问题，提供一种基于现场试验的流线法航空发动机推力修正方法。本发明是通过现场试验得到推力修正中计算修正项所需的气动参数值，然后根据发动机试车台现场试验提取计算所需的预进气流管的流线型面特征曲线和静压分布曲线，最后根据各个修正项进行推力修正。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

基于现场试验的流线法航空发动机推力修正方法，包括如下步骤：

步骤一、通过现场试验得到推力修正的各项修正值

1、确定测量截面的位置：

a.确定0截面的位置，0截面一般放置在距离发动机唇口5～7d的位置，其中d为发动机进气道直径。该位置上截面的气流较为均匀。

b.确定9截面的位置，对于不同类型的发动机，9截面位置有所不同，涡喷、小涵道比涡扇发动机现场测试时，9截面位于尾喷管或内涵出口截面，大涵道比涡扇发动机现场测试时，9截面位于外涵出口截面，如图1所示。

c.0-f区域测点需要布置在二次流稳定处，一般放置在距试车间壁面3m以内的位置，截面一般取唇口f截面与唇口前侧1m处f_p截面，如图2所示。

2、确定修正项计算中所需的测量参数，所述参数包括：

a.进气冲量阻力w₀·v₀

其中，0截面的平均速度v₀，进气流量w₀。

b.支架阻力

其中，ρ为气流密度；Cd_i是单个部件的阻力系数为2.05；A_i是单个部件的阻塞面积，单位为m²；V_i是流经阻塞面积上的气流速度。

c.预进气流管与唇口卷边阻力之和F_pre-entry+F_bell＝∫2πΔP(x)|y(x)|y′(x)dx，以发动机的轴线为x轴，方向由0截面指向9截面，试车间垂直方向为y轴，方向竖直向上，远前方0截面的中心为坐标原点。