[发明专利]一种不同部件间的流场数据转换结构

说明书

本申请属于发动机试验技术领域，特别涉及一种不同部件间的流场数据转换结构。该数据转换结构包括截面为圆形的数据转换入口、数据转换出口及中间段，数据转换入口的圆形截面包括多个相同的第一扇形截面，第一扇形截面的大小被设置成适配于对接前端部件，数据转换出口的圆形截面包括多个相同的第二扇形截面，第二扇形截面的大小被设置成适配于对接后端部件，中间段设置在数据转换入口与数据转换出口之间，用于旋转复制形成圆形截面数据，以及将圆形截面数据进行切割，其中，所述前端部件与所述后端部件在航空发动机流场结构上为相邻的两个部件。本申请确保不同接口形式的数据完整连接，保证了飞机发动机流场的连续计算，提升了计算效率。

技术领域

本申请属于发动机试验技术领域，特别涉及一种不同部件间的流场数据转换结构。

背景技术

发动机模型复杂，包含了旋转结构(叶片)、复杂气膜孔冷却结构(燃烧室)、众多小结构(喷油杆)等众多复杂结构，各部件的气动状态不同，包含旋转流、燃烧场、亚音速流、超音速流等。

发动机数值计算中各部件计算模型结构差异很大，例如加力部件模型是扇形模型(六分之一或八分之一扇区)，喷管计算模型是周向360°模型或周向二分之一模型。数值计算过程中，需调用不同部件的数据信息(温度、压力)，如加力部件出口数据是喷管计算所需的入口参数。但是将部件间数据设置成一个值，无法体现三维数据分布，精度较差；同时模型不一致，无法直接调用。

在技术方面，现阶段无专门数值转换的结构，传统数值计算方法将上游部件整理成一个温度、压力、流量数值，作为下游部件将此数据作为入口参数进行数值计算。无法体现各参数空间分布差异，误差很大，尤其对壁温计算影响较大，温度和冷却措施的评估存在很大误差，影响方案设计和材料选择。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种不同部件间的流场数据转换结构，实现不同部件不同结构间的数据传输，保留不同位置坐标下的数据信息，确保数据高效传输，能大幅提升数值计算精度，对于发动机设计和改进具有重要意义。

本申请不同部件间的流场数据转换结构，包括截面为圆形的数据转换入口、数据转换出口及中间段，所述数据转换入口的圆形截面包括多个相同的第一扇形截面，所述第一扇形截面的大小被设置成适配于对接前端部件，所述数据转换出口的圆形截面包括多个相同的第二扇形截面，所述第二扇形截面的大小被设置成适配于对接后端部件，所述中间段设置在数据转换入口与数据转换出口之间，用于接收第一扇形截面数据，并进行旋转复制形成圆形截面数据，以及将所述圆形截面数据按第二扇形截面进行切割，形成第二扇形截面数据，其中，所述前端部件与所述后端部件在航空发动机流场结构上为相邻的两个部件。

优选的是，所述第一扇形截面的尺寸被设置成至少被所述前端部件的尾端出口所覆盖。

优选的是，所述第二扇形截面的尺寸被设置成至少覆盖所述后端部件的入口。

优选的是，所述第一扇形截面数据与所述第二扇形截面数据包括温度。

优选的是，所述第一扇形截面数据与所述第二扇形截面数据包括压力。

优选的是，所述前端部件为航空发动机加力部件计算模型，所述第一扇形截面为六分之一或八分之一的圆形扇区。

优选的是，所述后端部件为喷管计算模型，所述第二扇形截面为二分之一的圆形扇区或者360°的圆形。

本申请提供了一种数据转换结构，对于提升多部件数值计算分析过程中数据转换的精度，提升流场计算精度。摆脱了不同计算接口形状尺寸带来的无法连接计算的困境，将扇形数据通过转换结构转化为周向360°数据、不同角度的扇形数据或特定结构，确保不同接口形式的数据完整连接，保证了飞机发动机(含加力、喷管)流场连算，相比把加力喷管模型合并直接计算而言，大幅降低了网格量和难度，提升了计算效率。

附图说明