[发明专利]航空发动机多通道高温计安装角度及位置的优化方法

权利要求书

1.航空发动机多通道高温计安装角度及位置的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，确定n通道高温计安装位置参数，n为大于1的整数，所述位置参数包括探头角度a、前后位移b和左右位移c；

步骤2，构建包括n通道高温计及其安装位置参数的被测涡轮叶片几何模型，并进行射线追踪；

步骤3，确定评价指标，并利用射线追踪结果计算评价指标；

步骤4，采用一种或几种综合评价方法进行评价得到最终得分；

步骤5，将得分作为优化目标，采用一种或几种优化算法优化得到使得分最大的位置参数。

2.根据权利要求1所述的航空发动机多通道高温计安装角度及位置的优化方法，其特征在于，所述步骤2中被测涡轮叶片几何模型包括至少两个导叶和至少一个动叶，其中两个导叶之间角度为所述高温计位于两个导叶之间，两个导叶分别为导叶和相邻导叶，所述动叶为被测动叶；所述射线追踪过程由高温计释放射线，射线传输至所述被测动叶被冻结，所述被测动叶在涡轮圆周方向以间隔角度γ旋转。

3.根据权利要求1所述的航空发动机多通道高温计安装角度及位置的优化方法，其特征在于，所述步骤3中包括对几何光学物理场的如下配置：修改几何光学设置区域“最大二次射线数”为0；修改几何光学节点下射线属性设置区域“真空波长”为对应波长值；添加“壁”属性，边界选择为所有边界，“壁条件”设置为冻结；添加“射线探测器属性”，边界选择为被测叶片表面；添加“从边界释放”属性，边界选择为射线发射面，初始位置选择“基于网格”，并勾选“指定切矢和法矢分量”，修改为实际需要的射线发射方向的方向矢量；根据实际情况添加“镜面反射”属性，边界选择为反射面。

4.根据权利要求1所述的航空发动机多通道高温计安装角度及位置的优化方法，其特征在于，所述步骤3中评价指标包括角度因子A、总体方差B、工作距离C、导叶距离D、和分辨误差E；单个角度因子定义为其中θ为单个射线的入射角度，则所述角度因子其中m取正整数，角度因子A越小评价得分越高；所述总体方差B越小评价得分越高；所述工作距离C越接近设计工作距离评价得分越高；所述导叶距离D指高温计与其中一个导叶之间的距离，高温计位置越靠近两导叶中间评价得分越高；所述分辨误差E表示为其中S_r为测温靶点实际分辨面积，S_d为设计的测温靶点分辨面积，分辨误差E越小评价得分越高。

5.根据权利要求1所述的航空发动机多通道高温计安装角度及位置的优化方法，其特征在于，所述步骤4中评价方法采用层次分析法、模糊评价法、秩和比法、综合分析法和/或Topsis法。

6.根据权利要求1所述的航空发动机多通道高温计安装角度及位置的优化方法，其特征在于，所述步骤5中优化算法采用牛顿法、梯度下降法、模拟退火法、遗传算法、蚁群算法和/或粒子游动法。