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作者：张起源;嵇润民;黄向华;
单位：南京航空航天大学能源与动力学院;
摘要：模式选择阀（Mode Selective Valve,MSV）是实现变循环发动机模式转换的关键部件。为了准确反映变循环发动机模式转换性能变化，本文以高通流双变循环发动机为研究对象，提出模式转换的高置信度耦合建模方法。通过对MSV几何模型开展三维数值仿真，获取不同边界条件下的外涵道流动特性，揭示几何参数和气动参数对不同外涵道间气流流动的影响。基于数值仿真数据，采用极限学习机建立气动参数以及几何参数和性能参数的映射关系，并将映射关系耦合进发动机性能计算模型，建立高通流双变循环发动机高置信度耦合模型。通过将耦合模型与零维模型进行仿真对比，结果表明：相比于零维模型，在模式转换初期阶段，耦合模型可以准确反映由于边界条件变化导致的涵道间气流流动变化。在模式转换中后期，耦合模型可以准确反映由于MSV喉道马赫数达到1导致的外涵道堵塞特性。高置信度耦合模型能够更为真实地反映发动机在模式转换过程中的性能变化，最大推力波动为4.73%。在整个模式转换过程中，耦合模型单步最大耗时13.62 ms。用于计算模式选择阀性能的ELM模型，整体耗时维持在0.018 ms附近，最大耗时小于0.035 ms，满足实时性要求。
关键词：变循环发动机;;模式选择阀;;外涵道模型;;流场仿真;;极限学习机;;耦合模型
基金资助：航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目（P2022-A-V-001-001）~~
