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作者:张煜华;袁伟;邹涛;于兵;
单位:南京航空航天大学能源与动力学院;中国航发南方工业有限公司光电科技分公司;
摘要:高通流三外涵变循环发动机是航空发动机及燃气轮机基础科学中心提出的一种新的发动机概念构型。本文搭建了发动机部件级模型,采用了考虑容积效应的动态模型建模方法对发动机主要容腔进行建模。为保证建模的精度,考虑了第二外涵道中换热器与气体的动态换热,同时用总压恢复系数代替动量守恒方程,提升了模型计算的实时性。针对发动机在高空设计点情况下较高的涡轮前温度,引入了涡轮叶片的气膜冷却模型。仿真结果表明,经换热器换热后的高质量冷气可使涡轮的平均温降达到121 K;对比考虑容积效应的建模方法,传统建模方法在发动机过渡态的建模误差达到了17.1%。若要研究发动机的过渡态过程,容积效应一般不可忽略。
关键词:变循环发动机;;容积效应;;气膜冷却;;换热器;;动态模型
基金资助:航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目(2022-DB-V-002-001);; 南京航空航天大学研究生科研与实践创新计划项目(xcxjh20220213)~~