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作者：王承熙;周莉;张晓博;王占学;
单位：西北工业大学动力与能源学院;先进航空发动机协同创新中心;
摘要：为研究模态转换过程中模态选择阀（Mode Select Valve,MSV）与发动机总体之间的耦合作用，以典型的双涵道变循环发动机（Variable Cycle Engine,VCE）作为研究对象，首先通过三维MSV模型的数值仿真，建立具有通用性的MSV高保真度特性图；随后在基于部件的发动机零维整机气动性能计算程序的基础上，将该高保真度特性图耦合进入发动机性能计算程序，建立了多维度耦合模型，研究模态转换过程中MSV对总体性能以及部件的耦合影响；并对比了多维度耦合模型和零维模型的计算结果。结果表明：相比零维模型，多维度耦合模型的推力最大时高出3.98%，单位推力耗油率高出0.79%；风扇压比最大时高出9.86%，风扇效率高出0.75%。这种差异的原因在于多维度耦合模型正确地评估了MSV在非线性工作段的节流损失，该损失向后传递并影响到前可变面积涵道引射器（Front Variable Area Bypass Injector,FVABI）的掺混总压损失，依靠参与求解共同工作方程组显著地减少了外涵的流量，使得涵道比迅速减小，在发动机部件共同工作规律的约束和影响下，引起发动机低压涡轮落压比增加和低压轴转速增加，发动机性能参数也随之发生变化。因此相较于零维模形，多维度耦合模型能够真实地反映出模态转换时MSV对VCE性能参数以及其他部件的影响。
关键词：变循环发动机;;模态选择阀;;维度缩放;;模态转换;;多维度耦合模型
基金资助：国家自然科学基金（52076180）;; 陕西省杰出青年科学基金（2021JC-10）;; 国家科技重大专项（J2019-Ⅱ-0015-0036）;; 航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目（P2022-B-Ⅰ-002-001;P2022-B-Ⅱ-010-001）;; 中央高校基本科研业务费专项基金（2022-08）~~
