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公开(公告)号:CN115221807A
公开(公告)日:2022-10-21
申请号:CN202210731160.8
申请日:2022-06-24
Applicant: 厦门大学
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及航空发动机技术领域,特别涉及一种组合动力推进系统模态转换模型建模方法,其包括根据各发动机的线性时不变模型建立多项式非线性模型,再分别建立各发动机的NPV模型;根据各发动机的NPV模型建立模态转换时期中基于来流流量的共同工作模型,并考虑到进气道分流板角度对来流流量的耦合,得到基于分流板角度的共同工作模型;再将其应用于模态转换时期推力的平稳过渡以及大范围推力的实现中。该建模方法所采用NPV系统的矩阵参数能够根据高度、马赫数及调度参数实时改变,能更好地刻画航空发动机的强非线性、时变性的动态特性,有效解决因组合动力发动机高度马赫数跨度大造成的建模困难问题,为航空发动机的控制设计和失稳判定等问题奠定基础。
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公开(公告)号:CN112948967B
公开(公告)日:2022-05-17
申请号:CN202110173210.0
申请日:2021-02-08
Applicant: 厦门大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 一种串并混联的三动力组合发动机设计方法,1)针对飞行器对组合动力的尺寸指标,确定组合动力的最大迎风流道截面积;发动机进气道采用进气堵锥可前后移动的轴对称结构,进气道捕获面积选择为最大迎风流道截面积;2)根据单独冲压工作的最低马赫数,计算涡轮发动机最大截面的流量系数及马赫数、冲压发动机亚燃燃烧室的进口截面积;3)根据不同飞行条件下的冲压发动机亚燃燃烧室出口流量、总压及总温,计算可调喷管喉道面积;4)根据不同飞行条件下的喷管出口流量、总压、总温等,计算得到发动机推力及耗油率;5)完成沿流向方向长度的设计;6)结合整个飞行剖面内火箭发动机的最大推力需求,完成火箭发动机的大小及数量设计。
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公开(公告)号:CN113788151A
公开(公告)日:2021-12-14
申请号:CN202110986946.X
申请日:2021-08-26
Applicant: 厦门大学
Abstract: 一种基于宏观孔隙结构的高超声速进气道强制转捩方法,包括以下步骤:1)所述宏观孔隙结构由多排凹腔单元沿着流向方向前后排列交错分布形成,确定宏观孔隙结构的尺寸;2)确定宏观孔隙结构在进气道表面沿流向的安装位置并满足以下三个条件:确保宏观孔隙结构布置在进气道表面光滑平坦的区域;最后一排凹腔单元与进气道出口位置之间应当保持足够的距离;凹腔单元安装方向应与来流方向垂直;3)确定宏观孔隙结构沿进气道展向的长度和凹腔单元排数。相比于现有的钻石形和后掠斜坡形转捩装置的外凸形状,宏观孔隙结构为内凹形状,其具有流动损失小、加工简单、不改变流道面积、转捩效果好等优点。
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公开(公告)号:CN110020491B
公开(公告)日:2021-04-06
申请号:CN201910304438.1
申请日:2019-04-16
Applicant: 厦门大学
Abstract: 一种螺旋桨与发动机混合维数仿真方法,涉及数值仿真方法。针对螺旋桨与发动机的数值仿真现状,提出了一种将螺旋桨一维及三维数值仿真与发动机一维性能分析相结合的混合维数仿真方法,通过构建螺旋桨与发动机的流量及功率平衡两个平衡方程,实现三维螺旋桨及一维发动机的混合维数仿真。将螺旋桨的三维数值仿真与发动机的一维总体性能仿真相结合,相比于传统的一维螺旋桨与发动机气动特性仿真,可实现螺旋桨对发动机的气动稳定性分析,可在互相迭代的过程中得到更为准确的螺旋桨与发动机数值仿真结果,避免了在进行螺旋桨与发动机一体化整机试验时造成的人力、物力以及经济、时间上的不必要的损耗。
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公开(公告)号:CN109670269B
公开(公告)日:2021-03-05
申请号:CN201910011244.2
申请日:2019-01-07
Applicant: 厦门大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 一种多通道并联的三动力组合发动机设计方法,属于组合发动机领域,包括以下步骤:1)根据飞行任务制定总体性能要求,确定进气道捕获面积并通过流线追踪得到三维内转进气道;2)计算超燃燃烧室进出口参数,设计超燃通道和超燃燃烧室;3)设计尾喷管上型面及下调节板;4)根据Ma0~2阶段发动机流量需求,在三维内转进气道两侧壁面开口布置涡轮通道、涡轮发动机和涡轮通道分流板;5)基于Ma2~3火箭发动机工作与Ma3~4.5亚燃燃烧室工作状态的推力需求,计算引射火箭‑亚燃通道最大流量需求,从而布置引射火箭‑亚燃通道的进口、相应大小的火箭发动机和引射火箭‑亚燃通道分流板。本发明可满足有效跨越推力鸿沟的同时提供较高的低速爬升和高速巡航性能。
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公开(公告)号:CN109408993B
公开(公告)日:2020-07-31
申请号:CN201811304722.0
申请日:2018-11-02
Applicant: 厦门大学
IPC: G06F30/15 , F02K7/18 , G06F119/14
Abstract: 一种外涵内置火箭的涡扇冲压组合发动机的设计方法,属于组合发动机领域,先制定发动机的总体性能要求并设计进气道基本流场,进而流线追踪得到三维内转进气道;根据发动机总体性能得到超燃燃烧室进出口参数,在三维内转进气道的出口处设计超燃燃烧室;基于超燃燃烧室参数和发动机在Ma4.5~6+阶段的推力需求,在超燃燃烧室的出口设计几何面积可调的尾喷管;基于Ma0~2阶段发动机性能需求选取涡扇发动机,并在三维内转进气道上壁面开口布置涡扇‑亚燃组合通道和涡扇发动机;在涡扇发动机的外涵通道中布置火箭发动机;基于Ma0~5状态发动机推力需求,结合Ma0~2状态涡扇发动机及Ma2~3状态火箭发动机性能参数,在涡扇发动机后设计可转换工作模式的亚燃燃烧室。
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公开(公告)号:CN109236496B
公开(公告)日:2020-03-27
申请号:CN201811359348.4
申请日:2018-11-15
Applicant: 厦门大学
Abstract: 亚燃与超燃通道可切换的三动力组合发动机设计方法,确定进气道捕获面积,结合进气道基本流场流线追踪得到三维内转进气道的型面;在三维内转进气道的出口,设计超燃燃烧室;基于超燃燃烧室进出口参数及Ma6推力需求,在超燃燃烧室出口设计尾喷管;在三维内转进气道的出口,设计亚燃燃烧室;在亚燃燃烧室出口设计尾喷管;布置相应大小的火箭发动机及相关部件形成引射火箭通道;利用流量公式计算涡轮通道入口面积,在三维内转进气道基础上,布置涡轮发动机的进气道通道;在超燃与亚燃通道之间设置相应流通面积的引流通道,保证Ma2~5状态下超燃通道流量全部进入亚燃燃烧室。
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公开(公告)号:CN109538377A
公开(公告)日:2019-03-29
申请号:CN201811363206.5
申请日:2018-11-15
Applicant: 厦门大学
Abstract: 共用亚燃燃烧室的三动力组合发动机设计方法,涉及组合发动机。引入与涡轮发动机并联的火箭进行涡轮-冲压推力桥接、共用亚燃燃烧室的串并混联的三动力组合发动机设计技术。该组合发动机通过形成动力混用,同时火箭与涡轮并联的流道形式,有效跨越推力鸿沟及降低三动力组合系统复杂度。该组合发动机集涡轮发动机高比冲、冲压发动机高马赫数和火箭发动机全速域的优点于一身,具有技术难度适中、可重复使用等优点。仅需通过一个流道选择阀门,即可实现涡轮发动机与火箭发动机共用一套亚燃燃烧室和喷管,其相比于常规的三通道、三动力组合发动机,该组合发动机设计技术可减少一套亚燃燃烧室和喷管结构,具有结构简单可靠的优点。
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公开(公告)号:CN108561244A
公开(公告)日:2018-09-21
申请号:CN201711479801.0
申请日:2017-12-29
Applicant: 厦门大学
Abstract: 一种超燃与亚燃燃烧室共存的三动力组合发动机设计方法,涉及组合发动机。根据飞行任务制定总体性能要求,基于总体性能要求设计基本流场,进而通过流线追踪得到三维内转进气道;在三维内转进气道出口,根据发动机总体性能得到超燃燃烧室进出口参数,设计超燃燃烧室;在超燃燃烧室入口前,基于Ma2~5发动机推力需求布置相应大小的引射火箭通道,其中包括中心锥、火箭发动机以及亚燃燃烧室;根据Ma0~2阶段发动机流量需求,利用流量公式 计算涡轮通道入口面积,在三维内转进气道上壁面开口,布置涡轮通道;在述超燃燃烧室出口和涡轮通道出口,布置几何面积可调的共用尾喷管,并根据尾喷管不同工作状态设计分流板。
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公开(公告)号:CN106762221A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201710025514.6
申请日:2017-01-13
Applicant: 厦门大学
Abstract: 涡轮冲压组合发动机冲压空气涡轮热电转换及预冷方法,涉及组合发动机。提供可满足高马赫数飞行时组合发动机飞行器供电需求及实现涡轮发动机进气道气流预冷目的,结构简单,且进气量可调节,还能减少冲压喷气发动机进气道的溢流阻力的涡轮冲压组合发动机冲压空气涡轮热电转换及预冷方法。当飞行马赫数达到2时,涡轮发动机开始逐渐关闭,冲压喷气发动机进气道打开,冲压喷气发动机开始工作;涡轮发动机进气道完全关闭时,涡轮发动机完全关闭。解决了现有的组合发动机在高超声速飞行时飞机供电不足,在涡轮发动机与冲压喷气发动机同时工作时涡轮发动机压气机前气流温度过高等问题。
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