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公开(公告)号：CN106438103A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610378300.2
申请日：2016-05-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: F02K1/06
CPC classification number: F02K1/06
Abstract: 本发明公开了一种S弯收-扩发动机喷管结构，包括：收缩段和扩张段，收缩段具有与发动机的高温涡轮出口连接的进气口，扩张段连接在收缩段的尾部并具有排气口，在收缩段和扩张段的过渡处形成喷管喉道；应用本发明技术方案的S弯收-扩发动机喷管结构，来自发动机的高温涡轮出口的气流在收缩段膨胀加速并在喷管喉道处加速到音速，达到音速的气流通过喷管喉道后在扩张段进一步加速到超声速。解决了现有技术中的战机采用的收缩型发动机尾喷管无法满足战机覆盖亚、跨、超声速飞行的问题。
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公开(公告)号：CN105508081A
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201510997398.5
申请日：2015-12-29
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种共轴涡轴发动机，通过将压气机的排气口和压气机的进气口偏转预设角度使压气机形成卧置的“U”形气流通道，同时将燃烧室的排气口和燃烧室的进气口偏转预设角度，使燃烧室形成卧置的“U”形气流通道，燃烧室的进气口和压气机的排气口连通形成“S”形的气流通道。从而整体改变了发动机转子结构的布局方式以及进气和排气的布局结构。解决了现有的涡轴发动机采用轴系联接的串联布局方式导致发动机整体长度和重量较大的技术问题，达到了发动机整体长度短、质量轻、支撑结构简单和空间利用率高的技术效果。
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公开(公告)号：CN120087262A
公开(公告)日：2025-06-03
申请号：CN202510157426.6
申请日：2025-02-13
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/28 , G01N7/00 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明一种混合室气流掺混特性图的构建方法，属于流体力学领域；基于混合室的试验数据或CFD仿真数据，结合混合室的掺混机理，首次构造出复合流量比和复合压比来替换特性图中的流量比与压比，从而大幅降低特性图的非线性度。选取指定的特性数据为基准，采用一次函数和二次函数组合的方法，建立了基于基准数据的特性拟合方法，并采用优化算法对复合流量比和复合压比中的比例系数和指数系数进行优化，从而可实现混合室气流掺混特性图的显式高精度表达。本发明的混合室气流掺混特性图的构建方法可基于低阶函数，用少量的样本数据构建出表征混合室关键性能的高精度特性图，从而解决传统混合室理论模型采用的诸多建模假设所导致的模型精度较低的问题。
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公开(公告)号：CN120010514A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510159051.7
申请日：2025-02-13
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种飞机爬升轨迹的优化方法，属于飞机/发动机一体化设计领域；本发明在不同的飞行能量高度上(等能量高度下的飞行高度与飞行速度一一对应)，将发动机的可调参数与飞行高度或飞行速度共同纳为优化变量，将发动机的安装推力最大的优化问题转换为飞机的剩余功率最大的优化问题，从而同时优化求解出使飞机剩余功率最大的飞行高度、飞行速度和发动机的可调参数。依次增加飞行能量高度，即可逐步优化求得飞机的最快爬升轨迹，从而避免了传统图解法在不同能量高度上反复优化发动机性能的过程。应用本发明的飞机爬升轨迹的优化方法，能够避免传统图解法对于计算资源的浪费问题，能够有效提升飞机爬升轨迹的优化效率。
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公开(公告)号：CN119911427A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510205441.3
申请日：2025-02-24
Applicant: 西北工业大学 , 四川天府新区西工大先进动力研究院
IPC: B64D27/33 , B64D27/355 , B64D33/08 , B64D27/16
Abstract: 本发明涉及一种叶轮机和电机一体化设计的混合动力涡扇发动机构型，包括：涡扇发动机系统、液氢冷却系统以及燃料电池系统，液氢冷却系统用于对涡扇发动机系统的一体化风扇系统的电动机线圈绕组和一体化增压级系统的发电机线圈绕组进行冷却，液氢吸热蒸发后形成的氢气作为燃烧室和燃料电池的燃料；燃料电池系统用于补充发动机的输出电功率，辅助驱动风扇。本发明利用一体化增压级系统发电和电驱动一体化风扇系统，实现了风扇与低压涡轮的解耦，能够进一步降低风扇转速，增大发动机涵道比，利用液氢冷却系统对线圈绕组进行冷却，解决了电动机和发电机的散热问题，利用燃料电池辅助输出电功率，提高了动力系统总效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119532058A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202311086324.7
申请日：2023-08-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: F02K5/00 , H01M8/04014
Abstract: 本发明提出一种与燃料电池集成的双驱动式旋转爆震发动机，属于飞机推进系统领域。本发明利用高温质子膜燃料电池系统内部发生电化学反应产生电能，在离合器断开情况下让风扇直连电动机驱动风扇工作，压气机直连电机驱动压气机工作，也可令尾气或是未完全反应气体驱动涡轮转动，在离合器闭合条件下，驱动风扇转动、压气机工作，两种驱动方式相辅相成，解决飞机热力学性能和推进性能匹配较差的问题。本发明在结构上涡轮发动机与电机紧密耦合，增加了飞机的能量利用效率和有效载荷。
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公开(公告)号：CN119532057A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202311086323.2
申请日：2023-08-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: F02K5/00 , H01M8/0612 , H01M8/04111
Abstract: 本发明提出了一种碳氢燃料电池航空发动机,该发动机中的压气机和风扇通过电动机驱动，也可通过涡轮轴驱动，燃料电池系统位于涡轮后方，部分氧化重整反应器、燃烧室、燃料输送泵和尾喷管依次连接。本发明利用燃料电池系统的尾气及未完全反应的气体驱动涡轮转动，带动主轴驱动压气机和风扇工作，也可利用燃料电池系统内部发生电化学反应产生的电能带动发电机进行工作，两种驱动压气机和风扇的工作方式，解决了在高空中使用涡轮驱动压气机所带来的经济性差问题；双驱动压气机和风扇的工作方式，使发动机在使用过程中可在高空和低空根据需求自由切换。本发明利用了燃料电池清洁、高效的优点，解决了传统航空发动机在耗油率较高的问题。
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公开(公告)号：CN119376685A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411429073.2
申请日：2024-10-14
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F7/08 , G06F30/27 , G06F30/15 , G06N3/126 , G06F111/06
Abstract: 本发明一种快速识别网格中相同编号个体的方法，属于航空发动机优化技术领域；方法步骤包括：在航空发动机总体性能多目标优化的模型中，对种群设计参数中每个个体的每个目标值进行归一化；计算每个个体在各目标维度上的网格编号；将每个个体在所有目标上的多个网格编号转换成一个综合编号；依据个体的综合编号，对种群中所有个体进行排序；遍历排序后的种群，根据相同的综合编号识别出同一网格中的个体。本发明解决了航空发动机总体性能优化时识别网格中相同编号个体的时间长、复杂度较大的问题。
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公开(公告)号：CN117404205A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311458089.1
申请日：2023-11-04
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种带狭缝气膜冷却结构的S弯气动矢量喷管，属于航空发动机领域；包括轴向依次设置的S弯收敛段和二元扩张段，所述二元扩张段的的周面上至少一处设置有带狭缝气膜冷却结构的二次流气动矢量结构，通过所述二次流气动矢量结构将高压冷气分流后通入喷管内，分流后的一部分冷气从气动矢量出口射入喷管内的主流，能够产生改变主流角度的偏转力；分流后的另一部分冷气从位于气动矢量出口上游的狭缝气膜冷却出口流出，对气动矢量出口上游的壁面进行冷却。本发明通过在喷管扩张段设置带狭缝气膜冷却结构的二次流气动矢量结构，以控制主流的偏转，并解决气动矢量喷流导致的高温燃气侵蚀喷管壁面的问题。
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公开(公告)号：CN114233513B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202111494307.8
申请日：2021-12-08
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种多维偏转的豌豆形S弯喷管结构，属于航空发动机领域；沿轴向依次包括第一S”形喷管段、第二“S”形喷管段和直喷管段；第一“S”形喷管段与第二“S”形喷管段连接处径向截面为豌豆形轮廓，第二“S”形喷管段与直喷管段的连接处径向截面为类椭圆形轮廓；直喷管段入口端到出口端为同轴等截面；喷管的径向截面形状从第一“S”形喷管段的入口圆形逐渐过渡到豌豆形轮廓，再逐渐过渡类椭圆形轮廓；喷管的中心线从第一“S”形喷管段的入口截面到第二S形喷管段的出口截面逐渐偏移，直至与飞机的喷流出口同轴。本发明解决了现有S弯喷管只能从单一方向遮挡高温涡轮部件的问题，降低了S弯喷管的红外辐射特征，提高飞机的隐身性能。
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