一种变循环发动机二次型最优控制器设计方法

    公开(公告)号:CN118605170A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410771470.1

    申请日:2024-06-14

    Abstract: 本发明公开了一种变循环发动机二次型最优控制器设计方法,涉及航空发动机控制技术领域,包括如下步骤:步骤一,给定变循环发动机线性模型及其状态转移矩阵、代价泛函形式及其权重矩阵、初始状态和目标状态向量,得到Riccati代数方程、最优增益以及最优性能;步骤二,采用输入增量控制的思路,引入输入增量,得到广义的状态向量和权重矩阵;步骤三,计算得到增广后的状态转移矩阵;步骤四,根据增广状态转移矩阵和权重矩阵求解Riccati代数方程得到增广后的最优控制增益值。本发明设计增广状态空间描述,以增广状态作为优化目标,通过求解代数Riccati方程确定最优控制器增益,方法简明精巧、便于工程实践。

    一种宽落压比超紧凑隐身喷管降低流动损失的方法及喷管

    公开(公告)号:CN117823295A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311711199.4

    申请日:2023-12-13

    Abstract: 本发明一种宽落压比超紧凑隐身喷管降低流动损失的方法及喷管,属于航空发动机领域;方法步骤为:根据喷管落压比和机型空间确定喷管轴向长度;根据喷管轴向长度确定喷管转弯段;在所述喷管转弯段范围内确定流动分离点,进而得到分流通道入口位置及分流角度;确定分流通道出口位置;通过流量控制阀门控制分流通道的通断,进而完成对宽落压比超紧凑隐身喷管流动损失的调整。本发明解决了现有技术中宽落压比超紧凑隐身喷管在过膨胀状态下流通能力差和推力损失大的问题。

    一种基于人工神经网络的单边膨胀喷管初值线确定方法

    公开(公告)号:CN117034461A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311047023.3

    申请日:2023-08-20

    Abstract: 本发明一种基于人工神经网络的单边膨胀喷管初值线确定方法,属于航空发动机领域;方法步骤为,获取非对称收敛喷管不同气动/几何参数条件下,出口跨声速区域的CFD计算数据;提取CFD计算数据中马赫数大于1的等值线位置,并将等值线位置进行逐点离散;确定神经网络模型架构,设定优化目标以及约束;建立气动/几何参数与非对称收敛喷管出口等值线位置分布的映射;对训练完成后的模型进行预测精度验证;利用训练完成的模型对某工况范围内出口跨声速区域等值线位置未知的非对称收敛喷管进行预测,获得的等值线作为单边膨胀喷管初始膨胀域的初值线。本发明提高了单边膨胀喷管初值线位置确定的效率及精度。

    一种包含腹板式承力结构的S弯喷管及应用

    公开(公告)号:CN116838498A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202310931463.9

    申请日:2023-07-27

    Abstract: 本发明一种包含腹板式承力结构的S弯喷管及应用,属于航空发动机领域;所述S弯喷管沿轴向分为喷管收敛段、过渡段和喷管出口等直段,其外壁面耦合有腹板式承力结构;所述腹板式承力结构包括位于S弯喷管对称截面上的第一纵向腹板,及位于对称截面两侧的第二纵向腹板,所述第一纵向腹板沿轴向从喷管出口端延伸至喷管进口端,所述第二纵向腹板沿轴向从喷管出口端延伸至过渡段壁面法向截面;所述喷管出口端截面和过渡段壁面法向截面上均设置有局部横向腹板。本发明采用在喷管结构的适当位置布置纵向腹板及局部横向腹板的方式达到有效抑制S弯喷管结构变形的效果,在满足强度要求的前提下进一步实现轻量化设计要求。

    一种模态选择阀与发动机多维度耦合气动性能评估方法

    公开(公告)号:CN116629157A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310608558.7

    申请日:2023-05-27

    Abstract: 本发明一种模态选择阀与发动机多维度耦合气动性能评估方法,属于航空发动机领域;步骤依次为,建立模态选择阀三维模型;对模型型进行仿真,获得流动性能;建立模态选择阀的计算模型,计算阀门后总压;部件高保真度特性计算模型‑整机零维模型多维度集成;输入该发动机的设计点性能参数,进行设计点计算;给定发动机控制规律和发动机非设计点工作状况,进行计算;判断计算模型的收敛性;获得发动机特性图和任意工况下的气动性能,即得到考虑了模态选择阀和发动机总体耦合效应的气动性能结果。本发明解决了现有技术中变循环发动机总体性能计算代码计算精度无法满足变循环发动机设计要求,发动机各部件耦合性差的问题。

    一种双燃料系统的预冷发动机

    公开(公告)号:CN113006947B

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202110272830.X

    申请日:2021-03-13

    Abstract: 本发明公开了一种双燃料系统的预冷发动机,该发动机包括:涡扇发动机系统、液氢冷却系统、航空煤油系统。液氢冷却系统、航空煤油系统根据所设定的飞行马赫数范围值,分别与涡扇发动机系统协同工作,兼顾飞行器在亚声速巡航和高超声速巡航工作性能。本发明引入双燃料系统,在亚声速巡航阶段,所述发动机以涡扇发动机模式工作,不消耗冷却剂,采用航空煤油作为燃油,降低作为冷却剂和燃料的液氢消耗。在高超声速巡航阶段,所述发动机以涡喷发动机模式工作,液氢冷却系统工作,由于采用燃气驱动涡轮,避免了高温氢气直接驱动涡轮导致的供油压力大、涡轮功率输出不足的问题。本发明公开的一种双燃料系统的预冷发动机能够在飞行马赫数0~5范围内作为长航时飞行器的动力。

    一种能够实现俯仰推力矢量的S弯气动矢量喷管及方法

    公开(公告)号:CN115342004A

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202211049308.6

    申请日:2022-08-30

    Abstract: 本发明一种能够实现俯仰推力矢量的S弯气动矢量喷管及方法,属于航空发动机喷管领域;包括S弯收敛段、二元扩张段、以及设置于二元扩张段的上壁面二次流喷管和下壁面二次流喷管;所示S弯收敛段和二元扩张段共同构成了主喷管,上壁面二次流喷管和下壁面二次流喷管分别与二元扩张段的上、下壁面相通,用于从发动机高压部件引气向主喷管内注射可变总压的二次流。应用本发明S弯气动矢量喷管,通过上壁面二次流注射控制主流向下偏转,通过下壁面二次流喷射控制主流向上偏转,实现推力轴线的俯仰偏转。此外,流道对称的二元扩张段还可以削弱上游S弯收缩段不对称的流道对气流的影响,改善气流均匀性,保证在无二次流注入时,推力轴线基本不发生偏移。

    涡轮榫连接结构的模糊可靠性分析方法

    公开(公告)号:CN111783239B

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202010507958.5

    申请日:2020-06-05

    Abstract: 本公开涉及可靠性分析技术领域,提出一种涡轮榫连接结构的模糊可靠性分析方法,其特征在于,包括:在涡轮榫连接结构的三维模型中划分网格,以建立所述涡轮榫连接结构的有限元模型;根据所述有限元模型,确定所述涡轮榫连接结构的功能函数;在所述功能函数的基础上,增加辅助随机变量,以建立广义功能函数,其中,所述辅助随机变量服从标准正态分布;根据所述广义功能函数,构建Kriging模型;基于所述Kriging模型,以求得所述涡轮榫连接结构的模糊失效概率。该方法能够高效、准确的分析涡轮榫连接结构的模糊可靠性。

    基于涡轮流量计的智能燃油计量校正装置

    公开(公告)号:CN113932889A

    公开(公告)日:2022-01-14

    申请号:CN202111397488.2

    申请日:2021-11-23

    Abstract: 本发明属于航空燃油计量领域,尤其涉及基于容积式涡轮流量计的智能燃油计量校正装置。本发明提出一种基于温度、压力校正的燃油质量流量计量校正装置,不仅能够对密度进行温度、压力下的校正,对体积流量进行温度、压力下的校正得到校正补偿后的燃油质量流量,而且通过设置燃油计量活门,以判断补偿后的燃油质量流量的精确度是否满足测量精度要求。

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