恭喜中国航发沈阳发动机研究所程荣辉获国家专利权
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龙图腾网恭喜中国航发沈阳发动机研究所申请的专利一种航空燃气涡轮发动机热管理系统模型获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116500913B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-02-18发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310503942.0,技术领域涉及:G05B17/02;该发明授权一种航空燃气涡轮发动机热管理系统模型是由程荣辉;李凌汉;吴新;贾琳渊;冷子昊设计研发完成,并于2023-05-06向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种航空燃气涡轮发动机热管理系统模型在说明书摘要公布了:本申请提供了一种航空燃气涡轮发动机热管理系统模型,属于航空发动机热管理技术领域,该系统模型包括:发动机控制器子模型,用于根据当前大气环境条件和发动机操纵指令计算出当前发动机几何可调变量和燃油流量,以及根据发动机自身承温特点和安全要求确定的限制温度点对应的限制温度和实际反馈温度计算热回油流量;发动机性能计算子模型,用于计算发动机机械系统子模型和或发动机燃油系统子模型需要的发动机性能参数;发动机机械系统子模型,用于计算发动机轴承生热和轴承腔外空气换热;发动机燃油系统子模型,用于计算发动机燃油系统生热;散热器子模型,用于计算燃油、滑油热量交换后对应出口的温度和压力。
本发明授权一种航空燃气涡轮发动机热管理系统模型在权利要求书中公布了:1.一种航空燃气涡轮发动机热管理系统模型,其特征在于,所述热管理系统模型包括:发动机控制器子模型,所述发动机控制器子模型用于根据当前大气环境条件和发动机操纵指令计算出当前发动机几何可调变量和燃油流量,以及所述发动机控制器子模型根据发动机自身承温特点和安全要求确定的限制温度点对应的限制温度和实际反馈温度计算热回油流量,其中,所述发动机控制器子模型的输入参数包括:包含飞行高度、马赫数、飞行表速的大气环境条件和包含发动机油门杆角度的发动机操纵指令;所述发动机控制器子模型的输出参数包括:包含低压压气机可调导叶角度、高压压气机可调导叶角度、喷管出口面积的发动机几何可调变量和包含主燃烧室燃油流量、加力燃烧室燃油流量的燃油流量;发动机性能计算子模型,所述发动机性能计算子模型用于计算发动机机械系统子模型和或发动机燃油系统子模型需要的发动机性能参数,其中,所述发动机性能计算子模型的输入参数包括:包含飞行高度、马赫数、飞行表速的大气环境条件,包含低压压气机可调导叶角度、高压压气机可调导叶角度、喷管出口面积的发动机几何可调变量和包含主燃烧室燃油流量、加力燃烧室燃油流量的等燃油流量;所述发动机性能计算子模型的输出参数包括:包含发动机低压转子转速、高压转子转速的物理转速和包含风扇进口总温、压气机进口总温、压气机出口总温、低压涡轮出口总温的截面温度;发动机机械系统子模型,所述发动机机械系统子模型用于计算发动机轴承生热和轴承腔外空气换热,其中,轴承生热根据实际轴承类型选用不同的摩擦生热计算方法,其中,所述发动机机械系统子模型的输入参数包括:包含用于计算滚子轴承保持架圆周速度、球轴承角速度的发动机低压转子转速、高压转子转速的物理转速,包含用于计算发动机各轴承腔温度的风扇进口总温、压气机进口总温、压气机出口总温、低压涡轮出口总温的截面温度以及流经每个散热器散热后滑油的温度、压力和流量;所述发动机机械系统子模型的输出参数包括:给发动机各个轴承腔散热后掺混而通往散热器的滑油对应的温度和压力;发动机燃油系统子模型,所述发动机燃油系统子模型用于计算发动机燃油系统生热,发动机燃油系统生热热量包括系统自身功率损耗和通过散热器换热,其中,所述发动机燃油系统子模型的输入参数包括:用于计算各个泵转速的发动机高压转子转速,包含主燃烧室燃油流量、加力燃烧室燃油流量的燃油流量以及根据热管理控制算法计算的各路热回油流量;所述发动机燃油系统子模型的输出参数包括:流向各个散热器燃油的温度和压力;所述系统自身功率损耗来源包括:燃油泵的效率引起的功率损失、燃油的沿程压力损失引起的功率损失和燃油系统的流量损失引起的功率损失;其中,总损耗看作是燃油系统的输入功率与燃油系统的有效功率的差值,燃油系统的输入功率指发动机附件机匣提供给各个燃油泵的输出功率,燃油系统的有效功率包括给燃烧室供油和伺服机构驱动的有效功率;散热器子模型,所述散热器子模型用于计算燃油、滑油热量交换后对应出口的温度和压力,其中,散热器子模型需根据不同的散热器类型选择相应的计算方法,散热器流阻特性计算需根据不同类型的散热器结构确定,其中,所述散热器子模型包括一个或多个散热器,每个散热器的输入参数包括:热交换前燃油的温度、压力和流量和热交换前滑油的温度、压力和流量;每个散热器的输出参数包括:热交换后燃油的温度和压力和热交换后滑油的温度和压力。
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