● 摘要
航空发动机起动性能是发动机非常重要的工作评判标准,它直接表示出了发动机从待飞状态进入正常工作状态的快慢与稳定性。对发动机起动技术的研究非常关键。本文对某大涵道比民用涡扇发动机的起动过程进行了详尽的计算研究。
本文用骨架法根据已有的某民用涡扇发动机的压气机、涡轮部件特性进行了外推计算,本方法基于压气机气动热力学方程及经验关系式,根据已有的发动机部件慢车以上转速特性,外推得出慢车以下低转速特性。利用外推出的特性,基于已有的起动计算程序,对发动机起动过程进行了计算,并与原有特性计算出的结果进行了对比,结果表明该特性能够用于模拟航空发动机的起动过程。
本文对民用分排涡扇发动机的地面起动性能仿真模型进行了校核计算,对非标准大气条件下的起动过程进行了仿真,分析了大气压力、海拔高度、环境温度等参数对起动过程的影响。并对高温高原条件下的起动过程进行了计算,结果表明该程序能够较好的应用在全包线范围内的起动计算。
本文还设计了一种较为实用的实时供油规律设计方法,通过对起动过程的实时加速度、高低压转子喘振裕度、涡轮前温度进行控制,以达到快速起动的目标。并对起动全包线范围内的供油规律进行优化。计算结果表明该方法能够较好的应用在供油规律设计中。