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航空发动机整机性能仿真中的功率平衡方法
文献摘要：
提出了一种在CFD三维整机仿真中实现功率平衡的计算方法.推导确定了决定平衡关系的关键变量:涡轮前温度与物理转速.提出了基于稳态流场和功率经验关系实现功率平衡的数值迭代方法.本文将该迭代方法与CFD三维求解耦合,发展了一种可用于三维整机CFD耦合仿真的功率平衡计算方法.采用该功率平衡计算方法对MTJ-80涡喷发动机开展了三维整机CFD数值计算,实现了整机性能三维仿真与控制规律的耦合和预测.在控制燃油量不变的条件下,通过转速迭代可以实现压气机和涡轮的功率差小于0.1％,可以预测固定燃油供给量条件下所能达到的稳态运转转速.在控制转速不变的条件下,通过调节燃油量实现压气机和涡轮的功率差小于0.15％,可以预测固定转速条件下的燃油流量.数据验证结果表明:该功率平很给计算方法可以与CFD三维整机计算耦合,并且具有很强的收敛性,解决了以往整机三维性能仿真过程中的功率不平衡问题.
文献关键词：
功率平衡;性能求解;三维整机仿真;多场耦合;涡轮发动机
中图分类号：
作者姓名：
徐全勇;吴锋
作者机构：
清华大学航空发动机研究院,北京100084;中国航发四川燃气涡轮研究院,四川绵阳621000;西北工业大学动力与能源学院,西安710072
文献出处：
引用格式：
[1]徐全勇;吴锋-.航空发动机整机性能仿真中的功率平衡方法)[J].航空动力学报,2022(12):2707-2718
A类：
三维整机仿真
B类：
航空发动机,整机性能,性能仿真,真中,功率平衡,平衡方法,CFD,平衡关系,关键变量,经验关系,数值迭代,迭代方法,解耦,耦合仿真,平衡计算,MTJ,涡喷发动机,三维仿真,控制规律,油量,压气机,供给量,所能,转转,燃油流量,数据验证,收敛性,三维性,不平衡问题,性能求解,多场耦合,涡轮发动机
AB值：
0.343829
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