CN113804450B - 一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法 - Google Patents

一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113804450B
CN113804450B CN202111373101.XA CN202111373101A CN113804450B CN 113804450 B CN113804450 B CN 113804450B CN 202111373101 A CN202111373101 A CN 202111373101A CN 113804450 B CN113804450 B CN 113804450B
Authority
CN
China
Prior art keywords
exhaust
static pressure
airplane
exhaust pipeline
inlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111373101.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113804450A (zh
Inventor
王彬文
成竹
吴敬涛
王嘉玺
马建军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AVIC Aircraft Strength Research Institute
Original Assignee
AVIC Aircraft Strength Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AVIC Aircraft Strength Research Institute filed Critical AVIC Aircraft Strength Research Institute
Priority to CN202111373101.XA priority Critical patent/CN113804450B/zh
Publication of CN113804450A publication Critical patent/CN113804450A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113804450B publication Critical patent/CN113804450B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/14Testing gas-turbine engines or jet-propulsion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64FGROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/60Testing or inspecting aircraft components or systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

本发明公开了一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法,该方法包括以下步骤:一、确定室内试验时飞机上涡扇发动机的参数;二、获取飞机上涡扇发动机中内涵及外涵的特征参数;三、获取飞机室内试验用排气管道直径范围;四、获取不同排气管道直径和排气管道入口静压下排气管道的总排气流量;五、获取排气管道直径、排气管道入口的静压及总排气质量流量曲线;六、获取飞机室内试验用排气管道优化参数。本发明方法步骤简单,设计合理通过排气管道直径参数和排气管道的入口静压参数优化,确保内涵高温燃气被排出实验室,外涵低温空气部分被排出实验室,部分被排入实验室,以利于飞机室内试验时室内温度和压力的稳定。

Description

一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法
技术领域
本发明属于飞机室内试验用排气管道技术领域,尤其是涉及一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法。
背景技术
民用飞机在飞机实验室进行发动机开车/慢车试验时,会将高温尾气排出至密闭实验室内,破坏试验环境,危害试验安全,因此需要将发动机尾气排出至飞机实验室外。飞机上大涵道比涡扇发动机内涵道排气为高温燃气且质量流量较小,可将涡扇发动机内涵、外涵气流分割处理,内涵高温燃气被排出飞机实验室,外涵低温空气部分被排出飞机实验室,部分被排入飞机实验室,这种尾气排气方式可以大大减少空气补偿量,利于飞机室内试验时室内温度和压力的稳定。
因此,需要一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法,通过排气管道直径参数和排气管道的入口静压参数优化,确保内涵高温燃气被排出实验室,外涵低温空气部分被排出实验室,部分被排入实验室,以利于飞机室内试验时室内温度和压力的稳定,且满足飞机上涡扇发动机试验要求状态和室内新风系统送入室内的质量流量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法,其方法步骤简单,设计合理通过排气管道直径参数和排气管道的入口静压参数优化,确保内涵高温燃气被排出实验室,外涵低温空气部分被排出实验室,部分被排入实验室,以利于飞机室内试验时室内温度和压力的稳定,且满足飞机上涡扇发动机试验要求状态和室内新风系统送入室内的质量流量。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法,其特征在于:所述排气管道和设置在室内的飞机上涡扇发动机同轴布设,且所述排气管道的入口距离飞机上涡扇发动机尾椎末端的间距为0到2米,该方法包括以下步骤:
步骤一、确定室内试验时飞机上涡扇发动机的参数:
步骤101、获取室内试验时飞机上涡扇发动机中内涵喷管的质量流量
Figure 983176DEST_PATH_IMAGE001
,内涵喷管的总温
Figure 909675DEST_PATH_IMAGE002
和内涵喷管的总压
Figure 834906DEST_PATH_IMAGE003
并输入计算机;
步骤102、获取室内试验时飞机上涡扇发动机中外涵喷管的质量流量
Figure 121531DEST_PATH_IMAGE004
,外涵喷管的总温
Figure 448607DEST_PATH_IMAGE005
和外涵喷管的总压
Figure 732957DEST_PATH_IMAGE006
并输入计算机;
步骤103、获取室内试验时飞机上涡扇发动机所处室内环境的压力
Figure 188560DEST_PATH_IMAGE007
步骤二、获取飞机上涡扇发动机中内涵及外涵的特征参数:
采用计算机获取飞机上涡扇发动机中内涵流通面积
Figure 216559DEST_PATH_IMAGE008
和外涵流通面积
Figure 398141DEST_PATH_IMAGE009
步骤三、获取飞机室内试验用排气管道直径范围:
步骤301、采用计算机根据公式
Figure 915710DEST_PATH_IMAGE010
,得到内涵射流直径
Figure 815533DEST_PATH_IMAGE011
;其中,
Figure 381644DEST_PATH_IMAGE012
表示圆周率;
步骤302、采用计算机根据公式
Figure 230782DEST_PATH_IMAGE013
,得到外涵射流直径
Figure 856936DEST_PATH_IMAGE014
步骤303、获取飞机室内试验用排气管道直径
Figure 978475DEST_PATH_IMAGE015
,且
Figure 410594DEST_PATH_IMAGE016
步骤四、获取不同排气管道直径和排气管道入口静压下排气管道的总排气流量:
步骤401、在
Figure 566769DEST_PATH_IMAGE017
下,设定各个排气管道直径分别为
Figure 363823DEST_PATH_IMAGE018
,...,
Figure 284244DEST_PATH_IMAGE019
,...,
Figure 192157DEST_PATH_IMAGE020
;其中,
Figure 202838DEST_PATH_IMAGE021
Figure 233111DEST_PATH_IMAGE022
均为正整数,且
Figure 329243DEST_PATH_IMAGE023
Figure 40847DEST_PATH_IMAGE024
表示排气管道的第
Figure 984663DEST_PATH_IMAGE025
个设计直径,从
Figure 123521DEST_PATH_IMAGE026
Figure 441370DEST_PATH_IMAGE020
逐渐递增,且
Figure 18981DEST_PATH_IMAGE026
Figure 4255DEST_PATH_IMAGE020
均位于
Figure 314014DEST_PATH_IMAGE027
范围内;
步骤402、采用计算机根据公式
Figure 433673DEST_PATH_IMAGE028
,得到在第
Figure 487079DEST_PATH_IMAGE029
个设计直径
Figure 326859DEST_PATH_IMAGE030
下飞机室内试验时飞机上涡扇发动机中仅内涵气流全部进入排气管道时的第
Figure 869836DEST_PATH_IMAGE031
个临界静压
Figure 427857DEST_PATH_IMAGE032
;其中,
Figure 19375DEST_PATH_IMAGE033
表示空气的比热容比,
Figure 792290DEST_PATH_IMAGE034
表示空气气体常数,且
Figure 443851DEST_PATH_IMAGE035
步骤403、设定在第
Figure 223588DEST_PATH_IMAGE036
个设计直径
Figure 681114DEST_PATH_IMAGE037
下排气管道入口静压
Figure 495487DEST_PATH_IMAGE038
,且
Figure 317949DEST_PATH_IMAGE039
步骤404、在
Figure 896567DEST_PATH_IMAGE040
下,设定各个排气管道入口静压设计值分别为
Figure 95467DEST_PATH_IMAGE041
,...,
Figure 764346DEST_PATH_IMAGE042
,...,
Figure 820027DEST_PATH_IMAGE043
;其中,
Figure 574356DEST_PATH_IMAGE044
表示在第
Figure 576947DEST_PATH_IMAGE045
个设计直径
Figure 913382DEST_PATH_IMAGE046
下排气管道入口的第
Figure 77647DEST_PATH_IMAGE047
个静压设计值,且
Figure 319272DEST_PATH_IMAGE048
Figure 859975DEST_PATH_IMAGE049
均为正整数;
Figure 300183DEST_PATH_IMAGE050
Figure 900929DEST_PATH_IMAGE051
Figure 364271DEST_PATH_IMAGE052
逐渐增大且
Figure 17320DEST_PATH_IMAGE051
Figure 249718DEST_PATH_IMAGE052
均位于
Figure 21365DEST_PATH_IMAGE053
范围内;
步骤405、输入第
Figure 34320DEST_PATH_IMAGE054
个设计直径
Figure 916826DEST_PATH_IMAGE055
和在第
Figure 269310DEST_PATH_IMAGE056
个设计直径
Figure 24907DEST_PATH_IMAGE057
排气管道入口的第
Figure 462842DEST_PATH_IMAGE058
个静压设计值
Figure 149038DEST_PATH_IMAGE059
,计算机调用排气管道总排气质量流量模块,得到在第
Figure 418345DEST_PATH_IMAGE060
个设计直径
Figure 531795DEST_PATH_IMAGE061
Figure 457026DEST_PATH_IMAGE062
个静压设计值
Figure 992918DEST_PATH_IMAGE063
下排气管道总排气质量流量
Figure 319994DEST_PATH_IMAGE064
步骤406、多次重复步骤402至步骤405,得到在第
Figure 338766DEST_PATH_IMAGE065
个设计直径
Figure 813609DEST_PATH_IMAGE066
Figure 841608DEST_PATH_IMAGE067
个静压设计值
Figure 23191DEST_PATH_IMAGE068
下排气管道总排气质量流量
Figure 291492DEST_PATH_IMAGE069
步骤五、获取排气管道直径、排气管道入口的静压及总排气质量流量曲线:
步骤501、采用计算机在第
Figure 925736DEST_PATH_IMAGE070
个设计直径
Figure 491847DEST_PATH_IMAGE071
下,以排气管道入口的静压为横坐标,以排气管道总排气质量流量为纵坐标,绘制步骤405中的
Figure 855832DEST_PATH_IMAGE072
,...,
Figure 481985DEST_PATH_IMAGE073
,...,
Figure 603525DEST_PATH_IMAGE074
和各个排气管道入口的静压对应的
Figure 287841DEST_PATH_IMAGE075
,...,
Figure 444015DEST_PATH_IMAGE076
,...,
Figure 241070DEST_PATH_IMAGE077
的各个点,并拟合得到第
Figure 912223DEST_PATH_IMAGE070
条排气管道入口的静压和排气管道总排气质量流量之间的关系曲线;
步骤502、多次重复步骤501,采用计算机在第
Figure 820136DEST_PATH_IMAGE078
个设计直径
Figure 830817DEST_PATH_IMAGE079
下,以排气管道入口的静压为横坐标,以排气管道总排气质量流量为纵坐标,绘制步骤405中的
Figure 611823DEST_PATH_IMAGE080
,...,
Figure 707955DEST_PATH_IMAGE081
,...,
Figure 419559DEST_PATH_IMAGE082
和各个排气管道入口的静压对应的
Figure 347063DEST_PATH_IMAGE083
,...,
Figure 485921DEST_PATH_IMAGE084
,...,
Figure 69349DEST_PATH_IMAGE085
的各个点,并拟合得到第
Figure 896228DEST_PATH_IMAGE086
条排气管道入口的静压和排气管道总排气质量流量之间的关系曲线;其中,
Figure 615923DEST_PATH_IMAGE087
条排气管道入口的静压和排气管道总排气质量流量之间的关系曲线在同一幅图上,得到排气管道入口的静压和排气管道总排气质量流量曲线图;
步骤六、获取飞机室内试验用排气管道优化参数:
步骤601、获取飞机室内试验时飞机上涡扇发动机试验所要求的状态下排气管道入口静压的下限值
Figure 925681DEST_PATH_IMAGE088
和排气管道入口静压的上限值
Figure 58722DEST_PATH_IMAGE089
;其中,
Figure 112129DEST_PATH_IMAGE090
小于
Figure 951909DEST_PATH_IMAGE091
步骤602、获取飞机室内试验时室内新风系统送入室内的质量流量最大值
Figure 245618DEST_PATH_IMAGE092
和质量流量最小值
Figure 803639DEST_PATH_IMAGE093
步骤603、采用计算机在步骤五中获取的排气管道入口的静压和排气管道总排气质量流量曲线图上,过横坐标画排气管道入口的静压等于
Figure 395157DEST_PATH_IMAGE094
Figure 151760DEST_PATH_IMAGE091
的直线,同时过纵坐标画排气管道总排气质量流量等于
Figure 68901DEST_PATH_IMAGE095
Figure 848638DEST_PATH_IMAGE096
的直线,将曲线图中该四条直线围设的区域中的最小设计直径记作
Figure 552502DEST_PATH_IMAGE097
,最大设计直径记作
Figure 366874DEST_PATH_IMAGE098
;将曲线图中该四条直线围设的区域中的最小设计静压记作
Figure 189337DEST_PATH_IMAGE099
,最大设计静压记作
Figure 518687DEST_PATH_IMAGE100
步骤604、采用计算机得到排气管道直径参数优化后范围为
Figure 717587DEST_PATH_IMAGE101
Figure 386466DEST_PATH_IMAGE102
,排气管道的入口静压参数优化后范围为
Figure 192879DEST_PATH_IMAGE103
Figure 947208DEST_PATH_IMAGE104
上述的一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法,其特征在于:步骤二中采用计算机获取飞机上涡扇发动机中内涵流通面积
Figure 684220DEST_PATH_IMAGE105
和外涵流通面积
Figure 269922DEST_PATH_IMAGE106
,具体过程如下:
步骤201、采用计算机根据公式
Figure 699767DEST_PATH_IMAGE107
,得到内涵压比
Figure 941392DEST_PATH_IMAGE108
采用计算机根据公式
Figure 528100DEST_PATH_IMAGE109
,得到内涵流量系数
Figure 171571DEST_PATH_IMAGE110
;其中,
Figure 506737DEST_PATH_IMAGE111
表示空气的比热容比,
Figure 297976DEST_PATH_IMAGE112
表示空气气体常数,且
Figure 376790DEST_PATH_IMAGE113
采用计算机根据公式
Figure 874768DEST_PATH_IMAGE114
,得到内涵流通面积
Figure 459464DEST_PATH_IMAGE115
步骤202、采用计算机根据公式
Figure 410102DEST_PATH_IMAGE116
,得到外涵压比
Figure 292608DEST_PATH_IMAGE117
采用计算机根据公式
Figure 707409DEST_PATH_IMAGE118
,得到外涵流量系数
Figure 649957DEST_PATH_IMAGE119
采用计算机根据公式
Figure 87891DEST_PATH_IMAGE120
,得到外涵流通面积
Figure 823023DEST_PATH_IMAGE121
上述的一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法,其特征在于:步骤405中计算机调用排气管道总排气质量流量模块,得到在第
Figure 295592DEST_PATH_IMAGE122
个设计直径
Figure 409042DEST_PATH_IMAGE123
Figure 396589DEST_PATH_IMAGE124
个静压设计值
Figure 620897DEST_PATH_IMAGE125
下排气管道总排气质量流量
Figure 682394DEST_PATH_IMAGE126
,具体过程如下:
步骤4051、根据公式
Figure 779794DEST_PATH_IMAGE127
,得到在第
Figure 192321DEST_PATH_IMAGE128
个设计直径
Figure 220320DEST_PATH_IMAGE129
Figure 464220DEST_PATH_IMAGE130
个静压设计值
Figure 653892DEST_PATH_IMAGE131
下的内涵压比
Figure 553715DEST_PATH_IMAGE132
步骤4052、根据公式
Figure 431410DEST_PATH_IMAGE133
,得到在第
Figure 733079DEST_PATH_IMAGE134
个设计直径
Figure 93653DEST_PATH_IMAGE135
Figure 543089DEST_PATH_IMAGE136
个静压设计值
Figure 912890DEST_PATH_IMAGE137
下的内涵流量系数
Figure 803486DEST_PATH_IMAGE138
步骤4053、根据公式
Figure 413590DEST_PATH_IMAGE139
,得到在第
Figure 22426DEST_PATH_IMAGE140
个设计直径
Figure 195918DEST_PATH_IMAGE141
Figure 206599DEST_PATH_IMAGE142
个静压设计值
Figure 236872DEST_PATH_IMAGE143
下进入排气管道的内涵气流所占面积
Figure 333004DEST_PATH_IMAGE144
步骤4054、根据公式
Figure 44608DEST_PATH_IMAGE145
,得到在第
Figure 241888DEST_PATH_IMAGE146
个设计直径
Figure 380746DEST_PATH_IMAGE147
Figure 964174DEST_PATH_IMAGE148
个静压设计值
Figure 276206DEST_PATH_IMAGE149
下进入排气管道的外涵气流所占面积
Figure 261480DEST_PATH_IMAGE150
步骤4055、根据公式
Figure 571239DEST_PATH_IMAGE151
,得到在第
Figure 455012DEST_PATH_IMAGE152
个设计直径
Figure 508419DEST_PATH_IMAGE153
Figure 348199DEST_PATH_IMAGE155
个静压设计值
Figure 891176DEST_PATH_IMAGE156
下进入排气管道的外涵气流流量
Figure 183617DEST_PATH_IMAGE157
步骤4056、根据公式
Figure 40714DEST_PATH_IMAGE158
,得到在第
Figure 46585DEST_PATH_IMAGE159
个设计直径
Figure 698146DEST_PATH_IMAGE160
Figure 743463DEST_PATH_IMAGE161
个静压设计值
Figure 200989DEST_PATH_IMAGE162
下排气管道总排气质量流量
Figure 749782DEST_PATH_IMAGE163
上述的一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法,其特征在于:步骤401中
Figure 837824DEST_PATH_IMAGE164
Figure 917906DEST_PATH_IMAGE165
时,
Figure 116807DEST_PATH_IMAGE166
;其中,
Figure 520106DEST_PATH_IMAGE167
表示排气管道的第
Figure 841366DEST_PATH_IMAGE168
个设计直径,
Figure 595695DEST_PATH_IMAGE169
表示直径增大调整量,且
Figure 332707DEST_PATH_IMAGE169
的取值范围为0.01m~0.1m;
步骤404中
Figure 170607DEST_PATH_IMAGE170
Figure 600451DEST_PATH_IMAGE171
时,
Figure 576497DEST_PATH_IMAGE172
其中,
Figure 179517DEST_PATH_IMAGE173
表示在第
Figure 822988DEST_PATH_IMAGE174
个设计直径
Figure 158154DEST_PATH_IMAGE175
下排气管道入口的第
Figure 700125DEST_PATH_IMAGE176
个静压设计值,
Figure 778939DEST_PATH_IMAGE177
表示排气管道入口静压增大调整量,且
Figure 276917DEST_PATH_IMAGE177
的取值范围为1Pa~10Pa。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明飞机室内试验用排气管道参数优化方法步骤简单、实现方便且操作简便,确保室内试验时飞机上涡扇发动机内涵高温燃气通过排气管道被全部排出实验室,外涵低温空气部分通过排气管道被部分排出实验室部分进入实验室,以利于飞机室内试验时室内温度和压力的稳定。
2、本发明飞机室内试验用排气管道参数优化方法操作简便且使用效果好,首先是确定室内试验时飞机上涡扇发动机的参数和飞机上涡扇发动机中内涵及外涵的特征参数,其次获取飞机室内试验用排气管道直径范围以及不同排气管道直径和排气管道入口静压下排气管道的总排气流量,然后获取排气管道直径、排气管道入口的静压及总排气质量流量曲线,最后根据飞机室内试验时飞机上涡扇发动机试验所要求的状态和室内新风系统送入室内的质量流量得到排气管道直径参数优化后范围和排气管道的入口静压参数优化后范围,实现了排气管道参数设计优化。
3、本发明通过对飞机室内试验用排气管道参数优化,不仅能确保飞机室内试验时飞机上涡扇发动机能满足试验要求状态,而且确保飞机上涡扇发动机内涵高温燃气通过排气管道被全部排出实验室,且确保通过新风系统送入室内的质量流量满足实验室要求。
4、本发明计算机调用排气管道总排气质量流量模块,得到在第
Figure 845302DEST_PATH_IMAGE178
个设计直径
Figure 61519DEST_PATH_IMAGE179
Figure 944025DEST_PATH_IMAGE180
个静压设计值
Figure 608093DEST_PATH_IMAGE181
下排气管道总排气质量流量,避免目前飞机上涡扇发动机内涵和外涵气体质量流量采用数值仿真方法,从而避免数值仿真方法中模型复杂网格划分困难和计算周期较长。
综上所述,本发明方法步骤简单,设计合理通过排气管道直径参数和排气管道的入口静压参数优化,确保内涵高温燃气被排出实验室,外涵低温空气部分被排出实验室,部分被排入实验室,以利于飞机室内试验时室内温度和压力的稳定,且满足飞机上涡扇发动机试验要求状态和室内新风系统送入室内的质量流量。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的方法流程框图。
图2为本发明不同排气管道直径、排气管道入口的静压和排气管道总排气质量流量曲线图。
具体实施方式
如图1所示的一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法,所述排气管道和设置在室内的飞机上涡扇发动机同轴布设,且所述排气管道的入口距离飞机上涡扇发动机尾椎末端的间距为0到2米,该方法包括以下步骤:
步骤一、确定室内试验时飞机上涡扇发动机的参数:
步骤101、获取室内试验时飞机上涡扇发动机中内涵喷管的质量流量
Figure 550641DEST_PATH_IMAGE001
,内涵喷管的总温
Figure 988576DEST_PATH_IMAGE002
和内涵喷管的总压
Figure 471510DEST_PATH_IMAGE182
并输入计算机;
步骤102、获取室内试验时飞机上涡扇发动机中外涵喷管的质量流量
Figure 944079DEST_PATH_IMAGE004
,外涵喷管的总温
Figure 791950DEST_PATH_IMAGE005
和外涵喷管的总压
Figure 530230DEST_PATH_IMAGE006
并输入计算机;
步骤103、获取室内试验时飞机上涡扇发动机所处室内环境的压力
Figure 754538DEST_PATH_IMAGE007
步骤二、获取飞机上涡扇发动机中内涵及外涵的特征参数:
采用计算机获取飞机上涡扇发动机中内涵流通面积
Figure 81614DEST_PATH_IMAGE008
和外涵流通面积
Figure 365965DEST_PATH_IMAGE009
步骤三、获取飞机室内试验用排气管道直径范围:
步骤301、采用计算机根据公式
Figure 840808DEST_PATH_IMAGE010
,得到内涵射流直径
Figure 603228DEST_PATH_IMAGE011
;其中,
Figure 784810DEST_PATH_IMAGE012
表示圆周率;
步骤302、采用计算机根据公式
Figure 548717DEST_PATH_IMAGE013
,得到外涵射流直径
Figure 448540DEST_PATH_IMAGE014
步骤303、获取飞机室内试验用排气管道直径
Figure 14651DEST_PATH_IMAGE015
,且
Figure 113057DEST_PATH_IMAGE016
步骤四、获取不同排气管道直径和排气管道入口静压下排气管道的总排气流量:
步骤401、在
Figure 739210DEST_PATH_IMAGE017
下,设定各个排气管道直径分别为
Figure 126329DEST_PATH_IMAGE018
,...,
Figure 43601DEST_PATH_IMAGE019
,...,
Figure 199776DEST_PATH_IMAGE020
;其中,
Figure 996830DEST_PATH_IMAGE021
Figure 667983DEST_PATH_IMAGE022
均为正整数,且
Figure 841475DEST_PATH_IMAGE023
Figure 852157DEST_PATH_IMAGE024
表示排气管道的第
Figure 131697DEST_PATH_IMAGE025
个设计直径,从
Figure 227829DEST_PATH_IMAGE026
Figure 673854DEST_PATH_IMAGE020
逐渐递增,且
Figure 866938DEST_PATH_IMAGE026
Figure 5795DEST_PATH_IMAGE020
均位于
Figure 589223DEST_PATH_IMAGE027
范围内;
步骤402、采用计算机根据公式
Figure 651989DEST_PATH_IMAGE028
,得到在第
Figure 637262DEST_PATH_IMAGE029
个设计直径
Figure 947021DEST_PATH_IMAGE030
下飞机室内试验时飞机上涡扇发动机中仅内涵气流全部进入排气管道时的第
Figure 80062DEST_PATH_IMAGE031
个临界静压
Figure 133468DEST_PATH_IMAGE032
;其中,
Figure 973248DEST_PATH_IMAGE033
表示空气的比热容比,
Figure 768422DEST_PATH_IMAGE034
表示空气气体常数,且
Figure 60864DEST_PATH_IMAGE035
步骤403、设定在第
Figure 917961DEST_PATH_IMAGE036
个设计直径
Figure 674565DEST_PATH_IMAGE037
下排气管道入口静压
Figure 326126DEST_PATH_IMAGE038
,且
Figure 371442DEST_PATH_IMAGE039
步骤404、在
Figure 579701DEST_PATH_IMAGE040
下,设定各个排气管道入口静压设计值分别为
Figure 128494DEST_PATH_IMAGE041
,...,
Figure 216535DEST_PATH_IMAGE042
,...,
Figure 545886DEST_PATH_IMAGE043
;其中,
Figure 479207DEST_PATH_IMAGE044
表示在第
Figure 148085DEST_PATH_IMAGE045
个设计直径
Figure 718613DEST_PATH_IMAGE046
下排气管道入口的第
Figure 207363DEST_PATH_IMAGE047
个静压设计值,且
Figure 209954DEST_PATH_IMAGE048
Figure 795656DEST_PATH_IMAGE049
均为正整数;
Figure 959921DEST_PATH_IMAGE050
Figure 201547DEST_PATH_IMAGE051
Figure 555299DEST_PATH_IMAGE052
逐渐增大且
Figure 933191DEST_PATH_IMAGE051
Figure 533936DEST_PATH_IMAGE052
均位于
Figure 997279DEST_PATH_IMAGE053
范围内;
步骤405、输入第
Figure 403989DEST_PATH_IMAGE054
个设计直径
Figure 901967DEST_PATH_IMAGE055
和在第
Figure 408034DEST_PATH_IMAGE056
个设计直径
Figure 932907DEST_PATH_IMAGE057
排气管道入口的第
Figure 815412DEST_PATH_IMAGE058
个静压设计值
Figure 167896DEST_PATH_IMAGE059
,计算机调用排气管道总排气质量流量模块,得到在第
Figure 907182DEST_PATH_IMAGE060
个设计直径
Figure 345116DEST_PATH_IMAGE061
Figure 31313DEST_PATH_IMAGE062
个静压设计值
Figure 51352DEST_PATH_IMAGE063
下排气管道总排气质量流量
Figure 164802DEST_PATH_IMAGE064
步骤406、多次重复步骤402至步骤405,得到在第
Figure 90033DEST_PATH_IMAGE065
个设计直径
Figure 376657DEST_PATH_IMAGE066
Figure 703734DEST_PATH_IMAGE067
个静压设计值
Figure 988084DEST_PATH_IMAGE068
下排气管道总排气质量流量
Figure 446616DEST_PATH_IMAGE069
步骤五、获取排气管道直径、排气管道入口的静压及总排气质量流量曲线:
步骤501、采用计算机在第
Figure 474615DEST_PATH_IMAGE070
个设计直径
Figure 656198DEST_PATH_IMAGE071
下,以排气管道入口的静压为横坐标,以排气管道总排气质量流量为纵坐标,绘制步骤405中的
Figure 173767DEST_PATH_IMAGE072
,...,
Figure 73590DEST_PATH_IMAGE073
,...,
Figure 639700DEST_PATH_IMAGE074
和各个排气管道入口的静压对应的
Figure 488839DEST_PATH_IMAGE075
,...,
Figure 114992DEST_PATH_IMAGE076
,...,
Figure 236532DEST_PATH_IMAGE077
的各个点,并拟合得到第
Figure 668650DEST_PATH_IMAGE070
条排气管道入口的静压和排气管道总排气质量流量之间的关系曲线;
步骤502、多次重复步骤501,采用计算机在第
Figure 824825DEST_PATH_IMAGE078
个设计直径
Figure 621880DEST_PATH_IMAGE079
下,以排气管道入口的静压为横坐标,以排气管道总排气质量流量为纵坐标,绘制步骤405中的
Figure 545230DEST_PATH_IMAGE080
,...,
Figure 453143DEST_PATH_IMAGE081
,...,
Figure 463824DEST_PATH_IMAGE082
和各个排气管道入口的静压对应的
Figure 494097DEST_PATH_IMAGE083
,...,
Figure 590229DEST_PATH_IMAGE084
,...,
Figure 301833DEST_PATH_IMAGE085
的各个点,并拟合得到第
Figure 245650DEST_PATH_IMAGE086
条排气管道入口的静压和排气管道总排气质量流量之间的关系曲线;其中,
Figure 384507DEST_PATH_IMAGE087
条排气管道入口的静压和排气管道总排气质量流量之间的关系曲线在同一幅图上,得到排气管道入口的静压和排气管道总排气质量流量曲线图;
步骤六、获取飞机室内试验用排气管道优化参数:
步骤601、获取飞机室内试验时飞机上涡扇发动机试验所要求的状态下排气管道入口静压的下限值
Figure 702356DEST_PATH_IMAGE088
和排气管道入口静压的上限值
Figure 279968DEST_PATH_IMAGE089
;其中,
Figure 265241DEST_PATH_IMAGE090
小于
Figure 575000DEST_PATH_IMAGE091
步骤602、获取飞机室内试验时室内新风系统送入室内的质量流量最大值
Figure 691729DEST_PATH_IMAGE092
和质量流量最小值
Figure 745136DEST_PATH_IMAGE093
步骤603、采用计算机在步骤五中获取的排气管道入口的静压和排气管道总排气质量流量曲线图上,过横坐标画排气管道入口的静压等于
Figure 584916DEST_PATH_IMAGE094
Figure 127893DEST_PATH_IMAGE091
的直线,同时过纵坐标画排气管道总排气质量流量等于
Figure 685913DEST_PATH_IMAGE095
Figure 277431DEST_PATH_IMAGE096
的直线,将曲线图中该四条直线围设的区域中的最小设计直径记作
Figure 50347DEST_PATH_IMAGE097
,最大设计直径记作
Figure 701908DEST_PATH_IMAGE098
;将曲线图中该四条直线围设的区域中的最小设计静压记作
Figure 481645DEST_PATH_IMAGE099
,最大设计静压记作
Figure 939171DEST_PATH_IMAGE100
步骤604、采用计算机得到排气管道直径参数优化后范围为
Figure 753543DEST_PATH_IMAGE101
Figure 576006DEST_PATH_IMAGE102
,排气管道的入口静压参数优化后范围为
Figure 151694DEST_PATH_IMAGE103
Figure 350594DEST_PATH_IMAGE104
本实施例中,步骤二中采用计算机获取飞机上涡扇发动机中内涵流通面积
Figure 19473DEST_PATH_IMAGE105
和外涵流通面积
Figure 75153DEST_PATH_IMAGE106
,具体过程如下:
步骤201、采用计算机根据公式
Figure 829483DEST_PATH_IMAGE107
,得到内涵压比
Figure 645123DEST_PATH_IMAGE108
采用计算机根据公式
Figure 168508DEST_PATH_IMAGE109
,得到内涵流量系数
Figure 395090DEST_PATH_IMAGE110
;其中,
Figure 636716DEST_PATH_IMAGE111
表示空气的比热容比,
Figure 177419DEST_PATH_IMAGE112
表示空气气体常数,且
Figure 866895DEST_PATH_IMAGE113
采用计算机根据公式
Figure 467641DEST_PATH_IMAGE114
,得到内涵流通面积
Figure 930983DEST_PATH_IMAGE115
步骤202、采用计算机根据公式
Figure 337693DEST_PATH_IMAGE116
,得到外涵压比
Figure 570092DEST_PATH_IMAGE117
采用计算机根据公式
Figure 341739DEST_PATH_IMAGE118
,得到外涵流量系数
Figure 292377DEST_PATH_IMAGE119
采用计算机根据公式
Figure 987932DEST_PATH_IMAGE120
,得到外涵流通面积
Figure 340416DEST_PATH_IMAGE121
本实施例中,步骤405中计算机调用排气管道总排气质量流量模块,得到在第
Figure 282964DEST_PATH_IMAGE122
个设计直径
Figure 783215DEST_PATH_IMAGE123
Figure 469412DEST_PATH_IMAGE124
个静压设计值
Figure 676402DEST_PATH_IMAGE125
下排气管道总排气质量流量
Figure 104366DEST_PATH_IMAGE126
,具体过程如下:
步骤4051、根据公式
Figure 29596DEST_PATH_IMAGE127
,得到在第
Figure 253904DEST_PATH_IMAGE128
个设计直径
Figure 643297DEST_PATH_IMAGE129
Figure 662069DEST_PATH_IMAGE130
个静压设计值
Figure 74596DEST_PATH_IMAGE131
下的内涵压比
Figure 915644DEST_PATH_IMAGE132
步骤4052、根据公式
Figure 97227DEST_PATH_IMAGE133
,得到在第
Figure 552479DEST_PATH_IMAGE134
个设计直径
Figure 249039DEST_PATH_IMAGE135
Figure 815150DEST_PATH_IMAGE136
个静压设计值
Figure 116818DEST_PATH_IMAGE137
下的内涵流量系数
Figure 54556DEST_PATH_IMAGE138
步骤4053、根据公式
Figure 176096DEST_PATH_IMAGE139
,得到在第
Figure 545897DEST_PATH_IMAGE140
个设计直径
Figure 764389DEST_PATH_IMAGE141
Figure 561444DEST_PATH_IMAGE142
个静压设计值
Figure 170280DEST_PATH_IMAGE143
下进入排气管道的内涵气流所占面积
Figure 891242DEST_PATH_IMAGE144
步骤4054、根据公式
Figure 901923DEST_PATH_IMAGE183
,得到在第
Figure 869879DEST_PATH_IMAGE146
个设计直径
Figure 28328DEST_PATH_IMAGE147
Figure 739932DEST_PATH_IMAGE148
个静压设计值
Figure 605120DEST_PATH_IMAGE149
下进入排气管道的外涵气流所占面积
Figure 76070DEST_PATH_IMAGE150
步骤4055、根据公式
Figure 659498DEST_PATH_IMAGE151
,得到在第
Figure 174793DEST_PATH_IMAGE152
个设计直径
Figure 956804DEST_PATH_IMAGE153
Figure 266563DEST_PATH_IMAGE155
个静压设计值
Figure 337287DEST_PATH_IMAGE156
下进入排气管道的外涵气流流量
Figure 203743DEST_PATH_IMAGE157
步骤4056、根据公式
Figure 43523DEST_PATH_IMAGE158
,得到在第
Figure 524183DEST_PATH_IMAGE159
个设计直径
Figure 144520DEST_PATH_IMAGE160
Figure 736038DEST_PATH_IMAGE161
个静压设计值
Figure 430325DEST_PATH_IMAGE162
下排气管道总排气质量流量
Figure 659050DEST_PATH_IMAGE163
本实施例中,步骤401中
Figure 438787DEST_PATH_IMAGE164
Figure 833996DEST_PATH_IMAGE165
时,
Figure 710685DEST_PATH_IMAGE166
;其中,
Figure 533148DEST_PATH_IMAGE167
表示排气管道的第
Figure 800181DEST_PATH_IMAGE184
个设计直径,
Figure 812130DEST_PATH_IMAGE169
表示直径增大调整量,且
Figure 481009DEST_PATH_IMAGE169
的取值范围为0.01m~0.1m;
步骤404中
Figure 474373DEST_PATH_IMAGE170
Figure 291019DEST_PATH_IMAGE171
时,
Figure 28031DEST_PATH_IMAGE172
其中,
Figure 551416DEST_PATH_IMAGE173
表示在第
Figure 981261DEST_PATH_IMAGE174
个设计直径
Figure 537400DEST_PATH_IMAGE175
下排气管道入口的第
Figure 812524DEST_PATH_IMAGE176
个静压设计值,
Figure 455995DEST_PATH_IMAGE177
表示排气管道入口静压增大调整量,且
Figure 853478DEST_PATH_IMAGE177
的取值范围为1Pa~10Pa。
本实施例中,总温指一流体以绝热过程完全静止时,它的动能将转化为内能时反映出来的温度。
本实施例中,总压,又称驻点压力,指气流速度等熵滞止到零时的压力,是气流中静压与动压之和。
本实施例中,直径增大调整量
Figure 582400DEST_PATH_IMAGE185
的取值为0.1m。
本实施例中,排气管道入口静压增大调整量
Figure 661214DEST_PATH_IMAGE186
的取值为5Pa。
本实施例中,室内试验时飞机上涡扇发动机所处室内环境的压力
Figure 972241DEST_PATH_IMAGE187
本实施例中,需要说明的是,排气管道入口静压的上限值
Figure 743888DEST_PATH_IMAGE188
小于各个不同设计直径下的临界静压的最小值。
本实施例中,计算机调用排气管道总排气质量流量模块,得到在第
Figure 694526DEST_PATH_IMAGE189
个设计直径
Figure 639349DEST_PATH_IMAGE190
Figure 991832DEST_PATH_IMAGE191
个静压设计值
Figure 934381DEST_PATH_IMAGE192
下排气管道总排气质量流量,避免目前飞机上涡扇发动机内涵和外涵气体质量流量采用数值仿真方法,从而避免数值仿真方法中模型复杂网格划分困难并且计算周期较长。
本实施例中,需要说明的是,图2中横坐标排气管道入口的静压的单位为Pa,纵坐标中排气管道总排气质量流量的单位为kg/s,排气管道直径的单位为m。
综上所述,本发明方法步骤简单,设计合理通过排气管道直径参数和排气管道的入口静压参数优化,确保内涵高温燃气被排出实验室,外涵低温空气部分被排出实验室,部分被排入实验室,以利于飞机室内试验时室内温度和压力的稳定。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法,其特征在于,所述排气管道和设置在室内的飞机上涡扇发动机同轴布设,且所述排气管道的入口距离飞机上涡扇发动机尾椎末端的间距为0到2米,该方法包括以下步骤:
步骤一、确定室内试验时飞机上涡扇发动机的参数:
步骤101、获取室内试验时飞机上涡扇发动机中内涵喷管的质量流量
Figure 572565DEST_PATH_IMAGE001
,内涵喷管的总温
Figure 754148DEST_PATH_IMAGE002
和内涵喷管的总压
Figure 209400DEST_PATH_IMAGE003
并输入计算机;
步骤102、获取室内试验时飞机上涡扇发动机中外涵喷管的质量流量
Figure 656693DEST_PATH_IMAGE004
,外涵喷管的总温
Figure 222804DEST_PATH_IMAGE005
和外涵喷管的总压
Figure 524472DEST_PATH_IMAGE006
并输入计算机;
步骤103、获取室内试验时飞机上涡扇发动机所处室内环境的压力
Figure 212942DEST_PATH_IMAGE007
步骤二、获取飞机上涡扇发动机中内涵及外涵的特征参数:
采用计算机获取飞机上涡扇发动机中内涵流通面积
Figure 334482DEST_PATH_IMAGE008
和外涵流通面积
Figure 704283DEST_PATH_IMAGE009
步骤三、获取飞机室内试验用排气管道直径范围:
步骤301、采用计算机根据公式
Figure 169113DEST_PATH_IMAGE010
,得到内涵射流直径
Figure 966168DEST_PATH_IMAGE011
;其中,
Figure 575004DEST_PATH_IMAGE012
表示圆周率;
步骤302、采用计算机根据公式
Figure 545234DEST_PATH_IMAGE013
,得到外涵射流直径
Figure 555915DEST_PATH_IMAGE014
步骤303、获取飞机室内试验用排气管道直径
Figure 523871DEST_PATH_IMAGE015
,且
Figure 433052DEST_PATH_IMAGE016
步骤四、获取不同排气管道直径和排气管道入口静压下排气管道的总排气流量:
步骤401、在
Figure 144656DEST_PATH_IMAGE017
下,设定各个排气管道直径分别为
Figure 9844DEST_PATH_IMAGE018
,...,
Figure 211018DEST_PATH_IMAGE019
,...,
Figure 794447DEST_PATH_IMAGE020
;其中,
Figure 309741DEST_PATH_IMAGE021
Figure 341020DEST_PATH_IMAGE022
均为正整数,且
Figure 650779DEST_PATH_IMAGE023
Figure 721503DEST_PATH_IMAGE024
表示排气管道的第
Figure 837227DEST_PATH_IMAGE025
个设计直径,从
Figure 677007DEST_PATH_IMAGE026
Figure 157667DEST_PATH_IMAGE020
逐渐递增,且
Figure 528736DEST_PATH_IMAGE026
Figure 120255DEST_PATH_IMAGE020
均位于
Figure 814541DEST_PATH_IMAGE027
范围内;
步骤402、采用计算机根据公式
Figure 793998DEST_PATH_IMAGE028
,得到在第
Figure 573736DEST_PATH_IMAGE029
个设计直径
Figure 968945DEST_PATH_IMAGE030
下飞机室内试验时飞机上涡扇发动机中仅内涵气流全部进入排气管道时的第
Figure 97831DEST_PATH_IMAGE031
个临界静压
Figure 920294DEST_PATH_IMAGE032
;其中,
Figure 187327DEST_PATH_IMAGE033
表示空气的比热容比,
Figure 448544DEST_PATH_IMAGE034
表示空气气体常数,且
Figure 117423DEST_PATH_IMAGE035
步骤403、设定在第
Figure 110787DEST_PATH_IMAGE036
个设计直径
Figure 678165DEST_PATH_IMAGE037
下排气管道入口静压
Figure 415177DEST_PATH_IMAGE038
,且
Figure 938562DEST_PATH_IMAGE039
步骤404、在
Figure 430724DEST_PATH_IMAGE040
下,设定各个排气管道入口静压设计值分别为
Figure 672349DEST_PATH_IMAGE041
,...,
Figure 947473DEST_PATH_IMAGE042
,...,
Figure 902528DEST_PATH_IMAGE043
;其中,
Figure 237694DEST_PATH_IMAGE044
表示在第
Figure 966616DEST_PATH_IMAGE045
个设计直径
Figure 107747DEST_PATH_IMAGE046
下排气管道入口的第
Figure 605725DEST_PATH_IMAGE047
个静压设计值,且
Figure 377372DEST_PATH_IMAGE048
Figure 141059DEST_PATH_IMAGE049
均为正整数;
Figure 23565DEST_PATH_IMAGE050
Figure 376049DEST_PATH_IMAGE051
Figure 380914DEST_PATH_IMAGE052
逐渐增大且
Figure 818848DEST_PATH_IMAGE051
Figure 239465DEST_PATH_IMAGE052
均位于
Figure 712035DEST_PATH_IMAGE053
范围内;
步骤405、输入第
Figure 134139DEST_PATH_IMAGE054
个设计直径
Figure 59370DEST_PATH_IMAGE055
和在第
Figure 345995DEST_PATH_IMAGE056
个设计直径
Figure 407492DEST_PATH_IMAGE057
排气管道入口的第
Figure 691843DEST_PATH_IMAGE058
个静压设计值
Figure 917419DEST_PATH_IMAGE059
,计算机调用排气管道总排气质量流量模块,得到在第
Figure 945418DEST_PATH_IMAGE060
个设计直径
Figure 127000DEST_PATH_IMAGE061
Figure 316673DEST_PATH_IMAGE062
个静压设计值
Figure 278813DEST_PATH_IMAGE063
下排气管道总排气质量流量
Figure 844923DEST_PATH_IMAGE064
步骤406、多次重复步骤402至步骤405,得到在第
Figure 146592DEST_PATH_IMAGE065
个设计直径
Figure 818751DEST_PATH_IMAGE066
Figure 205869DEST_PATH_IMAGE067
个静压设计值
Figure 575671DEST_PATH_IMAGE068
下排气管道总排气质量流量
Figure 528583DEST_PATH_IMAGE069
步骤五、获取排气管道直径、排气管道入口的静压及总排气质量流量曲线:
步骤501、采用计算机在第
Figure 325638DEST_PATH_IMAGE070
个设计直径
Figure 934474DEST_PATH_IMAGE071
下,以排气管道入口的静压为横坐标,以排气管道总排气质量流量为纵坐标,绘制步骤405中的
Figure 921016DEST_PATH_IMAGE072
,...,
Figure 931697DEST_PATH_IMAGE073
,...,
Figure 899653DEST_PATH_IMAGE074
和各个排气管道入口的静压对应的
Figure 58102DEST_PATH_IMAGE075
,...,
Figure 769706DEST_PATH_IMAGE076
,...,
Figure 634894DEST_PATH_IMAGE077
的各个点,并拟合得到第
Figure 88265DEST_PATH_IMAGE070
条排气管道入口的静压和排气管道总排气质量流量之间的关系曲线;
步骤502、多次重复步骤501,采用计算机在第
Figure 671693DEST_PATH_IMAGE078
个设计直径
Figure 921409DEST_PATH_IMAGE079
下,以排气管道入口的静压为横坐标,以排气管道总排气质量流量为纵坐标,绘制步骤405中的
Figure 969000DEST_PATH_IMAGE080
,...,
Figure 278758DEST_PATH_IMAGE081
,...,
Figure 349482DEST_PATH_IMAGE082
和各个排气管道入口的静压对应的
Figure 215938DEST_PATH_IMAGE083
,...,
Figure 55718DEST_PATH_IMAGE084
,...,
Figure 536378DEST_PATH_IMAGE085
的各个点,并拟合得到第
Figure 891136DEST_PATH_IMAGE086
条排气管道入口的静压和排气管道总排气质量流量之间的关系曲线;其中,
Figure 748234DEST_PATH_IMAGE087
条排气管道入口的静压和排气管道总排气质量流量之间的关系曲线在同一幅图上,得到排气管道入口的静压和排气管道总排气质量流量曲线图;
步骤六、获取飞机室内试验用排气管道优化参数:
步骤601、获取飞机室内试验时飞机上涡扇发动机试验所要求的状态下排气管道入口静压的下限值
Figure 442520DEST_PATH_IMAGE088
和排气管道入口静压的上限值
Figure 405666DEST_PATH_IMAGE089
;其中,
Figure 450982DEST_PATH_IMAGE090
小于
Figure 846192DEST_PATH_IMAGE091
步骤602、获取飞机室内试验时室内新风系统送入室内的质量流量最大值
Figure 457302DEST_PATH_IMAGE092
和质量流量最小值
Figure 545343DEST_PATH_IMAGE093
步骤603、采用计算机在步骤五中获取的排气管道入口的静压和排气管道总排气质量流量曲线图上,过横坐标画排气管道入口的静压等于
Figure 812377DEST_PATH_IMAGE094
Figure 824326DEST_PATH_IMAGE091
的直线,同时过纵坐标画排气管道总排气质量流量等于
Figure 227626DEST_PATH_IMAGE095
Figure 486569DEST_PATH_IMAGE096
的直线,将曲线图中该四条直线围设的区域中的最小设计直径记作
Figure 303215DEST_PATH_IMAGE097
,最大设计直径记作
Figure 40227DEST_PATH_IMAGE098
;将曲线图中该四条直线围设的区域中的最小设计静压记作
Figure 563612DEST_PATH_IMAGE099
,最大设计静压记作
Figure 325549DEST_PATH_IMAGE100
步骤604、采用计算机得到排气管道直径参数优化后范围为
Figure 301595DEST_PATH_IMAGE101
Figure 842298DEST_PATH_IMAGE102
,排气管道的入口静压参数优化后范围为
Figure 548085DEST_PATH_IMAGE103
Figure 883252DEST_PATH_IMAGE104
2.按照权利要求1所述的一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法,其特征在于:步骤二中采用计算机获取飞机上涡扇发动机中内涵流通面积
Figure 612173DEST_PATH_IMAGE105
和外涵流通面积
Figure 504037DEST_PATH_IMAGE106
,具体过程如下:
步骤201、采用计算机根据公式
Figure 2015DEST_PATH_IMAGE107
,得到内涵压比
Figure 508082DEST_PATH_IMAGE108
采用计算机根据公式
Figure 786617DEST_PATH_IMAGE109
,得到内涵流量系数
Figure 669122DEST_PATH_IMAGE110
;其中,
Figure 21606DEST_PATH_IMAGE111
表示空气的比热容比,
Figure 275739DEST_PATH_IMAGE112
表示空气气体常数,且
Figure 713673DEST_PATH_IMAGE113
采用计算机根据公式
Figure 134290DEST_PATH_IMAGE114
,得到内涵流通面积
Figure 669177DEST_PATH_IMAGE115
步骤202、采用计算机根据公式
Figure 517047DEST_PATH_IMAGE116
,得到外涵压比
Figure 442278DEST_PATH_IMAGE117
采用计算机根据公式
Figure 479635DEST_PATH_IMAGE118
,得到外涵流量系数
Figure 806711DEST_PATH_IMAGE119
采用计算机根据公式
Figure 91062DEST_PATH_IMAGE120
,得到外涵流通面积
Figure 565906DEST_PATH_IMAGE121
3.按照权利要求1所述的一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法,其特征在于:步骤405中计算机调用排气管道总排气质量流量模块,得到在第
Figure 328326DEST_PATH_IMAGE122
个设计直径
Figure 509908DEST_PATH_IMAGE123
Figure 965160DEST_PATH_IMAGE124
个静压设计值
Figure 179497DEST_PATH_IMAGE125
下排气管道总排气质量流量
Figure 745608DEST_PATH_IMAGE126
,具体过程如下:
步骤4051、根据公式
Figure 781697DEST_PATH_IMAGE127
,得到在第
Figure 470167DEST_PATH_IMAGE128
个设计直径
Figure 857286DEST_PATH_IMAGE129
Figure 961509DEST_PATH_IMAGE130
个静压设计值
Figure 930733DEST_PATH_IMAGE131
下的内涵压比
Figure 727787DEST_PATH_IMAGE132
步骤4052、根据公式
Figure 336623DEST_PATH_IMAGE133
,得到在第
Figure 572433DEST_PATH_IMAGE134
个设计直径
Figure 583114DEST_PATH_IMAGE135
Figure 551070DEST_PATH_IMAGE136
个静压设计值
Figure 958786DEST_PATH_IMAGE137
下的内涵流量系数
Figure 404811DEST_PATH_IMAGE138
步骤4053、根据公式
Figure 535578DEST_PATH_IMAGE139
,得到在第
Figure 736752DEST_PATH_IMAGE140
个设计直径
Figure 320180DEST_PATH_IMAGE141
Figure 569896DEST_PATH_IMAGE142
个静压设计值
Figure 368219DEST_PATH_IMAGE143
下进入排气管道的内涵气流所占面积
Figure 677978DEST_PATH_IMAGE144
步骤4054、根据公式
Figure 748702DEST_PATH_IMAGE145
,得到在第
Figure 864425DEST_PATH_IMAGE146
个设计直径
Figure 704205DEST_PATH_IMAGE147
Figure 184865DEST_PATH_IMAGE148
个静压设计值
Figure 785961DEST_PATH_IMAGE149
下进入排气管道的外涵气流所占面积
Figure 643059DEST_PATH_IMAGE150
步骤4055、根据公式
Figure 337345DEST_PATH_IMAGE151
,得到在第
Figure 51223DEST_PATH_IMAGE152
个设计直径
Figure 96540DEST_PATH_IMAGE153
Figure 491749DEST_PATH_IMAGE155
个静压设计值
Figure 853591DEST_PATH_IMAGE156
下进入排气管道的外涵气流流量
Figure 941633DEST_PATH_IMAGE157
步骤4056、根据公式
Figure 208666DEST_PATH_IMAGE158
,得到在第
Figure 204304DEST_PATH_IMAGE159
个设计直径
Figure 873183DEST_PATH_IMAGE160
Figure 132126DEST_PATH_IMAGE161
个静压设计值
Figure 932461DEST_PATH_IMAGE162
下排气管道总排气质量流量
Figure 935052DEST_PATH_IMAGE163
4.按照权利要求1所述的一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法,其特征在于:步骤401中
Figure 458437DEST_PATH_IMAGE164
Figure 685019DEST_PATH_IMAGE165
时,
Figure 926644DEST_PATH_IMAGE166
;其中,
Figure 467347DEST_PATH_IMAGE167
表示排气管道的第
Figure 658288DEST_PATH_IMAGE168
个设计直径,
Figure 259034DEST_PATH_IMAGE169
表示直径增大调整量,且
Figure 722376DEST_PATH_IMAGE169
的取值范围为0.01m~0.1m;
步骤404中
Figure 129087DEST_PATH_IMAGE170
Figure 627064DEST_PATH_IMAGE171
时,
Figure 133132DEST_PATH_IMAGE172
其中,
Figure 663864DEST_PATH_IMAGE173
表示在第
Figure 546369DEST_PATH_IMAGE174
个设计直径
Figure 898853DEST_PATH_IMAGE175
下排气管道入口的第
Figure 638139DEST_PATH_IMAGE176
个静压设计值,
Figure 76073DEST_PATH_IMAGE177
表示排气管道入口静压增大调整量,且
Figure 762270DEST_PATH_IMAGE177
的取值范围为1Pa~10Pa。
CN202111373101.XA 2021-11-19 2021-11-19 一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法 Active CN113804450B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111373101.XA CN113804450B (zh) 2021-11-19 2021-11-19 一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111373101.XA CN113804450B (zh) 2021-11-19 2021-11-19 一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113804450A CN113804450A (zh) 2021-12-17
CN113804450B true CN113804450B (zh) 2022-01-25

Family

ID=78938428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111373101.XA Active CN113804450B (zh) 2021-11-19 2021-11-19 一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113804450B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10175599A (ja) * 1996-12-19 1998-06-30 Kawasaki Heavy Ind Ltd 航空機のエンジン試運転用消音装置
CN104657594A (zh) * 2015-01-23 2015-05-27 中国航天空气动力技术研究院 一种低舱内压力下的航天器排气质量流量确定方法
CN105424369A (zh) * 2015-12-15 2016-03-23 中国燃气涡轮研究院 一种航空发动机气动模型试验器
CN111572812A (zh) * 2020-05-19 2020-08-25 中国飞机强度研究所 用于实验室内飞机apu尾气引流排放装置和方法
CN113032899A (zh) * 2021-03-11 2021-06-25 南京航空航天大学 一种涡扇发动机设计参数优化方法
CN113340604A (zh) * 2021-08-04 2021-09-03 中国飞机强度研究所 一种高涵道比涡扇发动机尾气排放系统
CN113515820A (zh) * 2021-06-03 2021-10-19 甘肃长城电工电器工程研究院有限公司 一种涡扇发动机热吹除雪排气装置的仿真优化设计方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007042748B4 (de) * 2007-09-07 2009-06-25 Testo Ag Verfahren und Vorrichtung zur Motorabgasmessung
US11615656B2 (en) * 2019-12-20 2023-03-28 Pratt & Whitney Canada Corp. Method and system for diagnosing an engine or an aircraft

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10175599A (ja) * 1996-12-19 1998-06-30 Kawasaki Heavy Ind Ltd 航空機のエンジン試運転用消音装置
CN104657594A (zh) * 2015-01-23 2015-05-27 中国航天空气动力技术研究院 一种低舱内压力下的航天器排气质量流量确定方法
CN105424369A (zh) * 2015-12-15 2016-03-23 中国燃气涡轮研究院 一种航空发动机气动模型试验器
CN111572812A (zh) * 2020-05-19 2020-08-25 中国飞机强度研究所 用于实验室内飞机apu尾气引流排放装置和方法
CN113032899A (zh) * 2021-03-11 2021-06-25 南京航空航天大学 一种涡扇发动机设计参数优化方法
CN113515820A (zh) * 2021-06-03 2021-10-19 甘肃长城电工电器工程研究院有限公司 一种涡扇发动机热吹除雪排气装置的仿真优化设计方法
CN113340604A (zh) * 2021-08-04 2021-09-03 中国飞机强度研究所 一种高涵道比涡扇发动机尾气排放系统

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Optimization for the Starting Process of Turbofan Engine Under High-Altitude Environment;MA SONG 等;《IEEE Access 》;20180914;第6卷;全文 *
大涵道比涡扇发动机总体参数优化研究;郭福水 等;《科学技术与工程》;20170731;第17卷(第21期);全文 *
民用飞机实验室发动机低温启动试验可行性分析;马建军 等;《科技与创新》;20200131(第2期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113804450A (zh) 2021-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111044252B (zh) 一种高精准度进气道流量测量方法
CN102818711B (zh) 一种消声器性能试验装置
CN114279714B (zh) 高空低雷诺数下航空发动机涡轮试验台、模拟方法及应用
CN202420891U (zh) 消声器性能试验装置
CN110926825B (zh) 一种高空台试验进气工艺导管
CN212903808U (zh) 一种引射器及设有该引射器的风洞试验装置
CN203758745U (zh) 采用进排气旁通模拟发动机高原试验装置
CN115879396B (zh) 高空模拟试车台进气前室流程化一维气动设计方法
CN113029573A (zh) 一种低雷诺数平面叶栅高空流动模拟装置
CN113804450B (zh) 一种飞机室内试验用排气管道参数优化方法
CN113701984B (zh) 高超声速风洞扩压器及其设计方法
CN113959726B (zh) 一种喷气发动机地面试验平台的动力系统
CN105092202A (zh) 一种z形布置的声学风洞流道
CN116625700A (zh) 一种变循环核心机外涵排气收集测量系统
CN112229639A (zh) 一种航空发动机进气总压畸变生成装置设计方法
CN113901595B (zh) 实验室内飞机apu排气系统设计方法
Schillaci et al. Air ejector analysis in normal and abnormal modes, oriented to control purposes in aircraft systems
CN204193808U (zh) 一种应用于滑油系统实验平台中的油气掺混器
CN115419509A (zh) 一种燃气涡轮发动机动态模型
CN112229663B (zh) 空预器漏风率在线确定方法、装置、设备及存储介质
CN219509864U (zh) 压气机试验平台用特种进气模拟系统
CN116255355B (zh) 特种进气耦合压气机试验平台
CN114323652B (zh) 轴流压气机试验器排气集气装置
CN115855514B (zh) 涡桨动力高空台试验用双弯异形变截面进气试验装置
Ding et al. Characterization of swirling inflow effects on turbine performance under pulsating flows

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant