CN114846312A - 使用声学计算涡轮入口温度 - Google Patents

Abstract

一种对用于燃气涡轮发动机的涡轮入口温度进行确定的方法，该方法包括：在燃气涡轮发动机的操作期间对燃气涡轮发动机的燃烧部段内的压力变化进行测量，以产生压力随时间变化的数据，根据压力随时间变化的数据来提取谐振频率，以及仅基于谐振频率来计算涡轮入口温度。

Description

使用声学计算涡轮入口温度

背景技术

燃气涡轮发动机在高温下操作以提高热效率并减少不期望的排放。燃气涡轮发动机中的最高温度区域之一是涡轮入口附近的区域。该区域中的典型温度足够高，使得大多数温度测量传感器不能长时间操作。

发明内容

一种对用于燃气涡轮发动机的涡轮入口温度进行确定的方法，该方法包括：在燃气涡轮发动机的操作期间对燃气涡轮发动机的燃烧部段内的压力变化进行测量，以产生压力随时间变化的数据，根据压力随时间变化的数据提取谐振频率，以及仅基于谐振频率来计算涡轮入口温度。

在另一结构中，一种对用于燃气涡轮发动机的涡轮入口温度进行确定的方法，该方法包括：将动态压力传感器定位在燃烧部段中，将温度传感器定位在适合测量涡轮入口温度的位置，以及使用动态压力传感器来测量压力变化，以产生压力随时间变化的数据。该方法还包括：使用温度传感器来测量涡轮入口温度，以生成温度随时间变化的数据，基于压力随时间变化的数据来确定谐振频率，使用谐振频率和温度随时间变化的数据来确定多项式方程中的至少一个常数的值，以及使用多项式方程并且仅基于谐振频率来计算涡轮入口温度。

在另一结构中，一种燃气涡轮发动机，包括：燃烧部段，该燃烧部段能够操作成燃烧燃料进而产生废气；涡轮部段，该涡轮部段联接至燃烧部段并且能够操作成接收废气，该涡轮部段限定具有涡轮入口温度的涡轮入口；以及动态压力传感器，该动态压力传感器定位在燃烧部段中并且能够操作成测量压力波动。该发动机还包括计算机系统，该计算机系统联接至动态压力传感器以接收压力随时间变化的数据。计算机系统包括处理器和存储器，该存储器储存指令，所述指令在由处理器执行时使设备配置成根据压力随时间变化的数据提取谐振频率，并且仅基于谐振频率来计算涡轮入口温度。

附图说明

为了容易地识别对任何特定元件或动作的讨论，附图标记中的一个或多个最重要的数字指代该元件被首次引入的图号。

图1是燃气涡轮发动机的横截面纵向视图。

图2是图1的燃气涡轮发动机的燃烧器的横截面图。

图3是控制系统的示意图，该控制系统能够操作成对图1的燃气涡轮发动机的操作进行控制。

图4是图示了涡轮入口温度计算模块的操作的流程图，涡轮入口温度计算模块能够使用图3的控制系统进行操作，以确定图1的燃气涡轮发动机的涡轮入口温度。

图5是图示了涡轮入口温度计算模块的峰定位步骤的一系列绘图。

图6包括图示了使用两种不同的频谱确定方法生成的两种结果的两个绘图。

图7是示出了通过涡轮入口温度计算模块计算的谐振频率随时间变化的迹线的绘图。

图8是将由涡轮入口温度计算模块计算的涡轮入口温度结果与实际测得的涡轮入口温度进行比较的绘图。

图9是示出了图8的绘图的选定区域900的绘图。

具体实施方式

在详细说明本发明的任何实施方式之前，应当理解的是，本发明在其应用方面不限于在该描述中阐述的或在以下附图中示出的部件的结构和布置的细节。本发明能够具有其他实施方式并且能够以各种方式实践或实施。此外，应当理解的是，本文中使用的措辞和术语是出于描述的目的，并且不应当被视为限制性的。

现在将参照附图对关于系统和方法的各种技术进行描述，其中，相似的附图标记始终表示相似的元件。本专利文件中的以下讨论的附图以及用于描述本公开的原理的各种实施方式仅作为说明，并且绝不应被解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解的是，本公开的原理可以实现在任何适当布置的设备中。

要理解的是，被描述为由某些系统元件执行的功能可以由多个元件执行。类似地，例如，元件可以被配置成执行被描述为由多个元件执行的功能。将参照示例性非限制性实施方式来描述本申请的众多创新性教导。

另外，应当理解的是，除非在一些示例中明确限制，否则本文中使用的词或短语应当被广义地解释。例如，术语“包括”、“具有”和“包含”及其派生词意味着非限制性包括。除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。此外，本文中所使用的术语“和/或”指代以及包括一个或更多个相关联列出项目的任何可能的组合和全部可能的组合。除非上下文另外明确地指示，否则术语“或”是包含性的，意思是和/或。短语“与......相关联”和“与此相关联”以及其派生词可以意味着包括、被包括在......内、与......互连、包含、被包含在......内、连接至或与......连接、耦接至或与......耦接、可与......通信、与......合作、交织、并置、接近、结合至或与......结合、具有、具有......的性质等。此外，尽管本文可能描述了多个实施方式或结构，但是关于一个实施方式所描述的任何特征、方法、步骤、部件等在没有相反的特别说明的情况下同样适用于其他实施方式。

此外，尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来指代各种元件、信息、功能或动作，但是这些元件、信息、功能或动作不应当受这些术语限制。相反，这些数字形容词用于将不同的元件、信息、功能或动作彼此区分开。例如，在不偏离本公开的范围的情况下，第一元件、第一信息、第一功能或第一动作可以被称为第二元件、第二信息、第二功能或第二动作，并且类似地，第二元件、第二信息、第二功能或第二动作可以被称为第一元件、第一信息、第一功能或第一动作。

另外，除非上下文另外明确指示，否则术语“与......邻近”可以意味着：元件相对接近另一元件但不与另一元件接触；或者元件与其他部分接触。另外，除非另有明确说明，否则短语“基于”意在表示“至少部分地基于”。术语“大约”或“大致上”或类似术语旨在涵盖在用于该尺寸的正常工业制造公差范围内的值中的变化。如果没有可用的行业标准，除非另有说明，否则百分之20的变化将落入这些术语的含义之内。

图1示出了包括压缩机部段102、燃烧部段104和涡轮部段106的燃气涡轮发动机100的示例。压缩机部段102包括多个压缩机级108，其中，每个级包括一组旋转叶片和一组固定或可调的导引叶轮。压缩机部段102与入口部段114流体连通，以允许燃气涡轮发动机100将大气空气吸入压缩机部段102中。在燃气涡轮发动机100的操作期间，压缩机部段102吸入大气空气并将该空气压缩以输送至燃烧部段104。

在所图示的结构中，燃烧部段104包括多个单独的燃烧器200，燃烧器各自操作成将燃料流与来自压缩机部段102的压缩空气混合并燃烧该空气-燃料混合物从而产生高温、高压燃烧气体流或废气116流。当然，燃烧部段104的很多其他布置是可能的。

涡轮部段106包括多个涡轮级110，其中，每个级包括多个旋转叶片和多个固定叶片或叶轮。燃气涡轮级110布置成在涡轮入口112处接收来自燃烧部段104的废气116并使该气体膨胀以将热能和压力能转换成旋转或机械功。涡轮部段106连接至压缩机部段102以驱动压缩机部段102。对于用于发电或用作原动机的燃气涡轮发动机，涡轮部段106还连接至待驱动的发电机、泵或其他装置。

控制系统300联接至燃气涡轮发动机100并且操作成监测各种操作参数并控制燃气涡轮发动机100的各种操作。在优选的结构中，控制系统300通常是基于微处理器的，并且包括用于收集、分析和存储数据的存储器装置和数据存储装置。另外，控制系统300向包括允许用户与控制系统300交互以提供输入或调节的监测器、打印机、指示器等的各种装置提供输出数据。在发电系统的示例中，用户可以输入功率输出设定点，并且控制系统300对各种控制输入进行调节以便以有效的方式实现该功率输出。

控制系统300可以控制各种操作参数，这些操作参数包括但不限于可变的入口导引叶轮位置、燃料流速和压力、发动机速度、阀位置和发电机负载。当然，其他应用可能具有更少或更多的可控制的装置。控制系统300还监测各种参数以确保燃气涡轮发动机100正常操作。所监测的一些参数可以包括入口空气温度、压缩机出口温度和压力、燃烧器出口温度、燃料流速、发电机功率输出等。这些测量值中的很多测量值对用户显示，并被记录以便以后需要时进行查看。也希望确定涡轮入口温度。然而，正如将要更详细讨论的那样，这种温度难以直接测量。

图2是图1的燃气涡轮发动机100的燃烧器200中的一个燃烧器的放大横截面图。每个燃烧器200包括顶部帽部段202、至少一个火焰管208、燃烧器筒204和过渡件212。顶部帽部段202附接至燃气涡轮发动机100并且支承将燃料导向到燃烧器200中所需的任何管道和阀。燃烧器筒204从顶部帽部段202朝向涡轮部段106延伸，并且限定长轴线206，该长轴线206相对于燃气涡轮发动机100的中心轴线118以一倾斜的角度布置。燃烧器筒204作为衬套操作，以将燃烧器200的燃烧区域与发动机100的外部壁分开。至少一个火焰管208，并且在很多情况下，多个火焰管208设置在燃烧器筒204内。火焰管208排出燃料和空气流，该燃料和空气流被点燃以在燃烧器筒204内形成一个或更多个火焰210。燃烧器筒204包括多个孔口(未示出)，所述多个孔口允许额外的空气进入燃烧区域中以确保完全燃烧并在燃烧气体排放至涡轮部段106之前使燃烧气体冷却。过渡件212定位成邻近燃烧器筒204，以接收燃烧气体并将燃烧气体有效地导向至涡轮入口112。

继续参照图2，第一动态压力传感器214定位在燃烧器筒204的出口端部处，并且第二动态压力传感器216在第一动态压力传感器214的下游定位在过渡件212中。动态压力传感器214、216能够操作成检测燃烧器200内的与听觉变化相关的小且快速的压力变化。尽管两个传感器214、216被图示，仅需要一个传感器检测所期望的压力波动。在其他结构中，这些传感器214、216可以定位在顶部帽部段202中或在燃烧器200的其他区域中。由于小的设计变化可能对声学环境具有很大影响，所需要的传感器的实际位置和数量可以随燃烧器的设计而变化。

其他传感器222比如单独或以某种组合的声学传感器、低频压力传感器、温度传感器218、光学传感器或电离传感器可以配置成对在气体流中的至少一部分的物理现象进行检测。在一些实施方式中，具有多个致动器或传感器或两者，统称为换能器。

动态压力传感器214、216接收燃烧器筒204内产生的声学振荡，并将这些振荡转换为可以由控制系统300或其他系统分析的信号。在其他实施方式中，在燃烧器筒204中使用在相同或不同的一个或更多个位置中对声学现象敏感的不同的声学换能器。在一些结构中，压力传感器214、216定位在火焰210的上游。该位置比图2中所示的传感器位置更冷。

在罐状环形的燃烧器系统中的每个燃烧器筒204上安装有动态压力传感器214、216，或在环形室的情况下，在环形系统中安装有几个动态压力传感器。根据由高级数据采集系统获得的结果，这些传感器214、216足够灵敏以获得在燃气涡轮发动机100中由许多事件和操作变化所产生的声音。

应当注意的是，第一动态压力传感器214和第二动态压力传感器216通常如图2中所示定位。然而，可以根据正在分析的内容采用其他位置传感器或附加传感器。这些传感器214、216通常安装成对不一定与涡轮入口温度相关的操作特性进行监测。

图2还图示了定位成邻近于涡轮入口112的温度传感器220。尽管温度传感器220能够直接测量涡轮入口温度，但在操作期间该区域中的温度(通常为1600℃或更高)迅速损坏并破坏温度传感器220。因此，长期使用该温度传感器220测量涡轮入口温度通常是不可能的或不是成本有效的。

图3图示了控制系统300的一部分，该控制系统300能够操作成控制燃气涡轮发动机100的操作，以及确定、估计或计算涡轮入口温度。如通常包括在当前的燃气涡轮发动机100中的一样，图3图示了第一动态压力传感器214、第二动态压力传感器216、发动机控制器310和发动机操作数据存储单元312或适用于存储操作数据的其他存储装置。

如所讨论的，第一动态压力传感器214和第二动态压力传感器216中的每一者都位于燃烧部段104中，并且布置成测量快速压力变化，该快速压力变化为声学压力变化。第一动态压力传感器214在操作期间测量压力变化，并且生成指示所测量的压力变化的信号。该信号然后被导向至放大器304或其他调节回路，其他调节回路调节该信号以使该信号适合使用。在图3的情况下，信号被放大以产生放大的信号。然后放大信号被导向至隔离器306，该隔离器306操作成将灵敏的放大器304和第一动态压力传感器214与可能造成损坏的杂散电压或杂散电流进行隔离。一种合适的隔离器306是电分离器。在其他结构中，变压器、光隔离器、电容器、霍尔效应装置等可以适于用作隔离器306。

在通过隔离器306后，信号传递至传感器监测器308以进行进一步分析、存储或迁至发动机控制器310。第二动态压力传感器216产生下述信号：该信号依循通过相似部件的路径，如刚刚关于第一动态压力传感器214描述的那样。

发动机控制器310收集操作数据，包括压力、温度、速度、燃料流等，以允许燃气涡轮发动机100的准确且有效的控制和操作。一些或所有的所收集的操作数据被导向至操作数据存储单元312，一些或所有的所收集的操作数据可以存储在操作数据存储单元312中以供以后使用、由其他系统访问、存档、传送或以其他方式利用。

在这一点上关于图3所描述的部件包括在大部分操作燃气涡轮发动机中。当然，还可以包括并且通常还包括附加传感器、控制器或其他装置。如图3还图示了包括计算机系统302的涡轮入口温度计算系统314。计算机系统302包括能够一起操作成对图1的燃气涡轮发动机100的涡轮入口温度进行计算的接口320、计算服务器318和数据存储器316。

为了计算涡轮入口温度，来自每个隔离器306的信号被提供至计算机系统302。优选地，该信号以至少5kHz的速率被采样，以确保所需的准确性，而一些结构以超过20kHz的速率被采样。

图4图示了涡轮入口温度计算模块400，该涡轮入口温度计算模块400包括由计算机系统302执行的各种步骤，以仅使用由动态压力传感器214、216中的一者或两者提供的数据来计算涡轮入口温度。这些步骤包括谐振频率提取步骤402、跟踪步骤404和频率与温度的映射步骤406。来自动态压力传感器214、216中的一者或更多者的传感器数据408被馈送至谐振频率提取步骤402，并且涡轮入口温度结果410从频率与温度映射步骤406被输出。在优选结构中，涡轮入口温度结果410呈温度随时间变化的迹线的形式，或者可以仅包括当前涡轮入口温度的读数。

在一些结构中，可以在启动涡轮入口温度计算模块400之前执行操作检查步骤412。操作检查步骤412可以确定燃气涡轮发动机100是否在操作、是否在特定负载下或特定负载以上、是否以特定速度操作，或者操作检查步骤412可以在启动涡轮入口温度计算模块400之前检查任何其他参数。在一些操作模式下，涡轮入口温度结果410的准确性可能不如期望的一样高。操作检查步骤412可以用于当在这些模式下运行时禁用涡轮入口温度计算模块400。

谐振频率提取步骤402包括频谱确定步骤600、峰定位步骤500和峰密度分析步骤414。在频谱确定步骤600中，涡轮入口温度计算模块400接收呈振幅随时间变化数据的形式的传感器数据408。振幅随时间变化的数据被转换到频域，使得频率随振幅变化的数据可以用于分析。优选系统在频谱确定步骤600中采用自回归功率频谱密度分析，该自回归功率频谱密度分析将传感器数据408转换为频域并产生自回归PSD结果602，如图6中所示。当然，其他系统可以使用其他技术或方法，包括快速傅立叶变换(FFT)等。如图6中所图示的，自回归PSD结果602优于使用标准FFT产生的FFT结果604。

图5中图示的峰定位步骤500和跟踪步骤404操作成对频率随振幅变化的数据508中包含的任何谐振频率中的频率进行确定并跟踪这些频率。在图5的第一绘图502中，峰定位步骤500利用无监督学习方法在频率随振幅变化的数据508内定位谐振频率，并在每个谐振频率的周围限定筒状部510。核密度估计器使用限定的筒状部510作为输入来计算这些谐振频率的位置。图5的第二绘图504中的每个峰512代表来自核密度估计器的结果，其中，每个峰512的宽度代表在峰512中心周围的值的分配或扩散。

一旦频率被确定，跟踪步骤404跟踪每个峰512的位置，如第三绘图506中所示的。针对在峰定位步骤500中确定的每个峰512，跟踪步骤404的输出可以是谐振频率随时间变化的迹线700。为了跟踪每个峰512并完成谐振频率随时间变化的所需迹线700，应用了滤波器416。在所图示的结构中，使用卡尔曼(Kalman)滤波器416作为滤波器。卡尔曼滤波器416具有下述优点：始终提供一值，使得滤波器416可以填写缺失的数据或移除不良数据，其中，存在可能在数据中产生差距的中断或其他问题。当然，可以采用其他滤波器和滤波方法来获得所需的结果。

使用如图7中所图示的现在可用的谐振频率随时间变化的迹线700，计算机系统302可以执行频率与温度的映射步骤406。以下方程用于在每个时间步骤处使用谐振频率702中的仅一个谐振频率来计算涡轮入口温度。

T＝af²+bf+c

在以上方程中，T为涡轮入口温度，f为谐振频率，并且a、b和c为必须在实施涡轮入口温度计算模块400之前确定的常数。一种适合用于确定常数的方法涉及使用定位在涡轮入口112附近的温度传感器220。温度传感器220在操作期间测量实际的涡轮入口温度，而第一动态压力传感器214测量压力值。在温度和谐振频率已知的情况下，人们可以求解以上方程以确定a、b和c的最佳值。不是所有的燃气涡轮发动机100都在涡轮入口112附近包括温度传感器220，并且在涡轮入口112附近包括温度传感器220的那些燃气涡轮发动机100经常在短暂操作时段之后因为该位置中很高的温度而经历温度传感器220的故障。因此，在温度传感器220可用时使用该过程来确定a、b和c的值。

应当注意的是，每个燃气涡轮发动机都不同，使得用于一个涡轮机的值可能不适合另一燃气涡轮发动机。此外，许多燃气涡轮发动机包括多个燃烧器200，并且燃烧器200中的每个燃烧器200都具有略微的差异，这些略微的差异对于燃烧器200中的每个燃烧器200可能需要不同的a、b和c的值。此外，在一些应用中，包括高阶多项式或呈其他形式方程的不同方程可能更适合于特定的燃气涡轮发动机或燃烧器200中的一个或更多个燃烧器200。

对于在涡轮入口112附近没有合适的温度传感器220的燃气涡轮发动机100，可以使用热平衡来确定常数a、b和c的值。热平衡对在各种操作条件下的预期涡轮入口温度值进行预测。因此，人们将在这些条件下操作燃气涡轮发动机100，并且使用第一动态压力传感器214来测量压力数据。然后，人们将具有足够的数据以针对a、b和c求解方程。尽管没有如使用实际的涡轮入口温度数据那样准确，但是使用热平衡来计算常数足够准确以提供有用的涡轮入口温度结果410。

如本领域普通技术人员将意识到的，可以使用其他方法和系统来确定常数a、b和c的值，并且如果需要，也可以使用两种方法的组合。如上所述，一些燃气涡轮发动机可以由包括高阶多项式或呈其他形式方程的不同方程更准确地表示。

还应注意的是，尽管计算系统314已经被描述为使用谐振频率中的仅一个谐振频率来确定涡轮入口温度，但是其他结构可以采用多个谐振频率。在这些系统中，单个方程可以使用两个或更多个谐振频率，或者每个谐振频率702可以用在其自己的方程中，其中，结果被组合(例如，被平均)以得出单个温度值。

图8是将涡轮入口温度结果410与实际测得的涡轮入口温度802进行比较的绘图。如可以看出的，实际测得的涡轮入口温度802与由计算系统314产生的涡轮入口温度结果410之间的误差在较低的温度值处是显著的。通常，该较低的温度值对应于较低的负载。操作检查步骤412可以用于在这些较低负载处禁用涡轮入口温度计算模块400，以确保涡轮入口温度计算模块400仅报告准确的涡轮入口温度结果410。

继续参照图8，人们可以看到，随着温度和负载增加，经计算的涡轮入口温度结果410的准确性变得更加准确。例如，在一个结构中，操作检查步骤412验证了燃气涡轮发动机100在启动涡轮入口温度计算模块400之前在80％或更高温度下进行操作。因为在这些较高温度下的操作更加重要，因此涡轮入口温度计算模块400在仅这些较高的温度和负载下的限制性操作是可以接受的。

图9是图8的图的选定区域900的绘图，并且更好地图示了计算系统314的准确性。如可以看到的，经计算的涡轮入口温度结果410通常在实际测得的涡轮入口温度802的几度之内。实际上，即使在瞬时操作、比如突然的负载变化期间，经计算的涡轮入口温度结果410保持在实际测得的涡轮入口温度802的几度之内。图9图示了从大约时间1.625至时间1.7的突然的负载减少，随后突然增加直到大约时间1.75为止。如可以看到的，经计算的涡轮入口温度结果410保持在实际测得的涡轮入口温度802的几度之内(例如，在实际值的5度C内或百分之一内)。

在操作中，一种燃气涡轮发动机100使用用于每种燃烧器200的涡轮入口112中的工作温度传感器220进行操作。收集了包括频率数据和实际测得的涡轮入口温度802的操作数据。频率数据被导向至计算机系统314，并通过涡轮入口温度计算模块400进行分析。常数a、b和c的值被调节，直到经计算的涡轮入口温度数据410匹配或接近地匹配实际测得的涡轮入口温度802为止。一旦确定用于每个燃烧器200的a、b和c，则可以使用涡轮入口温度计算模块400。

在不使用温度传感器220的操作期间，操作检查步骤412确定燃气涡轮发动机100是否在应当计算涡轮入口温度的模式下操作。如果是这种情况，则使用涡轮入口温度计算模块400分析从隔离器306接收的压力数据，以确定涡轮入口温度。如所讨论的，每个燃烧器200可以具有其自己的方程，使得确定用于每个燃烧器的涡轮入口温度。

尽管已经详细描述了本公开的示例性实施方式，但是本领域技术人员将理解的是，在不脱离本公开的最宽泛形式的精神和范围的情况下，可以做出本文所公开的各种改型、替代、变型和改进。

本申请中的任何描述都不应被解读为暗示任何特定的元件、步骤、动作或功能是必须包括在权利要求范围内的必要元素：专利主题的范围仅由所允许的权利要求来限定。此外，除非确切的词语“用于......的装置”后面是分词，否则这些权利要求都不意在援引装置加功能的权利要求结构。

Claims (20)

1.一种对用于燃气涡轮发动机的涡轮入口温度进行确定的方法，所述方法包括：

在所述燃气涡轮发动机的操作期间对所述燃气涡轮发动机的燃烧部段内的压力变化进行测量，以产生压力随时间变化的数据；

根据所述压力随时间变化的数据来提取谐振频率；以及

仅基于所述谐振频率来计算所述涡轮入口温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述提取步骤包括将所述压力随时间变化的数据转换到频域以产生频率与振幅的数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述转换步骤包括基于所述压力随时间变化的数据来计算自回归功率频谱密度。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述提取步骤包括对包含所述频率与振幅的数据中的所述谐振频率的多个谐振频率进行识别，并且随时间变化跟踪所述多个谐振频率，以产生所述谐振频率随时间变化的迹线。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述谐振频率随时间变化的所述迹线使用卡尔曼滤波器来生成，所述卡尔曼滤波器操作成填写缺失的数据并移除不良数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述计算步骤包括在多项式方程中使用所述谐振频率来计算所述涡轮入口温度。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述多项式方程是呈T＝af²+bf+c形式的二阶多项式方程，其中，T为涡轮入口温度，f为谐振频率，并且a、b和c为常数。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括在所述燃气涡轮发动机的操作期间测量实际的涡轮入口温度，以生成实际的涡轮入口温度随时间变化的数据，并且通过将由所述多项式方程计算的所述涡轮入口温度与所述实际的涡轮入口温度随时间变化的数据进行比较来确定a、b和c的值。

9.根据权利要求7所述的方法，还包括使用涡轮热平衡来计算实际的涡轮入口温度，以生成实际的涡轮入口温度随时间变化的数据，并且通过将由所述多项式方程计算的所述涡轮入口温度与所述实际的涡轮入口温度随时间变化的数据进行比较来确定a、b和c的值。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述燃气涡轮发动机包括多个燃烧器，并且其中，针对所述多个燃烧器中的每个燃烧器单独地计算所述涡轮入口温度。

11.一种对用于燃气涡轮发动机的涡轮入口温度进行确定的方法，所述方法包括：

将动态压力传感器定位在燃烧部段内；

将温度传感器定位在适合测量所述涡轮入口温度的位置；

使用所述动态压力传感器来测量压力变化，以产生压力随时间变化的数据；

使用所述温度传感器来测量所述涡轮入口温度，以生成温度随时间变化的数据；

基于所述压力随时间变化的数据来确定谐振频率；

使用所述谐振频率和所述温度随时间变化的数据来确定多项式方程中的至少一个常数的值；以及

使用所述多项式方程并且仅基于所述谐振频率来计算所述涡轮入口温度。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述多项式方程是呈T＝af²+bf+c形式的二阶多项式方程，其中，T为涡轮入口温度，f为谐振频率，并且a、b和c为常数。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括通过将由所述多项式方程计算的所述涡轮入口温度与所述温度随时间变化的数据进行比较来确定a、b和c的值。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述燃气涡轮发动机包括多个燃烧器，并且其中，针对所述多个燃烧器中的每个燃烧器单独地计算所述涡轮入口温度。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述多项式方程对于所述多个燃烧器中的每个燃烧器是不同的。

16.一种燃气涡轮发动机，包括：

燃烧部段，所述燃烧部段能够操作成燃烧燃料进而产生废气；

涡轮部段，所述涡轮部段联接至所述燃烧部段并且能够操作成接收所述废气，所述涡轮部段限定具有涡轮入口温度的涡轮入口；

动态压力传感器，所述动态压力传感器定位在所述燃烧部段中并且能够操作成测量压力波动；

计算机系统，所述计算机系统联接至所述动态压力传感器以接收压力随时间变化的数据，所述计算机系统包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器储存指令，所述指令在由所述处理器执行时使设备配置成根据所述压力随时间变化的数据提取谐振频率，并且仅基于所述谐振频率来计算所述涡轮入口温度。

17.根据权利要求16所述的燃气涡轮发动机，其中，所述处理器将所述谐振频率用在多项式方程中来计算所述涡轮入口温度。

18.根据权利要求17所述的燃气涡轮发动机，其中，所述多项式方程是呈T＝af²+bf+c形式的二阶多项式方程，其中，T为涡轮入口温度，f为谐振频率，并且a、b和c为常数。

19.根据权利要求16所述的燃气涡轮发动机，其中，所述燃烧部段包括多个燃烧器，并且其中，针对所述多个燃烧器中的每个燃烧器单独地计算所述涡轮入口温度。

20.根据权利要求19所述的燃气涡轮发动机，其中，所述多项式方程对于所述多个燃烧器中的每个燃烧器是不同的。

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