KR100788212B1 - Creation method for airpalne's gas turbine engine - Google Patents

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고성희
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Abstract

A method for producing a performance curve diagram of a gas turbine engine for an aircraft is provided to simply reduce the cost for and the risk of development of an engine by producing the performance curve diagram of a component using approximate experimental data. A method for producing a performance curve diagram of a gas turbine engine for an aircraft includes the steps of: obtaining a reduced scale factor by using performance data for heights given from an engine manufacturer(S1); calculating an RPM corrected according to a temperature and a height(S2); calculating the pressure ratios, flux functions, and efficiencies for heights by using the corrected RPM(S3); obtaining a performance curve diagram by displaying the pressure ratios, flux functions, and efficiencies for heights with a linear graph at a predetermined RPM using a reduced scale factor(S4); producing an initial group using an arbitrary initialization method(S5); normalizing the suitability value using a scaling window method(S6); forming a mating supply source based on the suitability value using a reproduction operator; and setting a number of households.

Description

항공기용 가스터빈 엔진의 성능선도 생성방법{Creation Method for Airpalne's Gas Turbine Engine}Creation Method for Airpalne's Gas Turbine Engine

본 발명은 항공기용 가스터빈 엔진의 성능선도 생성방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시스템 식별방법과 유전 알고리즘을 이용하여 항공기에 사용되는 가스터빈 엔진의 성능을 모사함으로서 개발위험도 감소와 개발비용의 절감 및 엔진의 상태진단에 사용되도록 한 항공기용 가스터빈 엔진의 성능선도 생성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of generating a performance diagram of a gas turbine engine for an aircraft, and more particularly, by simulating the performance of a gas turbine engine used in an aircraft by using a system identification method and a genetic algorithm, the development risk is reduced and the development cost is reduced. And it relates to a method of generating a performance diagram of a gas turbine engine for an aircraft to be used for diagnosis of the state of the engine.

일반적으로 가스터빈 엔진은, 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(22), 연소기(24), 압축기 터빈(26)으로 구성된 가스 발생기(2)와 동력터빈(4) 및 발전장치(6)로 구성된다.In general, a gas turbine engine, as shown in FIG. 1, includes a gas generator 2 composed of a compressor 22, a combustor 24, a compressor turbine 26, a power turbine 4, and a generator 6. It is composed.

가스터빈 엔진의 성능모사는 상기한 구성품의 성능 특성을 나타낸 성능도와 열역학적 관계식을 이용하여 다양한 조건에서 정확한 엔진 성능을 예측하는 것이다. Performance simulation of the gas turbine engine is to predict the accurate engine performance under various conditions by using the performance diagram and the thermodynamic relationship that express the performance characteristics of the above components.

이러한 성능모사를 통해 비용과 위험도가 큰 많은 시험들을 대체할 수 있으 며 엔진의 상태를 진단하고 제어하기 위한 기본 자료로 이용된다. This performance simulation can replace many expensive and risky tests and serves as the basis for diagnosing and controlling the condition of the engine.

성능모사를 위해서는 엔진 각 구성품의 성능이 각자의 성능도를 따라야한다는 구속조건을 만족하여야 하기 때문에 정확한 성능도를 획득하는 것은 매우 중요하다. In order to simulate the performance, it is very important to obtain the correct performance diagram because the engine must satisfy the constraint that the performance of each component must follow its own performance diagram.

그러나 이러한 성능도는 엔진 제작사에서 많은 연구와 시험을 통해 제작하는 것으로 구매자에게조차 공개하지 않는 것이 일반적이다. However, these performance diagrams are produced by the engine manufacturer through a lot of research and testing and are not usually disclosed to the buyers.

다만, 엔진을 구매할 때 엔진제작사에서 성능덱이라고 하는 소프트웨어를 제공하는데, 이는 엔진의 운용조건의 변화에 대해 성능을 해석하기 위한 것으로 정해진 입력변수들의 변화에 대해 온도, 압력, 출력, 비연료소모율과 같은 파라미터들의 해석 결과를 알 수 있다. However, when the engine is purchased, the engine manufacturer provides a software called the performance deck, which is used to interpret the performance of the engine's operating conditions and changes in the input parameters determined by temperature, pressure, power, non-fuel consumption rate. The analysis results of the same parameters can be seen.

그러나, 상기 성능덱은 내부의 알고리즘 및 이용된 구성품 성능도는 전혀 공개되지 않기 때문에 사용자 편의에 맞는 수정이나 보완이 불가능하게 되어 있다. However, since the performance deck does not disclose the performance of the internal algorithms and the components used at all, it is impossible to modify or supplement the user's convenience.

따라서, 사용자가 원하는 성능해석 결과와 상태진단으로의 이용을 위해서는 자체 성능해석 코드의 개발이 필요하며 이를 위해서는 구성품 성능도를 획득하는 것이 매우 중요하다. Therefore, in order to use the performance analysis result and the state diagnosis desired by the user, it is necessary to develop the performance analysis code, and for this, it is very important to obtain the component performance diagram.

이에 성능모사와 진단을 연구하는 대부분의 사람들은 공개된 일부 성능도를 설계점을 기준으로 축척(scaling)하여 이용하고 있다. Most people studying performance simulation and diagnostics use some of the published performance plots by scaling them based on design points.

가장 보편적으로 이용되는 성능선도의 축척은 엔진의 설계점 성능에 대한 구성품 성능선도의 설계점에서의 성능비로 전체 성능 데이터를 축척하는 방법으로 NASA에서 개발한 DYNGEN 프로그램에서 사용되었던 축척방정식이 대표적인 예이다.The most commonly used scale of performance diagram is the scale equation used in the DYNGEN program developed by NASA, which scales the overall performance data by the performance ratio of the component performance diagram to the design point performance of the engine. .

그러나, 이 축척방정식은 간단하게 성능선도를 얻을 수 있는 장점이 있으나 연구대상 엔진의 구성품 성능과 기존의 성능선도가 비교적 잘 일치하여 축척비가 1에 가까울수록 잘 맞는다는 조건이 있으며 실제로 설계점 이외에서는 실제 엔진의 성능과 잘 맞지 않는 단점이 있다. However, this scale equation has a merit that it is possible to simply obtain a performance diagram, but there is a condition that the scale ratio is close to 1, so that the performance ratio of the research engine is comparable with the existing performance diagram. The disadvantage is that it does not match the performance of the actual engine.

또한, 연구대상 엔진의 구성품 특성과 비교적 잘 일치하는 성능선도를 얻는다는 것도 매우 어려운 일이다.It is also very difficult to obtain a performance map that is relatively well consistent with the component characteristics of the engine under study.

구성품의 성능을 효과적으로 표현하기 위한 많은 연구 결과가 제시되었는데 Hormouziadis와 Herbig(1974)는 압축기 성능선도의 다양한 양상을 표현할 수 있도록 속도 곡선과 효율 등고선을 기술하기 위해 유리함수와 타원 근사를 도입하였다. Many studies have been presented to effectively represent the performance of components. Hormouziadis and Herbig (1974) have introduced glass functions and elliptic approximations to describe velocity curves and efficiency contours to represent various aspects of compressor performance curves.

Dobryanskii와 Martyanova(1989)는 Look-up 테이블을 사용하여 성능선도 데이터를 저장하고 선형 또는 Lagrangian 보간법을 이용하여 성능선도의 임의점에서 변수의 값을 정의하는 방법을 제안하였다. Dobryanskii and Martyanova (1989) proposed a method to store performance diagram data using a look-up table and to define the value of a variable at any point on the performance diagram using linear or Lagrangian interpolation.

El-Gammal(1991)은 압축기의 선형모델을 위한 기준과 알고리즘을 개발하였는데 이 방법은 잘 알려진 성능 데이터로부터 가장 적당한 모델을 객관적으로 선택할 수 있도록 한다. El-Gammal (1991) developed criteria and algorithms for linear models of compressors, which allows the objective selection of the most appropriate model from well-known performance data.

Sieros(1997)등은 해석적 함수를 사용하여 압축기와 터빈 성능선도를 비선형으로 표현할 수 있도록 하였다. Sieros et al. (1997) use analytical functions to represent nonlinear representations of compressor and turbine performance plots.

Orkisz와 Stawarz(1997)는 축류 압축기와 터빈 성능선도의 변수들(유량, 압력비, 효율, 회전수) 사이의 관계를 함수적으로 표현하는 방법을 제시하였다. Orkisz and Stawarz (1997) proposed a method of functionally expressing the relationship between the variables (flow rate, pressure ratio, efficiency, and rotational speed) of the axial compressor and turbine performance curves.

Kurzke(2000)등은 많은 압축기 성능선도를 통계적으로 해석하고 각 성능선도 에서 효율이 최고인 영역, 유량-속도의 관계, 속도 선도의 형상등을 정의하여 새로운 성능선도를 구성하는 방법을 제시하였다. Kurzke et al. (2000) presented a method of constructing a new performance diagram by statistically analyzing the performance curves of many compressors and defining the highest efficiency area, the flow-speed relationship, and the shape of the velocity diagram.

그러나, 상기한 종래 축척법은 성능선도에 대한 방대한 자료가 요구되므로 보유하고 있는 성능데이터 자료가 적은 경우에는 이용하기 어려운 단점이 있다.However, the above-described conventional scaling method requires a large amount of data on the performance diagram, and thus has a disadvantage in that it is difficult to use when the performance data data is small.

일반적으로 엔진의 최대이륙조건과 같은 설계점 성능은 공개되며 이를 통해 열역학적 관계식을 이용하여 각 구성품의 대략적인 성능을 계산할 수 있다. In general, design point performance, such as the engine's maximum takeoff conditions, is disclosed, allowing the use of thermodynamic equations to calculate the approximate performance of each component.

이와 같이 계산된 구성품의 압력비, 공기유량, 효율 등을 이용하여 성능선도의 축척인자 값을 구한다.The scale factor value of the performance diagram is calculated by using the pressure ratio, air flow rate, and efficiency of the component calculated as described above.

만약, 엔진 실험이나 엔진 제작자를 통해 설계점 이외의 조건에서 출력, 비연료소모율 등과 같은 성능데이터를 얻을 수 있다면 다른 조건에서의 축척값도 얻을 수 있다. If performance data such as power and specific fuel consumption can be obtained under conditions other than the design point through engine experiments or engine manufacturers, scale values under other conditions can also be obtained.

구해진 여러 조건의 축척값을 수치적으로 해석하여 구성품 성능도를 재구성한다면 설계점 하나의 축척값만으로 구한 구성품 성능도보다 실제 엔진에 가까운 성능도를 얻을 수 있다.If we reconstruct the component performance diagram by numerically analyzing the scale values of the various conditions, we can obtain the performance diagram that is closer to the actual engine than the component performance diagram obtained by the scale value of only one design point.

본 발명은 유전 알고리즘과 시스템 식별방법에 의해 실제 엔진 성능에 근접한 엔진의 성능선도를 수득함으로써, 엔진 개발비용과 위험도를 감소시킬 수 있도록 한 항공기용 가스터빈 엔진의 성능선도 생성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides a method for generating a performance diagram of an aircraft gas turbine engine capable of reducing engine development cost and risk by obtaining a performance diagram of an engine close to actual engine performance by a genetic algorithm and a system identification method. There is this.

상기한 본 발명의 목적은,The object of the present invention described above,

엔진 제작사로부터 주어진 각 고도별 성능 데이터를 사용하여 축척인자 값을 구하는 1단계와, 온도 및 고도에 따라 보정된 회전수를 계산하는 2단계와, 상기 보정된 회전수를 이용하여 각 고도별 압력비, 유량함수, 효율을 계산하는 3단계와, 상기 축척인자 값을 사용하여 보정된 특정 회전수에서 각 고도별 압력비, 유량함수, 효율값을 선형그래프로 표시하여 성능선도를 구하는 4단계로 이루어진 시스템 식별에 의한 성능선도 산출과정과;A first step of obtaining a scale factor value using performance data of each altitude given from an engine manufacturer, a second step of calculating a revised speed according to temperature and altitude, a pressure ratio of each altitude using the corrected speed, System identification consisting of three steps of calculating the flow rate function and efficiency, and four steps to obtain the performance diagram by displaying the pressure ratio, flow rate function and efficiency value for each altitude in a linear graph at the specific speed revised using the scale factor value. A performance lead calculation process by;

무작위 초기화법을 이용하여 초기 집단을 생성하는 5단계와, 스케일링 윈도우 기법을 이용하여 적합도 값을 정규화하는 6단계와, 세대수를 설정하는 7단계와, 재생산 연산자를 이용하여 적합도 값을 기반으로 교배 급원을 형성하는 8-1단계와, 수정단순교배법(Modified Simple Crossover)과 동적돌연변이법(Dynamic Mutation)을 적용하는 8-2단계로 이루어진 유전 알고리즘에 의한 성능선도 산출과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 항공기용 가스터빈 엔진의 성능선도 생성방법에 의해 달성될 수 있다.Five steps to generate initial population using random initialization, six steps to normalize goodness-of-fit values using scaling window technique, seven steps to set number of households, and cross-feeding sources based on goodness-of-fit values using reproduction operator 8-1 step of forming a step, and 8-2 steps of applying a modified simple crossover (Modified Simple Crossover) and dynamic mutation (Dynamic Mutation), characterized in that it comprises a process of calculating the performance diagram by a genetic algorithm The performance line of the gas turbine engine for an aircraft can be achieved by the method.

본 발명에 따르면, 유전 알고리즘과 시스템 식별에 의해 엔진의 성능선도를 해석함으로써, 압축기 성능선도의 오차율이 다른 기법들에 비해 훨씬 적게 되고, 기존의 성능선도 없이 대략적인 실험데이터만으로도 간단하게 구성품 성능선도를 생성할 수 있으므로 엔진 개발비용과 위험도를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by analyzing the engine performance diagram by genetic algorithm and system identification, the error rate of the compressor performance diagram is much smaller than that of other techniques, and the component performance diagram can be simplified simply by the approximate experimental data without the existing performance diagram. This can reduce the engine development costs and risks.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도 2는 본 발명에 따른 가스터빈 엔진의 성능선도 생성공정을 나타낸 흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating a performance diagram generating process of a gas turbine engine according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 항공기용 가스터빈 엔진의 성능선도 생성방법은 크게 시스템 식별에 의한 성능선도 산출과정(I)과 유전 알고리즘에 의한 성능선도 산출과정(G)으로 구성됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 2, it can be seen that a method for generating a performance diagram of an aircraft gas turbine engine according to the present invention is largely composed of a performance diagram calculating process (I) based on system identification and a performance diagram calculating process (G) using a genetic algorithm. have.

상기 시스템 식별에 의한 성능선도 산출과정(I)은, 엔진 제작사로부터 주어진 각 고도별 성능 데이터를 사용하여 축척인자 값을 구하는 1단계와, 온도 및 고도에 따라 보정된 회전수를 계산하는 2단계와, 상기 보정된 회전수를 이용하여 각 고도별 압력비, 유량함수, 효율을 계산하는 3단계와, 상기 축척인자 값을 사용하여 보정된 특정 회전수에서 각 고도별 압력비, 유량함수, 효율값을 선형그래프로 표시하여 성능선도를 구하는 4단계로 이루어진다.The performance diagram calculation process (I) based on the system identification may include a first step of obtaining a scale factor value using performance data for each altitude given from an engine manufacturer, and a second step of calculating a revised speed according to temperature and altitude; 3, calculating the pressure ratio, flow rate function, and efficiency for each altitude using the corrected rotation speed; and linearizing the pressure ratio, flow rate function, and efficiency value for each altitude at a specific rotation speed corrected using the scale factor value. It is composed of four steps to obtain a performance diagram by displaying it in a graph.

보다 상세하게는,More specifically,

1단계Stage 1

엔진 제작사로부터 지상정지 표준대기 조건의 성능 데이터와, 고도 10000ft, 20000ft, 30000ft의 성능데이터를 제공받는다.The engine manufacturer receives performance data for ground stop standard atmosphere and performance data for altitudes of 10000ft, 20000ft, and 30000ft.

2단계Tier 2

엔진의 보정된 회전수는 보정 온도와 실제 회전수에 대한 계산식을 통해 구하게 된다.The corrected speed of the engine is obtained by calculating the correction temperature and the actual speed.

즉, 보정 온도 θ를 구하는 계산식은,That is, the calculation formula for calculating the correction temperature θ is

Figure 112007068870561-pat00001
이다.
Figure 112007068870561-pat00001
to be.

여기서, T1 은 실험당시의 온도, 288.25는 표준대기온도를 의미한다.Where T 1 is the temperature at the time of the experiment and 288.25 is the standard atmospheric temperature.

보정 회전수(CN)를 구하는 계산식은 다음과 같이 정의된다.The formula for calculating the correction rotation speed CN is defined as follows.

Figure 112007068870561-pat00002
----------- (1)
Figure 112007068870561-pat00002
----------- (One)

3단계Tier 3

상기 보정된 회전수를 이용하여 각 고도별 압력비, 유량함수, 효율과 같은 축척인자들을 계산한다.Scale factors such as pressure ratio, flow rate function, and efficiency for each altitude are calculated using the corrected rotation speed.

먼저, 엔진 제작사로부터 제공된 압력비, 유량함수, 효율에 대한 설계점의 값을 아래의 수식 (1),(2),(3)에 대입하여 공개된 임의점에 대한 압력비, 유량함수, 효율을 구한다. First, substitute the values of the design points for the pressure ratio, flow rate function, and efficiency provided by the engine manufacturer in the following formulas (1), (2), and (3) to obtain the pressure ratio, flow rate function, and efficiency for the disclosed arbitrary points. .

Figure 112007068870561-pat00003
Figure 112007068870561-pat00003

상기 수식에서 PR : 압력비 , MFP : 유량함수,

Figure 112007068870561-pat00004
: 효율을 의미한다.In the above formula, PR: pressure ratio, MFP: flow rate function,
Figure 112007068870561-pat00004
: Means efficiency.

아래의 [표 1]은 상기 식 (1), (2), (3)을 통해 계산한 축척인자 값들을 나타내었다.Table 1 below shows the scale factor values calculated by the above formulas (1), (2) and (3).

Figure 112007068870561-pat00005
Figure 112007068870561-pat00005

주석) PR : 압력비 , MFP : 유량함수,

Figure 112007068870561-pat00006
: 효율Note) PR: Pressure Ratio, MFP: Flow Function,
Figure 112007068870561-pat00006
: efficiency

한편, 아래의 계산식 (4),(5),(6)을 통해 본 발명의 압력비, 유량함수, 효율을 계산한다.Meanwhile, the pressure ratio, flow rate function, and efficiency of the present invention are calculated through the following formulas (4), (5), and (6).

Figure 112007068870561-pat00007
…………………(4)
Figure 112007068870561-pat00007
… … … … … … … (4)

Figure 112007068870561-pat00008
…………………(5)
Figure 112007068870561-pat00008
… … … … … … … (5)

Figure 112007068870561-pat00009
…………………(6)
Figure 112007068870561-pat00009
… … … … … … … (6)

< P1 : 입구압력, P2 : 출구압력, m : 공기유량 T1 : 입구온도 T2 : 출구온도

Figure 112007068870561-pat00010
: 비열비 ><P 1 : Inlet pressure, P 2 : Outlet pressure, m: Air flow rate T 1 : Inlet temperature T 2 : Outlet temperature
Figure 112007068870561-pat00010
: Specific heat ratio>

상기 4 가지 고도에서 얻어진 각 축척인자들을 사용하여 4 세트의 구성품 성능도를 얻는다.Each scale factor obtained at these four elevations is used to obtain four sets of component performance plots.

여기서, 압력비, 유량함수, 효율은 보정 회전수에 대해 다음과 같은 선형함수를 갖는다고 가정된다. Here, it is assumed that the pressure ratio, the flow rate function, and the efficiency have the following linear function with respect to the correction rotation speed.

Figure 112007068870561-pat00011
Figure 112007068870561-pat00011

여기서, y는 압력비, 유량함수, 효율이고, x는 보정 회전수이다. Where y is the pressure ratio, the flow rate function and the efficiency, and x is the correction speed.

다항식의 계수들인 a와 b는 상용 프로그램인 MATLAB에 내장된 polyfit을 사용하여 계산하였다. The coefficients a and b of the polynomials were calculated using the polyfit built into the commercial program MATLAB.

polyval을 사용하여 각 β-line으로부터 다항식을 유도하였다. Polyvals were used to derive polynomials from each β-line.

상기 β-line은 아래의 [표 2]에서 각 수평라인을 의미하는 것으로, 상부로부터 1번, 2번, 3번…, 20번까지 설정된다.The β-line means each horizontal line in the following [Table 2], 1, 2, 3… from the top. , Up to 20 times.

아래의 [표 2]는 종래 성능선도 축척방법을 이용하여 얻은 압축기의 100% RPM 성능데이터와 구성품 성능도와, 시스템 식별 방법에 의해 얻은 압축기의 100% RPM 성능데이터를 비교하여 나타낸 표이다. [Table 2] below is a table comparing 100% RPM performance data and component performance of the compressor obtained by using the conventional performance scale method, and 100% RPM performance data of the compressor obtained by the system identification method.

Figure 112007068870561-pat00012
Figure 112007068870561-pat00012

상기 [표 2]에서 오른쪽의 본 발명의 시스템 식별방법에 의한 데이터에서, 좌측열은 압력비, 중간열은 유량함수, 우측열은 효율을 나타낸다.In the data according to the system identification method of the present invention on the right in [Table 2], the left column represents the pressure ratio, the middle column represents the flow rate function, and the right column represents the efficiency.

또한, 전술했듯이 수평라인은 β-line을 의미하며, 최상부 β-line은 1번이고, 최하부 β-line은 20번이다.In addition, as described above, the horizontal line means β-line, the uppermost β-line is number 1, and the lowermost β-line is 20 times.

상기 [표 2]에서 12번 β-line이 설계점에서의 압력비, 유량함수, 효율에 대한 데이터이다.In Table 2, β-line No. 12 is data on the pressure ratio, the flow rate function, and the efficiency at the design point.

4단계4 steps

전술한 과정을 통해 구해진 보정 회전수에 대해서 압축기, 압축기 터빈, 동력 터빈의 압력비, 유량함수, 효율을 그래프로 표시하여 성능선도를 구한다.The performance diagram is obtained by displaying the pressure ratio, the flow rate function, and the efficiency of the compressor, the compressor turbine, and the power turbine with respect to the corrected rotation speed obtained through the above-described process.

첨부된 도 3a∼도 3c는 본 발명에 따른 시스템 식별 방법에 의한 구성품의 성능도로써, 도 3a는 압축기에 대한 성능도이고, 도 3b는 압축기 터빈에 대한 성능도, 도 3c는 동력 터빈에 대한 성능도이다.3A to 3C are performance diagrams of components according to the system identification method according to the present invention, FIG. 3A is a performance diagram for a compressor, FIG. 3B is a performance diagram for a compressor turbine, and FIG. 3C is a power turbine. It is a performance diagram.

각 도면에서 실선은 본 발명의 시스템 식별 방법으로 얻은 구성품 성능도이며, 점선은 종래의 방법으로 구한 성능도이다. In each figure, the solid line is the component performance figure obtained by the system identification method of this invention, and the dotted line is the performance figure calculated | required by the conventional method.

보정 회전수는 RPM으로 표시하였으며, 70, 80, 90, 100, 110 %로 설정하였으며, 이중에서 RPM 100%는 설계점의 성능을 나타낸 선도이다.The rotational speed was expressed in RPM, and was set at 70, 80, 90, 100, and 110%, of which 100% RPM was a diagram showing the performance of the design point.

따라서, 종래방법으로는 설계점에서의 성능도만 구할 수 있었으나, 본 발명에 따르면 보정된 회전수를 다양하게 구하고, 해당되는 축척인자를 이용한 압력비, 유량함수, 효율을 구함으로써 구성품마다 다양한 성능도를 획득할 수 있게 된다.Therefore, the conventional method was able to obtain only the performance at the design point, but according to the present invention, various performances for each component can be obtained by variously obtaining the corrected rotation speed and obtaining the pressure ratio, flow rate function, and efficiency using the corresponding scale factor. Can be obtained.

한편, 유전 알고리즘이란 유전적 계승과 생존경쟁이라는 자연현상을 알고리즘 형태로 모델링한 확률적 탐색법을 말한다. Genetic algorithms, on the other hand, are probabilistic search methods that model the natural phenomena of genetic inheritance and survival competition in the form of algorithms.

유전적 계승은 각 세대에 새로운 자손을 생산하는 유전학 과정을 흉내낸 것이고, 생존경쟁은 세대에서 세대로 집단을 만들어가는 다윈의 진화과정을 흉내낸 것이다. Genetic inheritance mimics the genetic process of producing new offspring for each generation, and survival competition mimics Darwin's evolution of grouping from generation to generation.

이러한 종의 육종(breeding)과 선택(selection)을 구현하기 위하여 해가 될 가능성이 있는 집단을 유지하고 이를 개량하기 위해 재생산, 교배, 돌연변이와 같은 유전연산자를 사용한다. Genetic operators such as reproduction, mating, and mutations are used to maintain and improve the populations that are likely to be harmful to implement breeding and selection of these species.

유전 연산자를 통해 개체를 선택하고 이들 간의 정보형성과 교환을 장려하여 집단을 개량함으로써 여러 방향으로의 탐색을 실행한다. 특히 선택시 개체들의 강점과 약점은 적합도를 통해 구별된다Genetic operators are used to select individuals and to promote information formation and exchange among them, thereby improving the population and conducting searches in different directions. In particular, the strengths and weaknesses of individuals in their selection are distinguished by their fitness.

압축기 성능선도의 회전수(N), 압력비(PR), 유량함수(MFP), 효율(

Figure 112007068870561-pat00013
)의 함수관계를 다음과 같이 정의 하였다. Rotation speed (N), pressure ratio (PR), flow rate function (MFP), efficiency (
Figure 112007068870561-pat00013
) Is defined as the following.

먼저, 유량함수는 압력비와 회전수의 함수이며 아래의 수식(10)과 같다.First, the flow rate function is a function of the pressure ratio and the rotational speed and is expressed by Equation 10 below.

MFPN = aPR3 + bPR2 + cPR + d ...........(10)MFP N = aPR 3 + bPR 2 + cPR + d ........... (10)

또한, 효율은 유량함수와 회전수의 함수로 수식(11)과 같다.In addition, the efficiency is as Equation (11) as a function of the flow rate function and the rotation speed.

Figure 112007068870561-pat00014
n = aMFP3 + bMFP2 + cMFP + d .................(11)
Figure 112007068870561-pat00014
n = aMFP 3 + bMFP 2 + cMFP + d ... (11)

여기에서, 압축기 회전수는 65000, 70000, 75000, 80000, 85000, 90000 RPM의 6개 회전수들이 선택되었다.Here, six revolutions of the compressor revolutions of 65000, 70000, 75000, 80000, 85000, and 90000 RPM were selected.

따라서, 수식(10)과 수식(11)에서 미계수 a, b, c, d 값을 알면 회전수에 따른 각각의 값을 구할 수 있고 구성품 성능선도를 생성할 수 있게 된다. Therefore, knowing the values of the coefficients a, b, c, and d in Equations 10 and 11, the respective values according to the rotation speeds can be obtained and component performance diagrams can be generated.

본 발명에서는 상기 미계수 a, b, c, d 값을 구하기 위해 단순 유전 알고리즘을 적용하였다.In the present invention, a simple genetic algorithm is applied to obtain the non-coefficients a, b, c, and d.

다양한 조건에서의 계산을 통해 상기 수식(10)으로부터 ‘n'개의 데이터 군을 형성하고 다음과 같은 목적함수(Objectfuc)의 절대값이 최소가 되도록 한다. Through calculation under various conditions, 'n' data groups are formed from the equation (10) and the absolute value of the object function (Objectfuc) as follows is minimized.

Figure 112007068870561-pat00015
............(12)
Figure 112007068870561-pat00015
............ (12)

상기 수식(12)에서 "error"는 임의 a,b,c,d에 대한 퍼센트 오차이다."Error" in Equation 12 is a percentage error for any a, b, c, d.

다시 도 2를 참조하여 살펴보면, 본 발명에 유전 알고리즘에 의한 성능선도 산출과정은, 무작위 초기화법을 이용하여 초기 집단을 생성하는 5단계와, 스케일링 윈도우 기법을 이용하여 적합도 값을 정규화하는 6단계와, 세대수를 설정하는 7단계와, 재생산 연산자를 이용하여 적합도 값을 기반으로 교배 급원을 형성하는 8-1단계와, 수정단순교배법(Modified Simple Crossover)과 동적돌연변이법(Dynamic Mutation)을 적용하는 8-2단계로 이루어진다.Referring back to FIG. 2, the performance diagram calculation process using the genetic algorithm according to the present invention includes five steps of generating an initial group using a random initialization method, and six steps of normalizing a fitness value using a scaling window method. , 7 steps to set the number of generations, 8-1 steps to form a cross-feeding source based on the goodness-of-fit value using the reproduction operator, and to apply Modified Simple Crossover and Dynamic Mutation. It consists of 8-2 steps.

보다 상세하게는, More specifically,

5단계5 steps

무작위 초기화법을 이용하여 1000개의 초기 집단을 생성하였으며 미계수가 4개이므로 4개의 실수 염색체가 이용된다. We generated 1000 initial populations using random initialization and 4 real chromosomes since 4 unknowns.

6단계6 steps

개체는 목적함수를 통해 평가되며 스케일링 윈도우 기법을 이용하여 적합도 값을 정규화한다. The entity is evaluated using the objective function and the scaling window technique is used to normalize the goodness-of-fit values.

7단계7 steps

세대수를 100~999개로 설정하고, 미계수 범위는 -1200 에서 1200으로 정하고, 이에 도달하면 구성품 성능특성 방정식을 생성하는 단계(S9)를 수행한 후 종료된다.The number of households is set to 100 to 999, and the non-coefficient range is set to -1200 to 1200. When the number of generations is reached, the process ends after generating a component performance characteristic equation (S9).

8-1단계Step 8-1

상기 7단계의 설정된 세대수에 미도달시에는 재생산 연산자를 이용하여 적합도 값을 기반으로 집단 내의 개체들을 선택하고 교배 급원을 형성한다. When the number of generations in step 7 is not reached, the reproduction operator is used to select individuals in the group and form a breeding source based on the fitness values.

상기 재생산의 알고리즘에는 집단의 유전적 다양성을 유지하고 최적 개체를 선택할 수 있도록 Pham과 Jin이 제안한 Gradient-like 선택자가 이용된다. The reproduction algorithm uses Gradient-like selectors proposed by Pham and Jin to maintain genetic diversity of the population and to select optimal individuals.

8-2단계Step 8-2

실수 염색체에 적합하도록 수정단순교배법(Modified Simple Crossover)과 동적돌연변이법(Dynamic Mutation)을 적용하고, 교배율과 돌연변이율은 각각 0.9와 0.1로 설정하였으며, 상기 6단계를 수행하게 된다.Modified Simple Crossover and Dynamic Mutation were applied to fit the real chromosome. The mating rate and the mutation rate were set to 0.9 and 0.1, respectively, and the above six steps were performed.

첨부된 도 4는 본 발명의 유전알고리즘을 통해 계산된 유량함수값과 참고 데이터값을 비교한 도면으로써, 100% 회전수에서 수식(12)의 목적함수값이 "0"으로 수렴해가는 양상을 보여주고 있다.4 is a view comparing the flow rate value calculated by the genetic algorithm of the present invention with the reference data value, in which the objective function value of Equation 12 converges to "0" at 100% rotational speed. Is showing.

결과를 살펴보면 유전알고리즘을 통해 계산된 3개의 유량함수값(mfp1~mfp3)이 참고 데이터 값(Object Fun)과 거의 같아짐을 확인할 수 있다. Looking at the results, it can be seen that the three flow rate functions (mfp1 to mfp3) calculated by the genetic algorithm are almost equal to the reference data value (Object Fun).

이는 3쌍의 유량함수-압력비 함수를 만족시키는 미지수 a, b, c, d값을 유전알고리즘이 바르게 찾아내었음을 의미한다. This means that the genetic algorithm correctly found the unknown values a, b, c, and d that satisfy the three pairs of flow function-pressure ratio functions.

RPM 60%, 70%, 80%, 90% 회전수의 유량함수-압력비 함수관계도 이와 같은 방법으로 구하였으며 [표 3]은 각 회전수에서의 미계수 값이다.The relationship between the flow rate function and the pressure ratio of RPM 60%, 70%, 80%, and 90% was also calculated in this way.

% RPM% RPM aa bb cc dd 6060 -5.628-5.628 59.15159.151 -205.21-205.21 240.498240.498 7070 -13.675-13.675 160.731160.731 -626.19-626.19 815.302815.302 8080 -17.90-17.90 219.90219.90 -895.80-895.80 1119.01119.0 9090 -15.00-15.00 187.60187.60 -777.30-777.30 1077.401077.40 100100 -6.186-6.186 77.44277.442 -322.41-322.41 454.25454.25

첨부된 도 5는 본 발명에서 유전알고리즘을 이용하여 새로 생선된 압축기 성능도이다.5 is a diagram showing a newly produced compressor using a genetic algorithm in the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, RPM 60, 70,80,90,100%의 조건하에서 압축기 압력비/유량함수에 대한 성능도를 구할 수 있게 된다.As shown in Figure 5, it is possible to obtain the performance diagram for the compressor pressure ratio / flow rate function under the conditions of RPM 60, 70, 80, 90, 100%.

상기한 유전 알고리즘을 이용한 방법과 종래 사용되던 상용프로그램인 GASTURB 9.0 및 엔진 제작사에서 제공한 성능덱 프로그램의 결과값을 비교하여 아래에 기술한다.The result of comparing the method using the genetic algorithm with the performance value of the conventional program GASTURB 9.0 and the performance deck program provided by the engine manufacturer are described below.

상용프로그램인 GASTURB 9.0을 이용하여 가스발생기 회전속도의 변화, 고도, 비행마하수에 대한 정상상태 성능해석을 수행하였다. Steady-state performance analysis of gas generator rotation speed, altitude, and flying Mach number was performed using GASTURB 9.0, a commercial program.

해석에는 도 5에 도시된 압축기 성능도와 GASTURB의 표준성능도를 설계점을 기준으로 스케일링한 성능도를 각각 이용하였으며 지상정지 상태에서 가스발생기 회전속도의 변화, 비행마하수 0에서의 고도변화, 고도 25000ft에서 비행마하수 변화에 따른 축마력 성능을 비교하였다. In the analysis, the compressor performance and the GASTURB standard performance scale shown in Fig. 5 were used, respectively, based on the design point. The performance of axial horsepower according to the flight Mach number change was compared.

압축기 터빈 성능도와 동력터빈 성능도는 GASTURB에서 제공하는 NASAGV61 엔진과 NASAGV68 엔진의 성능도를 각각 이용하였다.Compressor turbine performance diagram and power turbine performance diagram were used for NASAGV61 engine and NASAGV68 engine, respectively, provided by GASTURB.

첨부된 도 6a 내지 도 6c는 지상정지상태에서 가스발생기 로터회전수의 변화에 대한 공기유량비, 연료유량비, 출력의 성능덱 프로그램 선도와 유전 알고리즘 선도와 GASTURB 선도 간의 비교 결과를 나타낸 도면이다.6A to 6C are diagrams illustrating a comparison result between an air flow rate ratio, a fuel flow rate ratio, a performance deck program diagram of an output, a genetic algorithm diagram, and a GASTURB diagram with respect to the change of the gas generator rotor rotational speed in the ground stop state.

즉, 도 6a는 가스발생기 로터회전수의 변화와 공기유량 간의 비교 결과이고, 도 6b는 가스발생기 로터회전수의 변화와 연료유량비 간의 비교 결과이고, 도 6c는 가스발생기 로터회전수의 변화와 출력 간의 비교 결과이다.That is, Figure 6a is a comparison result between the change of the gas generator rotor rotational speed and the air flow rate, Figure 6b is a comparison result between the change of the gas generator rotor rotational speed and the fuel flow rate, Figure 6c is a change and output of the gas generator rotor rotational speed The comparison result.

도면에서 EEPP는 성능덱 프로그램 선도이고, GAs는 유전 알고리즘 선도이며, GASTURB는 상용프로그램 GASTURB 9.0의 선도이다.In the figure, EEPP is a performance deck program diagram, GAs is a genetic algorithm diagram, and GASTURB is a diagram of commercial program GASTURB 9.0.

도 6a 내지 도 6c에서 알 수 있듯이, 가스발생기 회전수에 따른 성능해석 결과의 비교결과 GASTURB에서 제공하는 표준 성능도를 스케일링하여 이용한 경우 설계점인 RPM 100%를 벗어날수록 오차가 급격하게 커짐을 알 수 있다. As can be seen in Figures 6a to 6c, the results of the comparison of the performance analysis results according to the gas generator rotation rate when using the standard performance diagram provided by GASTURB scaled out that the error suddenly increases as the deviation from the design point RPM 100% Can be.

첨부된 도 7a 내지 도 7c는 100% 가스발생기 로터회전수 100%, 비행마하수 0에서 고도변화에 따른 성능덱 프로그램 선도와 유전 알고리즘 선도와 GASTURB 선도 간의 성능해석 비교 결과를 나타낸 도면이다. 7A to 7C are diagrams showing a performance analysis comparison result between a performance deck program diagram according to an altitude change in a 100% gas generator rotor rotational speed and a flight Mach number 0, and a genetic algorithm diagram and a GASTURB diagram.

즉, 도 7a는 공기유량비와 고도 간의 상관 관계를 나타낸 것이고, 도 7b는 연료유량비와 고도 간의 상관 관계를 나타낸 것이며, 도 7c는 출력과 고도 간의 상관 관계를 나타낸 것이다.That is, FIG. 7A illustrates the correlation between the air flow rate ratio and the altitude, FIG. 7B illustrates the correlation between the fuel flow rate ratio and the altitude, and FIG. 7C illustrates the correlation between the output and the altitude.

도 7a 내지 도 7c의 결과를 살펴보면, 유전알고리즘을 이용하여 얻은 성능도(GAs)를 사용한 경우 성능덱 해석결과(EEPP)에 더 근접함을 확인할 수 있다. Referring to the results of FIGS. 7A to 7C, it can be seen that the performance deck analysis result (EEPP) is closer to the performance deck analysis result obtained by using the genetic algorithm.

도 1은 본 발명에 적용되는 항공기용 가스터빈 엔진의 대략적인 구성을 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a schematic configuration of a gas turbine engine for an aircraft applied to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 항공기용 가스터빈 엔진의 성능선도 생성공정을 나타낸 흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating a process of generating a performance diagram of a gas turbine engine for an aircraft according to the present invention.

도 3a∼도 3c는 본 발명에 따른 시스템 식별 방법에 의한 구성품의 성능도로써, 도 3a는 압축기에 대한 성능도이고, 도 3b는 압축기 터빈에 대한 성능도, 도 3c는 동력 터빈에 대한 성능도이다.3a to 3c is a performance diagram of the components according to the system identification method according to the present invention, Figure 3a is a performance diagram for the compressor, Figure 3b is a performance diagram for the compressor turbine, Figure 3c is a performance diagram for the power turbine to be.

도 4는 본 발명의 유전알고리즘을 통해 계산된 유량함수값과 참고 데이터값을 비교한 도면으로써, 100% 회전수에서 수식(12)의 목적함수값이 "0"으로 수렴해가는 양상을 보여주고 있다.4 is a view comparing the flow rate value calculated by the genetic algorithm of the present invention with the reference data value, showing that the objective function value of Equation (12) converges to "0" at 100% rotational speed. have.

도 5는 본 발명에서 유전알고리즘을 이용하여 새로 생선된 압축기 성능도이다.5 is a diagram of a newly compressor performance using the genetic algorithm in the present invention.

도 6a 내지 도 6c는 지상정지상태에서 가스발생기 로터회전수의 변화에 대한 공기유량비, 연료유량비, 출력의 성능덱 프로그램 선도와 유전 알고리즘 선도와 GASTURB 선도 간의 비교 결과를 나타낸 도면이다.6A to 6C are graphs showing the results of comparing the airflow rate ratio, fuel flow rate ratio, performance deck program diagram of the generator, and the genetic algorithm diagram and the GASTURB diagram with respect to the change of the gas generator rotor rotational speed in the ground stop state.

도 7a 내지 도 7c는 100% 가스발생기 로터회전수 100%, 비행마하수 0에서 고도변화에 따른 성능덱 프로그램 선도와 유전 알고리즘 선도와 GASTURB 선도 간의 성능해석 비교 결과를 나타낸 도면이다. 7A to 7C are diagrams illustrating a performance analysis result between a performance deck program diagram according to an altitude change at a 100% gas generator rotor rotation speed and a flight Mach number 0, and a genetic algorithm diagram and a GASTURB diagram.

Claims (9)

엔진 제작사로부터 주어진 각 고도별 성능 데이터를 사용하여 축척인자 값을 구하는 1단계와, Step 1, which calculates the scale factor using each altitude performance data from the engine manufacturer, 온도 및 고도에 따라 보정된 회전수를 계산하는 2단계, 2 steps to calculate the revised speed based on temperature and altitude, 상기 보정된 회전수를 이용하여 각 고도별 압력비(
Figure 112007068870561-pat00016
), 유량함수(
Figure 112007068870561-pat00017
), 효율(
Figure 112007068870561-pat00018
)을 계산하는 3단계와,
Pressure ratio for each altitude using the corrected rotation speed (
Figure 112007068870561-pat00016
), Flow function (
Figure 112007068870561-pat00017
), efficiency(
Figure 112007068870561-pat00018
Step 3),
상기 축척인자 값을 사용하여 보정된 특정 회전수에서 각 고도별 압력비, 유량함수, 효율값을 선형그래프로 표시하여 성능선도를 구하는 4단계로 구성된 시스템 식별에 의한 성능선도 산출과정과;A performance diagram calculation process comprising a four-step system identification step for obtaining a performance diagram by displaying a pressure graph, a flow rate function, and an efficiency value for each altitude at a specific rotation speed corrected using the scale factor value; 무작위 초기화법을 이용하여 초기 집단을 생성하는 5단계와, 5 steps to create an initial population using random initialization; 스케일링 윈도우 기법을 이용하여 적합도 값을 정규화하는 6단계와, 6 steps to normalize goodness-of-fit values using scaling window techniques, 재생산 연산자를 이용하여 적합도 값을 기반으로 교배 급원을 형성하는 7단계와, 7 steps of forming a cross-feed source based on the goodness-of-fit value using the reproduction operator; 세대수를 설정하는 8단계로 구성된 유전 알고리즘에 의한 성능선도 산출과정Process of calculating performance leads by genetic algorithm consisting of 8 steps to set generation number 을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 항공기용 가스터빈 엔진의 성능선도 생성방법.Performance lead generation method of a gas turbine engine for an aircraft comprising a.
제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 2단계의 2 step 보정 회전수(CN)를 구하는 계산식은, The formula for calculating the correction speed CN is
Figure 112007068870561-pat00019
Figure 112007068870561-pat00019
상기
Figure 112007068870561-pat00020
은 실제 회전수이고, 상기
Figure 112007068870561-pat00021
는 보정 온도
remind
Figure 112007068870561-pat00020
Is the actual rotational speed,
Figure 112007068870561-pat00021
Calibrate temperature
로 정의되는 것을 특징으로 하는 항공기용 가스터빈 엔진의 성능선도 생성방법.Method of generating a performance diagram of an aircraft gas turbine engine, characterized in that defined as.
제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 보정 온도
Figure 112007068870561-pat00022
를 구하는 계산식은,
The correction temperature
Figure 112007068870561-pat00022
The equation to find is
Figure 112007068870561-pat00023
이며,
Figure 112007068870561-pat00023
Is,
상기 T1 은 실험당시의 온도, 288.25는 표준대기온도T 1 is the temperature at the time of experiment, 288.25 is the standard atmospheric temperature 로 정의되는 것을 특징으로 하는 항공기용 가스터빈 엔진의 성능선도 생성방법.Method of generating a performance diagram of an aircraft gas turbine engine, characterized in that defined as.
제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 압력비(
Figure 112007068870561-pat00024
)를 구하는 계산식은,
The pressure ratio (
Figure 112007068870561-pat00024
The formula for calculating)
Figure 112007068870561-pat00025
이고,
Figure 112007068870561-pat00025
ego,
상기 P1 : 입구압력, P2 : 출구압력으로 정의되는 것을 특징으로 하는 항공기용 가스터빈 엔진의 성능선도 생성방법.Wherein P 1 : inlet pressure, P 2 : the performance diagram generation method of a gas turbine engine for an aircraft, characterized in that defined by the outlet pressure.
제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 유량함수(
Figure 112007068870561-pat00026
)를 구하는 계산식은,
The flow rate function (
Figure 112007068870561-pat00026
The formula for calculating)
Figure 112007068870561-pat00027
이고,
Figure 112007068870561-pat00027
ego,
상기 m : 공기유량, T1 : 입구온도, P1 : 입구압력으로 정의되는 것을 특징으로 하는 항공기용 가스터빈 엔진의 성능선도 생성방법.Where m is the air flow rate, T 1 is the inlet temperature, and P 1 is the inlet pressure.
제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 효율(
Figure 112007068870561-pat00028
)을 구하는 계산식은,
The efficiency (
Figure 112007068870561-pat00028
The formula for calculating)
Figure 112007068870561-pat00029
이며,
Figure 112007068870561-pat00029
Is,
상기 P1 : 입구압력, P2 : 출구압력, m : 공기유량, T1 : 입구온도 T2 : 출구온도,
Figure 112007068870561-pat00030
: 비열비로 정의되는 것을 특징으로 하는 항공기용 가스터빈 엔진의 성능선도 생성방법.
P 1 : inlet pressure, P 2 : outlet pressure, m: air flow rate, T 1 : inlet temperature T 2 : outlet temperature,
Figure 112007068870561-pat00030
: Method of generating performance diagram of a gas turbine engine for an aircraft, characterized by a specific heat ratio.
제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 7단계는 세대수를 100~999개로 설정하고, 미계수 범위는 -1200 에서 1200으로 정하고, 이에 도달하면 구성품 성능특성 방정식을 생성하는 단계를 수행한 후 종료되도록 한 것을 특징으로 하는 항공기용 가스터빈 엔진의 성능선도 생성방법.In the seventh step, the number of households is set to 100 to 999, and the non-coefficient range is set to -1200 to 1200. Upon reaching this, the aircraft gas turbine is finished after performing the step of generating a component performance characteristic equation. How to create a performance map of the engine. 제 1항 또는 제 7항에 있어서,The method according to claim 1 or 7, 상기 7단계의 설정된 세대수에 미도달시에는 재생산 연산자를 이용하여 적합도 값을 기반으로 집단 내의 개체들을 선택하고 교배 급원을 형성하며, 재생산 알고리즘에는 집단의 유전적 다양성을 유지하고 최적 개체를 선택할 수 있도록 Pham과 Jin이 제안한 Gradient-like 선택자가 이용되는 8-1단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 항공기용 가스터빈 엔진의 성능선도 생성방법.When the number of generations in step 7 is not reached, the reproduction operator is used to select individuals in the group based on the goodness-of-fit values and form a breeding source. The reproduction algorithm maintains the genetic diversity of the group and selects the optimal individual. Method for generating a performance diagram of a gas turbine engine for an aircraft, characterized by further comprising 8-1 steps in which the Gradient-like selector proposed by Pham and Jin is used. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 8-1단계 후에 실수 염색체에 적합하도록 수정단순교배법(Modified Simple Crossover)과 동적돌연변이법(Dynamic Mutation)을 적용하고, 교배율과 돌연변이율은 각각 0.9와 0.1로 설정하였으며, 상기 6단계를 수행하도록 한 8-2단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 항공기용 가스터빈 엔진의 성능선도 생성방법.After Step 8-1, Modified Simple Crossover and Dynamic Mutation were applied to fit the real chromosome, and the mating rate and the mutation rate were set to 0.9 and 0.1, respectively. Method for generating a performance diagram of a gas turbine engine for an aircraft, characterized in that it further comprises the step 8-2.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02352A (en) * 1989-02-17 1990-01-05 Sanyo Electric Co Ltd Manufacture of semiconductor integrated circuit
JPH022426A (en) * 1988-06-15 1990-01-08 Fujitsu Ltd Translation processor for object directional language
JPH024914A (en) * 1988-06-22 1990-01-09 Kawasaki Steel Corp Method for annealing thin band iron-based amorphous alloy
JP2001001116A (en) * 1999-06-25 2001-01-09 Kawasaki Steel Corp Bi ADDING METHOD INTO MOLTEN STEEL
JP2004001022A (en) * 2002-05-30 2004-01-08 Bridgestone Corp Manufacturing device and method for supporting run flat tyre
JP2005001124A (en) * 2003-06-09 2005-01-06 Yokohama Rubber Co Ltd:The Extruder for unvulcanized rubber molding material for use in molding tire
JP2006001213A (en) * 2004-06-18 2006-01-05 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Seat pad manufacturing method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH022426A (en) * 1988-06-15 1990-01-08 Fujitsu Ltd Translation processor for object directional language
JPH024914A (en) * 1988-06-22 1990-01-09 Kawasaki Steel Corp Method for annealing thin band iron-based amorphous alloy
JPH02352A (en) * 1989-02-17 1990-01-05 Sanyo Electric Co Ltd Manufacture of semiconductor integrated circuit
JP2001001116A (en) * 1999-06-25 2001-01-09 Kawasaki Steel Corp Bi ADDING METHOD INTO MOLTEN STEEL
JP2004001022A (en) * 2002-05-30 2004-01-08 Bridgestone Corp Manufacturing device and method for supporting run flat tyre
JP2005001124A (en) * 2003-06-09 2005-01-06 Yokohama Rubber Co Ltd:The Extruder for unvulcanized rubber molding material for use in molding tire
JP2006001213A (en) * 2004-06-18 2006-01-05 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Seat pad manufacturing method

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문2001.11.16
논문2002.4.26
논문2003.5.2
논문2004.10.22
논문2004.9.14
논문2005.11.24a
논문2005.11.24b
논문2006.12.13

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