中国航发四川燃气涡轮研究院凌代军获国家专利权
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龙图腾网获悉中国航发四川燃气涡轮研究院申请的专利一种连续供抽气条件下动态变速度进气道试验方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN121007705B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511544801.9,技术领域涉及:G01M13/00;该发明授权一种连续供抽气条件下动态变速度进气道试验方法及系统是由凌代军;顾杨;古配嘉;代秋林;唐凯;李嘉;赵建通;姚镔捷设计研发完成,并于2025-10-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种连续供抽气条件下动态变速度进气道试验方法及系统在说明书摘要公布了:本发明属于航空发动机部件试验环境构设技术领域,提供了一种连续供抽气条件下动态变速度进气道试验方法及系统,所述方法包括:构建喷管型面、试验器喷管进出口压力比、供抽气压力及流量平衡的随速度连续调节的子模型;将不停气条件下进行连续变速度试验时目标速度随时间的动态变化要求输入到各控制子模型中,结合各执行机构的控制规律,建立喷管型面、试验器喷管进出口压比、供抽气压力平衡以及试验件姿态等随时间的变速调控模型,进行不间断供、抽气的条件下满足变速度和时间要求的连续变速度流场。本发明方法能够在不停气、不中断试验器运行的条件下,进行速度连续动态变化的吹风试验,为先进飞行器进气道设计与优化提供可靠试验数据支持。
本发明授权一种连续供抽气条件下动态变速度进气道试验方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种连续供抽气条件下动态变速度进气道试验方法,其特征在于,在进气道试验中,在不停气运行模式下开展来流速度动态变化的进气道特性测试,所述方法包括: 构建子模型:基于试验速度变化需求,构建喷管型面随速度连续调节的子模型、试验器喷管进出口压力比随速度连续调节的子模型以及保持供抽气压力及流量平衡随速度连续调节的子模型; 生成变速调控模型:获取不停气条件下进行变速度试验时目标速度随时间的动态变化规律,将所述动态变化规律输入各所述子模型中,结合各所述子模型对应的执行机构控制规律,分别建立喷管型面随时间变化、试验器喷管进出口压比随时间变化、保持供抽气压力及流量平衡随时间变化以及试验件姿态随时间变化的变速调控模型; 进行连续变速吹风试验:在不停气和不间断供抽气的条件下,通过所有所述变速调控模型同步调节柔壁喷管型面驱动装置、主调节阀组、供气与抽气调节阀组、姿态调节驱动装置,使喷管型面与喷管进出口压力比进行同步协调变化,同时保持供气与抽气的压力及流量保持平衡,构建变速度范围和时间可控的连续变速流场,进行进气道进口速度超过当地音速且连续动态变化的试验,同步采集动态试验数据; 构建喷管型面随速度连续调节的子模型,包括: 基于拉瓦尔喷管流道喉部面积公式和喷管型面随出口气流速度变化的规律,获取喷管喉部高度及型面各控制点的高度,建立喷管型面随马赫数变化的函数关系,表示为: ; 其中,htMa为喷管喉部高度随出口气流速度变化的曲线函数,he为喷管出口高度,Ma为出口气流速度,k为空气比热比,为沿喷管轴向各控制点经CFD仿真调试修正后附面层修正系数; 构建试验器喷管进出口压力比随速度连续调节的子模型,包括: 基于空气动力学原理和试验系统供气、排气压力调节范围的约束条件,建立喷管前稳定段临界总压与喷管出口静压之比随出口气流速度变化的函数关系,表示为: ; 其中,Ma为出口气流速度,πMa为喷管前稳定段临界总压与喷管出口静压之比的函数,为喷管前稳定段临界总压,P为喷管出口静压,为给定喷管系统经CFD仿真和调试修正后得到的总压修正系数; 构建保持供抽气压力平衡随速度连续调节的子模型,包括: 根据阀门系统调节特性以及喷管、排气扩压器的气动特性,建立在主流流量变化时,通过调节进气调节阀组和抽气调节阀组使供气机组和抽气机组的运行状态保持不变。
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