涡扇发动机消喘系统设计与试验研究

《涡扇发动机消喘系统设计与试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2011t■37■镕1mVol37NotFeb201]口，]1涡扇发动机消喘系统设计与试验研究Z刘世官．张绍基．薛秀生，郭贵喜中航工业沈阳发动机设计研究所。沈阳110015刘世官C19∞)．男．高级I程师．执事航空发动机气动失稳测控技术研％工作。嘘稿日期：2010_们一22符号表m岛Ⅲ进口叶片导向角，。H。t行高度“。高压换算转速．％K。(GSSURl消喘指令信号，vm，控制燃油电磁阀信号．Vs插板插人相对深度％m高K物理转建．mⅣrainGPw风扇后外涵林动总压电压信号，V6‰砜扇后内黼脉动总压电雎信号．vB．，高压出II脉动总眶电压信号，

2、VD峤诮喘差压信号电压信号．v“。D。的直流丹睛卧。。札的交流舟世A小A。zT自喘榨制触发佶号I、2C．．发动机低压物理转建电压信号．V摘要：在某型％扇发自札气自*稳特#的基m±．建iT‰女发自机*速／喘女特《I《教学模型．*制自发≈机消喘$坑#字仿真}自．完成7消喘乐境的方案优化R计．羊在地面自艇和1行自试验十芹戥T验Ⅲ。其≮自戋稳I《＆学模型、教字仿真优m*计技术和试鞋#Ⅱj*1rZ＆月十mi发动机、地Ⅲ和觏船燃气轮机，m厦#t是月叶靶机械气动先稳测拉m计领域，目时也*制定航空发赫机消啮％统设计规范奠定7坚宴曲技$基础。美撼词：消喘系统设

3、计；祸扇发动机；试验研究DesignandExperimentalInvestigationofAnti—surgeSystemforTurbofanEngineLIUShlguanZHANGShao-fiXUEXiu—shcngGUOGui—xi似VICShenymtgA⋯目ncH艘aKhI⋯也Shenyang11[)015，China)Abstract：BreedoRthe∞rm⋯m“¨c^～㈣sFdfm“hr月gⅢ，the。峭nP。wmⅢ^e眦dⅢ。女』oftu,bof册en*aesfd*{‘学ch—rlstks“ⅧdeuelopecL

4、^di哥mlsimulallonpto口'o,m矿／hee啊m⋯nqI￡’酽8咖⋯m￡⋯dzk叩fmI＆‘吖de．咿矿IheMlflt‘臀$¨f⋯r^#n⋯mcomPle”dmdw帕donfkg”Ⅲ“彻dfllgbefe“heel孙⋯。gwf“肾删ⅡhmmidⅢ女f矿∞州^啪m"inslabifio；m"⋯哪des咿‘lechllolo日“thedigitalsimu[wio,,ⅫdIhe舭thodof∞“venfic=ion⋯applieddf扛inIk⋯⋯f⋯andf一矿mm如一"instrd’ilityfo⋯ⅢPM．kmd-b∞edan

5、dmarit*gasⅢmm^∽dothertitilt“rbom∞hlneD．^，“itlaidⅡsolldtechnk“且undⅢion^rthe^mndfnmgzhedes"speeific“ionsVIh*l¨m咖Pr‘gmⅫf⋯口s_．stemKeywords：aati_surgesystem；turbofanen嘶ne；test艘动机高压物理转速电压信号，v燃油0管Ⅲ力．Mh1行表速．km／h风扇物理换算转速，％高压物理换算转速．％点K电压信号．v风嗣进口叶片导向角，。高Ⅱ进13叶片导向角，。2011《■"■■1■vaI37No'f

6、ee2011引言涡扇发动机消喘系统设计与试验技术研究的开展在中国尚属首次。本研究从理论和工程应用2个方面对发动机消喘系统的机理、设计和试验验证方法进行了分析，总结并建立了l套基于理论和经验的航空发动机消喘系统设计与试验方法。在此基础上．完成了某型涡扇发动机消喘系统的优化设计，并通过了地面和空中的考核试验，成功应用在发动机上，为提升发动机性能和保障其安全提供了重要技术保障。本文对菜型涡扇发动机消喘系统在工程应用中出现失效现象，研究出祸扇发动机消喘系统设计和试验的方法。2总体技术方案设计与实施该项研究的总体技术方案设计与实施分为5个阶段。(1)选

7、择合理的逼喘方法，获取发动机典型的喘振数据，并结合失稳历史数据．归纳总结失速，喘振特征，建立发动机气动失稳特征工程数学模型；(2)结合气动失稳特征工程数学模型．分析原消喘系统工作失效的原因；(3)研制涡扇发动机消喘系统敷字仿真平台．进行消喘系统方案的优化设计，确定初步的设计方案；(4)进行地面和空中试验验证，进一步完善设计方案；(5)完成技术总结。对消喘系统的性能进行综舍评估。2．1发动机失速／喘摄特征工程数学模型21．1发动机气动失稳特征分析利用插板和赴逼喘，获取了大量的发动机典型的失稳特征数据．结合以往地面试验和空中试飞积累的失稳历史数据

8、，对发动机气动失稳特性进行统计分析。结果表明，该发动机喘振具有多样性、离散性、间断性等3个特征。典型的发动机喘振测试波形如图I所示。21．2发动机气动失稳特征工程数