航空发动机燃油计量装置特性仿真与试验研究

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1、第4l卷第2期2015年4月航空发动机AeroengineV01．4lNo．2Apr．2015航空发动机燃油计量装置特性仿真与试验研究余玲，叶志锋，王彬(南京航空航天大学江苏省航空动力系统重点实验室，南京210016)摘要：燃油计量装置作为航空发动机燃油控制系统的执行机构对航空发动机的性能有直接影响，全面掌握燃油计量装置特性是非常重要的。基于AMES’m软件建立了航空发动机燃油计量装置的热液压模型，分析了燃油计量装置特性及受温度影响的规律，并通过试验验证了仿真结果。结果表明：建立的模型具有较高的精度，在控制器指令不变的情

2、况下，随着油温的升高，燃油质量流量会有一定程度减小。关键词：燃油计量装置；热液压模型；燃油控制系统；温度特性；航空发动机中图分类号：V232．4文献标识码：Adoi：10．13477／j．cnkl．aeroen91ne．2015．02．018SimuIationandE×per-mentaIStudyOfCharacteristicsfOrAeroengineFueIMeter．ngDeViceYULing，YEZ11i一位ng，WANGBinUian铲uProvinceKeyLaboratoryofAerospaceP

3、owersysceIlls，N硼inguniverSityofAeronaudcsand^LS讶omudcs，Na巧ing210016，C11ina)AbStract：Astheimplementmechanismofasetofaeroenginefuelcontmlsystem，fuelmeasurementequipmenthasdirectinnuenceontheped'oⅡnanceoftheaemengine．Itisimportanttomasterped’o珊ancesofthefueImeasurem

4、entequipment．A山emalhydraulicmodelofthefuelmeteringdeviceswasestablished，characteristicsofaemen西nefuelthemetedngdeviceanditsvariationwithmeltempemturechangeswereanalyzedandsimulationresultswerevalidatedbyexperiment-TheresuItsshowtllattheaccumcyoftllemodelishighand

5、fuelmassnowhasacertaindegreeofdeclineinconstantcontmUercommandwiththeincreaseofterlipe姐ture．Keywords：fuelmeteringdevice；the瑚alhydmulicmodel；fuelcontrolsystem；temperaturechara9te五stic；aemen舀ne0引言现代航空发动机要求对燃油流量进行精确控制，以期在充分发挥发动栅陛能潜力的同时保障其安全。燃油计量装置作为实现发动机精确供油的执行机构，是航

6、空发动机关键附件之一。中国幅原辽阔，南北地区及四季气候温差变化极大，油温变化会引起燃油密度、黏度、流量系数及机械偶件特性的改变，进而引起计量装置中定压差活门等组件特

7、生乃至计量流量变化【l】。在此隋形下，为保证计量装置精确供油，使发动机安全可靠地工作，研究计量装置特性及受燃油温度影响的规律，避免油温过高或者过低导致发动机燃油控制异常甚至计量装置失效等是十分必要的囡。国外对燃油计量装置特』生的研究较为深入，且考虑了温度的影响，这一点从国外引进的航空发动机燃油计量装置普遍采用温度补偿机构即可印证。但此类问题研究成果鲜见发表。

8、国内对燃油计量装置特性做过一些理论与试验研究，但基本没有考虑温度的影响阳。针对燃油计量装置特性及所受燃油温度的影响，建立了燃油计量装置的AMESim热液压模型；通过仿真及试验，研究不同温度下燃油计量装置的特陛。其结果可供燃油计量装置工程设计人员参考。1工作原理及AMESim模型典型的航空发动机燃油计量装置主要由计量活门、电液伺服阀(或步进电机)、位移传感器、定压差活收稿日期：2014一05—19基金项目：中央高校基本科研业务专项资金(Nz2012111)资助作者简介：余玲(1987)，女，在读硕士研究生，研究方向为系统控

9、制与仿真；E—mail：y1Jlin92055@163mm。引用格式：余玲，计志锋，王彬．航空发动祝燃油计量装置特性仿真与试验研究研航空发动祝，20j5，4If2)：龉一88．yuL打培，yE历i姗，肌ⅣIGBinsilIlulationandexperimentalstudyofchaEacterisliesfor