恭喜中国航发湖南动力机械研究所黄新生获国家专利权
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龙图腾网恭喜中国航发湖南动力机械研究所申请的专利一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法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:CN118035612B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-25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:202410122923.8,技术领域涉及:G06F17/12;该发明授权一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法是由黄新生;成本林;向立军;李定乃;吴鑫鑫;华称祥;阮华波设计研发完成,并于2024-01-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法,属于航空发动机技术领域。包括如下步骤:S1、确定起动机脱开后的转子加速率;S2、建立起动机脱开后的数学模型;S3、初步确定起动机脱开的燃气发生器转速范围nmin,nmax;S4、根据步骤S2建立的起动过程数学模型,确定燃气温度;S5、根据步骤S4的结果,初步确定起动机脱开条件;S6、根据发动机起动试验验证情况,对燃气温度进行修正;S7、根据发动机起动试验验证情况,确定是否对燃气发生器转速范围nmin,nmax进行调整,若调整,则重复步骤S4至步骤S6;S8、最终确定起动机脱开条件。本发明引入燃气发生器转速和燃气温度两个控制因素,能够提高起动成功率,延长起动机使用寿命。
本发明授权一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法在权利要求书中公布了:1.一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、确定起动机脱开后的转子加速率,包括燃气发生器转子和动力涡轮转子的加速率;S2、建立起动机脱开后的数学模型:基于步骤S1确定的起动机脱开后燃气发生器转子和动力涡轮转子的加速率,结合发动机燃烧室、燃气涡轮及动力涡轮的进出口截面流量平衡和两个转子的动力学平衡,建立发动机的起动机脱开后的数学模型,用于确定起动机脱开后发动机的性能参数;S3、初步确定起动机脱开的燃气发生器转速范围nmin,nmax;S4、根据步骤S2建立的起动机脱开后的数学模型,确定不同进气压力和进气温度条件下、起动机脱开的燃气发生器转速范围nmin,nmax内,不同燃气发生器转速下起动机脱开后的燃气温度;S5、根据步骤S4的结果,初步确定起动机脱开条件,即当燃气发生器转速在nmin,nmax范围内且燃气温度达到步骤S4中确定的值则起动机脱开,或燃气发生器转速达到nmax时起动机脱开;所述步骤S2中的起动机脱开后的数学模型,基于联合工作的压气机、燃气涡轮和动力涡轮,根据航空发动机的共同工作条件得到以下五个工作方程用于计算起动机脱开后发动机的性能参数:a燃烧室出口截面和燃气涡轮进口截面的气体流量平衡方程:Wa4Wa41-1=03式中,Wa4为燃烧室出口截面流量,Wa41为燃气涡轮进口截面流量;b燃气涡轮出口截面和动力涡轮进口截面的气体流量平衡方程:Wa44Wa45-1=04式中,Wa44为燃气涡轮出口截面流量,Wa45为动力涡轮进口截面流量;c动力涡轮出口截面和尾喷管出口截面的气体流量平衡方程:Wa5Wa8-1=05式中,Wa5为动力涡轮出口截面流量,Wa8为尾喷管出口截面流量;d燃气发生器转子动力学方程: 式中,dndt为燃气发生器转子加速率,N为燃气涡轮发出功率,η为燃气发生器转子机械效率,Ncp为压气机所消耗的功率,Nex为附件提取功率,J为燃气发生器转子转动惯量,n为燃气发生器转速;e动力涡轮转子动力学方程: 式中,dnpdt为动力涡轮转子加速率,np为动力涡轮转速,Np为动力涡轮发出功率,ηp为动力转子机械效率,Nrex为负载消耗的功率,Jp为动力涡轮转子转动惯量。
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