一种带面积可调第二股流的二元收扩喷管结构及应用

    公开(公告)号:CN117249014A

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202311195435.1

    申请日:2023-09-17

    IPC分类号: F02K1/00 F02K1/09

    摘要: 本发明一种带面积可调第二股流的二元收扩喷管结构及应用,属于航空发动机领域;包括设置于二元收扩主喷管两侧的两个第二股流喷管,且第二股流喷管与二元收扩主喷管的接邻面为共用内侧壁面;所述第二股流喷管的出口端耦合有喷管喉道面积调节机构,用以匹配不同飞行状态下的气流排出需求。本发明喷管喉道面积调节机构采用可移动调节片控制第二股流的喉道面积来调控第二股流流量以适应不同的发动机工作状态,并充分利用第二股流可降低噪声和红外辐射强度的优势,以解决现有技术中喷管冷却结构复杂,应对宽飞行包线任务复杂战机时第二股流喷管需大幅调节第二股流出口面积且小出口面积下第二股流性能较差的问题。

    一种融合实验数据的发动机尾喷管壁面压力预测方法

    公开(公告)号:CN116644510A

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310504340.7

    申请日:2023-05-07

    摘要: 本发明公开了一种融合实验数据的发动机尾喷管壁面压力预测方法,首先将喷管在不同工况下通过实验测得的壁面压力的高保真数据离散,利用组合神经网络构建模型,针对喷管在不同工况下,输入喷管气动/几何特征数据,首先利用全连接层建立气动/几何参数与少量实验测点压力数据之间的映射关系,然后将实验测点数据与CFD低保真数据进行融合,利用卷积神经网络对数据进行卷积操作提取其中的特征数据,并输出喷管壁面压力;通过不断迭代优化直到满足损失要求;其中模型训练优化目标设置为不同工况下喷管的实验高保真数据。应用本发明技术方案的发动机尾喷管壁面压力预测方法,能够在对喷管壁面压力进行快速预测,同时保证一定的预测精度及泛化性。

    一种带狭缝气膜冷却结构的S弯气动矢量喷管

    公开(公告)号:CN117404205A

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202311458089.1

    申请日:2023-11-04

    IPC分类号: F02K1/82 F02K1/78

    摘要: 本发明一种带狭缝气膜冷却结构的S弯气动矢量喷管,属于航空发动机领域;包括轴向依次设置的S弯收敛段和二元扩张段,所述二元扩张段的的周面上至少一处设置有带狭缝气膜冷却结构的二次流气动矢量结构,通过所述二次流气动矢量结构将高压冷气分流后通入喷管内,分流后的一部分冷气从气动矢量出口射入喷管内的主流,能够产生改变主流角度的偏转力;分流后的另一部分冷气从位于气动矢量出口上游的狭缝气膜冷却出口流出,对气动矢量出口上游的壁面进行冷却。本发明通过在喷管扩张段设置带狭缝气膜冷却结构的二次流气动矢量结构,以控制主流的偏转,并解决气动矢量喷流导致的高温燃气侵蚀喷管壁面的问题。

    S弯喷管正后向红外辐射强度快速计算方法

    公开(公告)号:CN116842863A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202310692025.1

    申请日:2023-06-12

    摘要: 本发明一种S弯喷管正后向红外辐射强度快速计算方法,属于航空发动机排气系统红外辐射特征仿真领域;方法步骤为,确定S弯喷管和排气混合器部件设计参数;建立排气混合器和S弯喷管关键遮挡截面投影模型;采用图像法计算S弯喷管遮挡后的各部件投影面积;计算S弯喷管的流场参数分布和部件表面温度;计算S弯喷管燃气可见区域轴向长度和容积;计算燃气可见区域内喷管出口中心线上的光谱透过率和燃气光谱辐射亮度,及燃气光谱辐射强度;计算壁面红外光谱辐射强度;对光谱辐射亮积分获得总红外辐射强度。解决现有技术中S弯喷管红外辐射特征仿真计算过程复杂时间成本高,快速计算方法只适用于轴对称喷管无法模拟S弯喷管遮挡结构特性的问题。

    一种结合牛顿拉夫逊和差分进化法的发动机模型求解方法

    公开(公告)号:CN116738592A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310509961.4

    申请日:2023-05-08

    IPC分类号: G06F30/17 G06F30/27

    摘要: 本发明公开了一种结合牛顿拉夫逊和差分进化法的发动机模型求解方法,在求解发动机仿真模型平衡方程的初期,采用牛顿拉夫逊法进行计算,并通过发散系数判断是否趋于发散。若迭代过程趋于发散则混合算法切换为差分进化算法求初值再采用牛顿拉夫逊法迭代,并判断发散趋势。当迭代过程再次趋于收敛时,混合算法切换到牛顿拉夫逊法。反复进行以上过程直到迭代误差达到要求精度时完成计算过程。本发明方法结合了牛顿拉夫逊法较好的局部收敛性和求解精度以及差分进化算法较强的全局搜索能力和鲁棒性,通过引入体现自变量误差均匀性和误差变化趋势的发散系数来判断迭代过程的收敛趋势以提高发动机仿真模型求解的收敛性和收敛一致性。

    一种适用于小型飞行器的微型轴对称矢量喷管

    公开(公告)号:CN116677514A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310720156.6

    申请日:2023-06-18

    IPC分类号: F02K1/78 F02K1/82

    摘要: 本发明一种适用于小型飞行器的微型轴对称矢量喷管,属于航空发动机领域,包括固定支架、喷管、喷管支架、传动组件;固定支架包括套箍和两个侧板,套箍套装于发动机机身,两个侧板对称固定于箍套两侧,喷管与喷管支架固连,喷管支架通过侧板与套箍同轴连接;侧板一端固定有定位销,用于安装传动组件,另一端设有销孔,用于和喷管支架两侧的柱状凸台铰接;两侧侧板各安装一套传动组件,传动组件包括第一短连杆、长连杆、第二短连杆和齿轮,舵机安装于侧板,舵机驱动齿轮转动,带动第一短连杆转动,进而推动长连杆带动第二短连杆转动使喷管支架转动,实现喷管轴向偏转。

    一种宽落压比超紧凑隐身喷管降低流动损失的方法及喷管

    公开(公告)号:CN117823295A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311711199.4

    申请日:2023-12-13

    IPC分类号: F02K1/78 F02K1/42

    摘要: 本发明一种宽落压比超紧凑隐身喷管降低流动损失的方法及喷管,属于航空发动机领域;方法步骤为:根据喷管落压比和机型空间确定喷管轴向长度;根据喷管轴向长度确定喷管转弯段;在所述喷管转弯段范围内确定流动分离点,进而得到分流通道入口位置及分流角度;确定分流通道出口位置;通过流量控制阀门控制分流通道的通断,进而完成对宽落压比超紧凑隐身喷管流动损失的调整。本发明解决了现有技术中宽落压比超紧凑隐身喷管在过膨胀状态下流通能力差和推力损失大的问题。

    一种基于人工神经网络的单边膨胀喷管初值线确定方法

    公开(公告)号:CN117034461A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311047023.3

    申请日:2023-08-20

    摘要: 本发明一种基于人工神经网络的单边膨胀喷管初值线确定方法,属于航空发动机领域;方法步骤为,获取非对称收敛喷管不同气动/几何参数条件下,出口跨声速区域的CFD计算数据;提取CFD计算数据中马赫数大于1的等值线位置,并将等值线位置进行逐点离散;确定神经网络模型架构,设定优化目标以及约束;建立气动/几何参数与非对称收敛喷管出口等值线位置分布的映射;对训练完成后的模型进行预测精度验证;利用训练完成的模型对某工况范围内出口跨声速区域等值线位置未知的非对称收敛喷管进行预测,获得的等值线作为单边膨胀喷管初始膨胀域的初值线。本发明提高了单边膨胀喷管初值线位置确定的效率及精度。

    一种包含腹板式承力结构的S弯喷管及应用

    公开(公告)号:CN116838498A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202310931463.9

    申请日:2023-07-27

    IPC分类号: F02K1/78 F02K1/82 B64D33/04

    摘要: 本发明一种包含腹板式承力结构的S弯喷管及应用,属于航空发动机领域;所述S弯喷管沿轴向分为喷管收敛段、过渡段和喷管出口等直段,其外壁面耦合有腹板式承力结构;所述腹板式承力结构包括位于S弯喷管对称截面上的第一纵向腹板,及位于对称截面两侧的第二纵向腹板,所述第一纵向腹板沿轴向从喷管出口端延伸至喷管进口端,所述第二纵向腹板沿轴向从喷管出口端延伸至过渡段壁面法向截面;所述喷管出口端截面和过渡段壁面法向截面上均设置有局部横向腹板。本发明采用在喷管结构的适当位置布置纵向腹板及局部横向腹板的方式达到有效抑制S弯喷管结构变形的效果,在满足强度要求的前提下进一步实现轻量化设计要求。

    一种模态选择阀与发动机多维度耦合气动性能评估方法

    公开(公告)号:CN116629157A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310608558.7

    申请日:2023-05-27

    摘要: 本发明一种模态选择阀与发动机多维度耦合气动性能评估方法,属于航空发动机领域;步骤依次为,建立模态选择阀三维模型;对模型型进行仿真,获得流动性能;建立模态选择阀的计算模型,计算阀门后总压;部件高保真度特性计算模型‑整机零维模型多维度集成;输入该发动机的设计点性能参数,进行设计点计算;给定发动机控制规律和发动机非设计点工作状况,进行计算;判断计算模型的收敛性;获得发动机特性图和任意工况下的气动性能,即得到考虑了模态选择阀和发动机总体耦合效应的气动性能结果。本发明解决了现有技术中变循环发动机总体性能计算代码计算精度无法满足变循环发动机设计要求,发动机各部件耦合性差的问题。