一种轮盘式特种调节阀流量特性的修正算法 被引量：17

1

作者 朱美印 裴希同 +3 位作者 张松同 但志宏 王信 王曦 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2016年第5期40-45,共6页

针对引进的俄罗斯轮盘式特种调节阀(简称特种阀)用于高空模拟试车台(简称高空台)出现的流量特性模型误差太大(最大误差达15%),导致特种阀数学模型精度太低,难以满足高空台伺服调控系统设计要求这一问题,提出一种特种阀流量特性的间接修... 针对引进的俄罗斯轮盘式特种调节阀(简称特种阀)用于高空模拟试车台(简称高空台)出现的流量特性模型误差太大(最大误差达15%),导致特种阀数学模型精度太低,难以满足高空台伺服调控系统设计要求这一问题,提出一种特种阀流量特性的间接修正方法。借用若干次试验数据,并对其进行筛选、计算分析、对比等处理,获得去数据噪声后的特种阀流量特性的对角分布稀疏数据表。在此基础上,分5类情况按数据特征进行特种阀流量特性系数修正。建立基于修正的特种阀流量特性的数学模型,并将仿真结果与试验数据对比,特种阀流量稳态误差在5%以内。 展开更多

关键词 特种调节阀 流量特性 数据噪声处理 修正算法 高空模拟试车台

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国外高空模拟试车台控制系统技术发展 被引量：6

2

作者 王曦 朱美印 +2 位作者 张松 但志宏 裴希同 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2017年第6期49-55,共7页

研制高性能燃气涡轮发动机需要先进的高空模拟试车台(以下简称高空台)验证设备。国外高空台模拟技术的研发经历了从常规高空性能试验模拟到畸变进气条件下超机动飞行性能试验模拟,其中所采用的高空台数字仿真技术能够对高空台控制系统... 研制高性能燃气涡轮发动机需要先进的高空模拟试车台(以下简称高空台)验证设备。国外高空台模拟技术的研发经历了从常规高空性能试验模拟到畸变进气条件下超机动飞行性能试验模拟,其中所采用的高空台数字仿真技术能够对高空台控制系统方案的可行性提供评估,同时还可规避新建高空台的技术风险,缩短建设周期,优化设计方案。以美国阿诺德工程发展中心(AEDC)高空台和德国斯图加特高空台(SATF)为代表,对高空台控制系统的结构、原理、功能、性能进行了分析,重点剖析了高空台数字仿真技术,可为我国高空台技术发展提供有价值的参考。 展开更多

关键词 航空发动机 高空模拟试车台 控制系统 飞行环境模拟 建模 仿真

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一种特种阀流量特性计算的经验公式迭代方法 被引量：19

3

作者 裴希同 朱美印 +3 位作者 张松 但志宏 王信 王曦 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2016年第5期35-39,共5页

通过分析特种流量调节阀(简称特种阀)的结构特点,建立该特种阀的流量特性数学模型,对其流量特性进行研究,提出一种利用经验公式求解流出系数的快速迭代计算方法。采用该经验公式迭代方法,计算特种阀的流量系数和气体质量流量,并与发动... 通过分析特种流量调节阀(简称特种阀)的结构特点,建立该特种阀的流量特性数学模型,对其流量特性进行研究,提出一种利用经验公式求解流出系数的快速迭代计算方法。采用该经验公式迭代方法,计算特种阀的流量系数和气体质量流量,并与发动机高空模拟试验数据进行对比分析,验证迭代方法的有效性。对比结果显示,该迭代方法计算的质量流量与实测值具有很好的吻合度,该迭代方法可用于特种阀的工作流量特性计算。 展开更多

关键词 航空发动机 高空模拟试车台 特种流量调节阀 流量系数 仿真

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小高空台高空模拟试验调试 被引量：8

4

作者 王月贵 钟华贵 +2 位作者 屈成泽 陈建民 郭昕 《燃气涡轮试验与研究》 2005年第3期48-51,58,共5页

根据航空涡桨和涡轴发动机通用规范的要求,涡轴发动机在研制过程中必须进行高空模拟试验。为此,中国燃气涡轮研究院自行设计和建成了国内首座涡轴发动机高空模拟试车台(简称小高空台)。在小高空台设备性能调试结束之后,又成功地完成了... 根据航空涡桨和涡轴发动机通用规范的要求,涡轴发动机在研制过程中必须进行高空模拟试验。为此,中国燃气涡轮研究院自行设计和建成了国内首座涡轴发动机高空模拟试车台(简称小高空台)。在小高空台设备性能调试结束之后,又成功地完成了涡轴发动机高空模拟调试。涡轴发动机高空模拟试验调试不仅是对涡轴发动机高空模拟试验方法的探索,而且也是水力测功器在低温负压下的验收调试。小高空台的建成将为我国自行研制涡轴发动机提供一个必需的高空模拟试验平台。 展开更多

关键词 高空台 涡轴发动机 高空模拟试验

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高空模拟试车台主被动引射方案数值研究 被引量：9

5

作者 陈健 吴继平 +1 位作者 王振国 徐万武 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期126-130,共5页

采用二维轴对称雷诺平均方程和Spalart-Allmaras湍流模型,对一大面积比火箭发动机高空模拟试车台在不同引射方案下发动机启动至稳定运行过程中不同室压下的流场结构进行了数值模拟。空间上采用二阶迎风格式进行耦合求解,时间上采用显式R... 采用二维轴对称雷诺平均方程和Spalart-Allmaras湍流模型,对一大面积比火箭发动机高空模拟试车台在不同引射方案下发动机启动至稳定运行过程中不同室压下的流场结构进行了数值模拟。空间上采用二阶迎风格式进行耦合求解,时间上采用显式Runge-Kutta方法进行迭代推进。结果表明,采用启动段主动引射、主级段被动引射的方案可满足火箭发动机从启动工况到运行工况的引射要求,但需仔细考察引射器第二喉道收缩比的选择;采用启动段引射器高工况运行、主级段引射器转为低工况运行的全程主动引射,则是综合考虑了系统性能和经济性的较为理想的方案。 展开更多

关键词 火箭发动机 高空模拟试车台 主动引射 被动引射 数值模拟

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发动机吞水试验云雾特性数值模拟 被引量：7

6

作者 白鹏博 邢玉明 +1 位作者 吴峰 田小江 《航空计算技术》 2015年第2期53-56,共4页

吞水试验是测试飞机在雨天飞行时发动机性能的基本手段。喷水系统是吞水试验中构造水滴及水雾状态的关键部件,在保证液态水含量的同时还要满足液滴粒径和液滴分布的要求。通过CFD软件对喷雾系统进行数值模拟,得到各种因素对喷雾粒径的... 吞水试验是测试飞机在雨天飞行时发动机性能的基本手段。喷水系统是吞水试验中构造水滴及水雾状态的关键部件,在保证液态水含量的同时还要满足液滴粒径和液滴分布的要求。通过CFD软件对喷雾系统进行数值模拟,得到各种因素对喷雾粒径的影响。发动机慢车状态时,水滴呈聚合趋势;最大状态时,水滴呈破碎趋势。提出一种喷水环形式的喷水系统,并对采用喷水环结构形式的喷水系统进行建模和数值计算,探讨其对外流场以及粒径变化产生影响。 展开更多

关键词 高空台模拟 发动机吞水 喷雾系统 直射式喷嘴 二次雾化

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空气喷气发动机试车台排气扩压器设计及试验研究 被引量：6

7

作者 朱青 《燃气涡轮试验与研究》 2001年第1期17-23,共7页

排气扩压器的作用是将发动机排出燃气的部分动能转换成压力能，真实模拟发动机排气反压和环境压力条件。它是高空台排气系统将被试发动机的高温高速燃气进行减速、降温、降低噪声，从而使燃气顺利地进人引射器（排气抽气设备）或排入大... 排气扩压器的作用是将发动机排出燃气的部分动能转换成压力能，真实模拟发动机排气反压和环境压力条件。它是高空台排气系统将被试发动机的高温高速燃气进行减速、降温、降低噪声，从而使燃气顺利地进人引射器（排气抽气设备）或排入大气的关键部件之一。排气扩压器的设计与被试发动机的合理配置至关重要。它与高空台的模拟高度、工作范围及节约能源等问题直接相关。所以必须综合考虑排气扩压器的设计问题。 展开更多

关键词 排气扩压器 设计 高空试车台 涡轮喷气发动机 试验研究 射流边界 试车装置

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重视通用飞行试验台建设 支撑航空发动机自主创新 被引量：4

8

作者 王小峰 姜健 屈霁云 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2015年第6期1-8,共8页

通过对国内外军用标准和适航条款中关于航空发动机高空试验相关规定的解读,明确了飞行试验台(简称飞行台)在发动机研制中的地位。介绍了国外通用飞行台及其历史发展,探讨了通用飞行台在发动机研制中的作用。参考国内外使用经验,对国内... 通过对国内外军用标准和适航条款中关于航空发动机高空试验相关规定的解读,明确了飞行试验台(简称飞行台)在发动机研制中的地位。介绍了国外通用飞行台及其历史发展,探讨了通用飞行台在发动机研制中的作用。参考国内外使用经验,对国内航空发动机飞行台进行了定位,并根据后续型号发展谱,对国内航空发动机飞行台的后续发展给出了建议。标准和分析均表明:飞行台是航空发动机高空试验的必要手段;航空发达国家重视建设系列化的通用飞行台,国内应重视和加快航空发动机通用飞行台的系列化建设。 展开更多

关键词 航空发动机 高空试验 飞行试验台(飞行台) 高空模拟试车台(高空台) 试验手段

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分开排气大涵道比涡扇发动机高空模拟试验排气布局评估 被引量：4

9

作者 何培垒 苏金友 +1 位作者 刘志友 徐倩楠 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2015年第2期7-13,共7页

为评估分开排气大涵道比涡扇发动机高空模拟试验的排气特性,采用数值仿真方法,对分开排气发动机高空模拟试验时配备的排气扩压器的结构进行分析。主要从发动机尾锥与排气扩压器入口距离、排气扩压器结构尺寸、舱内压力模拟偏差及次流四... 为评估分开排气大涵道比涡扇发动机高空模拟试验的排气特性,采用数值仿真方法,对分开排气发动机高空模拟试验时配备的排气扩压器的结构进行分析。主要从发动机尾锥与排气扩压器入口距离、排气扩压器结构尺寸、舱内压力模拟偏差及次流四方面影响进行排气特性计算,并以发动机设计推力进行检验。结果表明:该发动机进行高空模拟试验时,排气扩压器直径应不小于3.5 m,排气扩压器直段长度不小于9.0 m,发动机尾锥与排气扩压器入口距离以0.85倍扩压器直段直径为宜;发动机飞行包线的巡航点和左边界点的推力偏差,均随模拟舱压偏差绝对值的增大而增大,但巡航点推力变化斜率较大。 展开更多

关键词 航空发动机 高空模拟试车台 排气扩压器 涵道比 推力 数值仿真

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高空台特种调节阀建模方法对比研究 被引量：4

10

作者 王运来 王曦 +3 位作者 朱美印 裴希同 张松 但志宏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1895-1901,共7页

为了获得准确的轮盘式特种调节阀流量特性模型,提高高空舱进口流量预测精度,提出了基于BP神经网络和NARX网络的建模方法。在对调节阀与传感器测点位置分析的基础上,将调节阀和阀后容腔作为整体进行建模。对比研究了流量系数、静态BP神... 为了获得准确的轮盘式特种调节阀流量特性模型,提高高空舱进口流量预测精度,提出了基于BP神经网络和NARX网络的建模方法。在对调节阀与传感器测点位置分析的基础上,将调节阀和阀后容腔作为整体进行建模。对比研究了流量系数、静态BP神经网络以及基于Gamma Test的动态NARX网络建模方法,并给出了工程中选取建模方法的建议。以试验流量数据为基准,仿真对比了不同阀门开度变化时,各模型输出流量的稳态误差和动态误差。结果表明,BP神经网络方法和NARX网络方法建模精度要优于流量系数法。同时,BP神经网络模型最大稳态误差为0.52kg/s,优于NARX网络模型和流量系数模型。NARX网络模型的最大动态误差为2.04kg/s,相比于BP神经网络模型和流量系数模型,能够更准确地反映流量的动态特性。 展开更多

关键词 高空台 特种调节阀 流量特性 NARX网络 动态模型

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基于前馈反馈复合控制策略的高空舱高精度电液伺服控制技术 被引量：3

11

作者 但志宏 张松 +3 位作者 钱秋朦 裴希同 王信 赵伟 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2019年第6期1-5,19,共6页

为满足高空舱飞行环境模拟控制系统电液伺服位置控制回路高精度、高响应的需求,采用系统仿真和工程实用控制系统设计与调试相结合手段,依次分析并建立了高空舱电液伺服位置控制回路的数学模型;在Matlab&Simu⁃link平台上进行了控制... 为满足高空舱飞行环境模拟控制系统电液伺服位置控制回路高精度、高响应的需求,采用系统仿真和工程实用控制系统设计与调试相结合手段,依次分析并建立了高空舱电液伺服位置控制回路的数学模型;在Matlab&Simu⁃link平台上进行了控制仿真调试与分析,表明所得到的电液伺服位置控制回路可满足高精度控制要求;在控制系统仿真分析的基础上,对实际的控制系统进行了前馈+反馈校正、串级控制等工程改进工作。经实际飞行环境模拟试验验证,工程实现后的电液伺服位置控制回路取得了理想的动态响应和位置跟踪能力,保证了高空台飞行环境模拟控制系统的过渡态调节品质和稳态调节精度。 展开更多

关键词 高空模拟试车台 飞行环境模拟 电液伺服 MATLAB仿真 串级控制 前馈+反馈

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超声速自由射流马赫数控制系统设计 被引量：1

12

作者 乔彦平 田金虎 +1 位作者 吴锋 耿卫民 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2015年第4期45-48,共4页

简要介绍了超声速自由射流高空模拟和试验技术,分析了超声速自由射流马赫数控制的原理,给出了控制方式及建立多输入多输出马赫数控制系统的方法。设计并实现了基于单支点半柔性壁超声速自由射流喷管,及双电动缸同步伺服控制技术的超声... 简要介绍了超声速自由射流高空模拟和试验技术,分析了超声速自由射流马赫数控制的原理,给出了控制方式及建立多输入多输出马赫数控制系统的方法。设计并实现了基于单支点半柔性壁超声速自由射流喷管,及双电动缸同步伺服控制技术的超声速自由射流马赫数控制系统。吹风试验结果表明,采用的双电动缸同步伺服控制技术,可对单支点半柔性壁超声速自由射流喷管柔性壁面实现同步控制,即精确控制超声速自由射流喉道面积;同时,该控制系统还可连续、有效地控制超声速自由射流马赫数。 展开更多

关键词 超声速自由射流 高空模拟试车台 高空模拟试验 喉道面积 马赫数控制系统 同步控制

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启动过程对大膨胀比喷管外压失稳的影响研究 被引量：2

13

作者 杨建文 刘计武 +2 位作者 石晓波 周立新 杨宝庆 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1182-1188,共7页

针对上面级发动机大膨胀比喷管高模试车时发生的外压失稳现象,进行了高模试车时的稳定工作和启动过程数值仿真和实验研究。结果表明:对于室压4.5MPa,环境压力87k Pa,喷管面积比70的上面级发动机,稳定工作时,喷管承受的是内压载荷,不会... 针对上面级发动机大膨胀比喷管高模试车时发生的外压失稳现象,进行了高模试车时的稳定工作和启动过程数值仿真和实验研究。结果表明:对于室压4.5MPa,环境压力87k Pa,喷管面积比70的上面级发动机,稳定工作时,喷管承受的是内压载荷,不会发生外压失稳;不预抽真空启动时,喷管内的流场建立过程所需的时间很短约0.4s,而试验舱的压力只能依靠发动机的引射而降低,从0.4s开始喷管承受较大的外压载荷,直至10s左右试验舱的压力低于喷管内壁压力,在较长时间内喷管一直承受外压载荷,很容易发生外压失稳;预抽真空启动时喷管在0.14s到0.42s时间段承受外压载荷,且只在0.14s到0.25s内承受的外压载荷较大,喷管承受外压载荷的时间很短,不会发生外压失稳;启动前抽真空是避免喷管发生外压失稳的一种有效手段。 展开更多

关键词 大膨胀比喷管 高空模拟试车台 启动过程 外压失稳

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燃油降温系统的设计和研制 被引量：2

14

作者 胡九生 赵春光 石小江 《燃气涡轮试验与研究》 2001年第3期28-33,共6页

简要介绍了高空台燃油降温系统的用途、设计方案、设计技术要求、工作原理。

关键词 燃油降温系统 高空模拟试车台 航空发动机 设计 工作原理

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航空发动机在高空台上模拟标准大气条件试验的性能研究 被引量：1

15

作者 克林斯基 焦天佑 刘志友 《燃气涡轮试验与研究》 2006年第1期1-5,16,共6页

通过两种型号航空发动机在高空台上的H=0、M=0试验,研究了不同环境压力对发动机地面试验性能的影响。试验结果表明,对研究的发动机地面试验而言,当发动机风扇换算转速在93％～96％时,环境压力在70～90 kPa之间得到的地面换算性能基本一... 通过两种型号航空发动机在高空台上的H=0、M=0试验,研究了不同环境压力对发动机地面试验性能的影响。试验结果表明,对研究的发动机地面试验而言,当发动机风扇换算转速在93％～96％时,环境压力在70～90 kPa之间得到的地面换算性能基本一致。即对研究的两种型号发动机H=0、M=0试验来说,可以通过70 kPa环境压力下的地面试验来确定发动机在标准大气海平面静止条件下的性能。 展开更多

关键词 高空台 航空发动机 标准大气 喷管 扩压器

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高空模拟试车台动静架新型篦齿密封结构研究 被引量：1

16

作者 邹宜霖 艾延廷 苏金友 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2020年第3期57-62,共6页

航空发动机高空模拟试车台(简称高空台)动静架连接处存在气流泄漏或注入现象,导致低温试验时湿空气进入发动机,影响试验安全。针对该问题,根据理论分析和数值仿真,设计了一种基于中段进气的新型篦齿密封结构,建立了高空台动静架连接结... 航空发动机高空模拟试车台(简称高空台)动静架连接处存在气流泄漏或注入现象,导致低温试验时湿空气进入发动机,影响试验安全。针对该问题,根据理论分析和数值仿真,设计了一种基于中段进气的新型篦齿密封结构,建立了高空台动静架连接结构数值模型,分析了篦齿密封流场特性及泄漏特性。当进气口处于理想零泄漏状态时,控制口压力与进气口压力成正比;当控制口进气时,温度对封严效果基本无影响。本研究为减少高空模拟试车台动静架连接处主流道流量损失、提高试验安全系数,提供了一种新的高效密封结构。 展开更多

关键词 航空发动机 高空模拟试车台 篦齿密封 流场特性 泄漏量 低温试验 CFD

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临界流文丘里喷嘴在高空模拟试车台中的应用分析 被引量：1

17

作者 苏金友 田金虎 +1 位作者 袁世辉 李腾 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2019年第4期16-21,共6页

为精确测量航空发动机高空试验低雷诺数进气条件下的空气流量,减小进气导管气流附面层影响,弱化空气流量测量与被试发动机的相关性,采用数值仿真方法分析了单个临界流文丘里喷嘴(CFVN)的工作特性,阐述了组合临界流文丘里喷嘴(ACFVN)空... 为精确测量航空发动机高空试验低雷诺数进气条件下的空气流量,减小进气导管气流附面层影响,弱化空气流量测量与被试发动机的相关性,采用数值仿真方法分析了单个临界流文丘里喷嘴(CFVN)的工作特性,阐述了组合临界流文丘里喷嘴(ACFVN)空气流量计算方法。设计了适用于高空模拟试验设备(ASTF)的ACFVN结构,并对其气动工作特性进行了仿真分析,获得了ACFVN在ASTF上的设计和应用方法。研究成果对待建高空模拟试验设备完成ACFVN设计及后续在ASTF上的实施奠定了基础。 展开更多

关键词 航空发动机 高空模拟试车台 临界流文丘里喷嘴 空气流量 装置设计

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燃油加温系统的设计和研制 被引量：1

18

作者 胡九生 赵春光 石小江 《燃气涡轮试验与研究》 2001年第2期13-18,共6页

简要介绍了ＳＢ１０１高空台燃油加温系统的用途、设计方案、设计技术要求、工作原理、主要设备和调试结果。

关键词 高空模拟试验台 燃油加温系统 设计 工作原理 调试 航空发动机

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