[发明专利]基于粒子群算法的向心透平全工况仿真建模方法及系统

权利要求书

1.一种基于粒子群算法的向心透平全工况仿真建模方法，其特征在于，包括：

(1)确定向心透平全工况仿真模型的输入量、输出量和模型参数；

(2)根据所述输入量、输出量和模型参数建立计及向心透平摩擦损失和冲角损失的向心透平仿真模型；

(3)删除所述向心透平仿真模型中流过定子的气体质量流量和流过转子的气体质量流量相等的约束并将作为优化目标，将反动度DR作为优化问题的决策变量，将0≤DR≤1、转子外径的轮周速度u₂计算公式、转子内径的轮周速度u₃计算公式、转子入口处气压p₂计算公式、转子入口绝对速度c₂计算公式、产生冲角损失前的转子入口温度T₂计算公式、产生冲角损失后的转子入口温度T₂′计算公式、出现冲角损失后的转子入口相对速度w′₂计算公式、转子入口绝对速度c′₂计算公式、转子入口绝对角度α′₂计算公式、转子出口相对速度w₃计算公式、转子出口绝对速度c₃计算公式、转子出口绝对角度α₃计算公式、透平出口处温度T₃计算公式、由气流突然偏转引起的单位质量流量转矩τ_s计算公式、由气流在转子流道内膨胀产生的单位质量流量转矩τ_r计算公式、流过透平定子的气体质量流量计算公式、流过转子的气体质量流量计算公式、透平的输出转矩τ计算公式、透平的输出功率P计算公式以及透平的输出效率η计算公式作为优化问题的约束条件，求解转换为优化问题的向心透平仿真模型的最优值；

(4)采用粒子群算法求解所述向心透平仿真模型的优化问题，并得到所述向心透平仿真模型的输出量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向心透平全工况仿真模型的输入量为：透平入口气压p₁、透平入口温度T₁、转速N；所述向心透平全工况仿真模型的输出量为：透平出口气压p₃、透平出口温度T₃、透平的输出功率P、流过透平的气体质量流量透平的输出转矩τ、透平效率η、反动度DR、向心透平定子和转子之间质量流量的差距所述向心透平全工况仿真模型的模型参数为：转子外径d₂、转子平均内径d₃、转子入口处叶片高度b₂、转子出口处叶片高度b₃、转子入口绝对角度α₂、转子入口相对角度β₂、转子出口相对角度β₃、定子摩擦损失系数ξ₂、转子摩擦损失系数ξ₃、膨胀比。