[发明专利]一种发动机试车台的使用方法

权利要求书

1.一种发动机试车台的使用方法，其特征在于，所述发动机试车台包括供给源，温度模拟单元，模拟舱和排气引射器；

供给源包括燃油供给源，氧气供给源，发动机进气供给源，酒精供给源和引射器主动气流供给源；

温度模拟单元包括管体和壳体，管体位于壳体内部，管体内为第一介质通道，管体的外壁与壳体的内壁之间的空间形成第二介质通道；

被试发动机位于模拟舱内；

燃油供给源通过管路与被试发动机连通，氧气供给源和发动机进气供给源分别通过管路与第二介质通道的入口连通，第二介质通道的出口通过管路与被试发动机的进气口连通，酒精供给源经过点火器后通过管路与第一介质通道的入口连通，引射器主动气流供给源通过管路与排气引射器连通，排气引射器穿过模拟舱靠近被试发动机的排气管；

连通燃油供给源与被试发动机的管路上设置有发动机燃油供给流量调节阀，连通氧气供给源与第二介质通道的入口的管路上设置有氧供给流量调节阀，连通发动机进气供给源与第二介质通道的入口的管路上设置有发动机进气供给压力调节阀，连通酒精供给源与第一介质通道的入口的管路上设置有酒精供给流量调节阀，第一介质通道的出口与外界连通，连通引射器主动气流供给源与排气引射器的管路上设置有引射器主动气流供给压力调节阀；

所述发动机试车台的使用方法，包括如下步骤：

S100)、模拟仓压力调节

根据第一模拟状态点的发动机飞行高度的环境压力调节引射器主动气流供给压力调节阀，使模拟舱内的压力与第一模拟状态点的发动机飞行高度的环境压力相同；

S200)、发动机进气总压和含氧量调节

根据第一模拟状态点的进气总压和氧含量调节发动机进气供给压力调节阀和氧供给流量调节阀，使经过第二介质通道出口的第二介质的总压和氧含量与第一模拟状态点发动机的进气总压和氧含量相同；

S300)、发动机进气总温调节

根据第一模拟状态点的进气总温调节酒精供给流量调节阀并启动点火器，点燃酒精使酒精燃烧，燃烧的酒精在第一介质通道与第二介质通道的第二介质换热，使经过第二介质通道出口的第二介质的总温与第一模拟状态点发动机的进气总温相同；

S310)、按照温度模拟单元所能承受的最高工况值调节酒精供给流量调节阀，启动点火器，点燃酒精使酒精燃烧，燃烧的酒精在第一介质通道与第二介质通道的第二介质换热；

S320)、保持步骤S310的状态至温度模拟单元进入稳定工作状态；

所需的时间为T₁；步骤S350中保持第一介质通道内的第一介质按照实验第一模拟试验状态点的预定值供给状态至温度模拟单元进入稳定工作状态，所需的时间为T₂；步骤S650中保持第一介质通道内的第一介质按照实验第N模拟试验状态点的预定值供给状态至温度模拟单元进入稳定工作状态，所需的时间为T_N；

T₁，T₂和T_N均按照温度模拟单元进入稳定工作状态计算公式确定；温度模拟单元进入稳定工作状态计算公式为：

式中：T_x为温度模拟单元进入稳定工作状态的时间，单位为s；m为整个管体的质量，单位为kg，为已知量；c_mp为管体的定压比热，单位为J/kg·K，为已知量；h_h为管体内壁对流换热系数，单位为W/(m²·K)，为已知量；A_si为整个管体的内壁面积，单位为m²，为已知量；m_h为在第一介质通道内的第一介质的质量，单位为kg，为已知量；c_ph为第一介质的定压比热，单位为J/kg·K，为已知量；h_c为管体外壁对流换热系数，单位为W/(m²·K)，为已知量；A_se为整个管体的外壁面积，单位为m²，为已知量；m_c为在第二介质通道内的第二介质的质量，单位为kg，为已知量；c_pc为第二介质的定压比热，单位为J/kg·K，为已知量；

S330)、根据第一模拟状态点中，第二介质通道出口的第二介质总温，第二介质通道内第二介质的质量，第二介质的定压比热，管体内壁对流换热系数，整个管体的内壁面积，第一介质通道内第一介质的质量，第一介质的定压比热，管体外壁对流换热系数，整个管体的外壁面积和第二介质通道入口的第二介质总温，确定第一介质的供给温度；

S340)、调节酒精供给流量调节阀，将第一介质通道内的第一介质状态由以温度模拟单元所能承受的最高工况值供给调节至按照第一模拟试验状态点的预定值供给；

S350)、保持第一介质通道内的第一介质按照实验第一模拟试验状态点的预定值供给状态至温度模拟单元进入稳定工作状态，此时，经过第二介质通道出口的第二介质的总温与第一模拟状态点发动机的进气总温相同；

S400)、发动机进气总压调节

根据第一模拟状态点的进气总压调节发动机进气供给压力调节阀，使经过第二介质通道出口的第二介质的总压与第一模拟状态点发动机的进气总压相同；

S500)、发动机点火

根据发动机第一模拟状态点的燃油需求量调节发动机燃油供给流量调节阀，使燃油供给源供给的燃油与发动机第一模拟状态点的燃油需求量相同，发动机点火，进行第一模拟状态点的模拟试验至该状态点模拟试验结束；

S600)、第N模拟状态点的模拟试验

分别调节引射器主动气流供给压力调节阀，调节氧供给流量调节阀，发动机进气供给压力调节阀，酒精供给流量调节阀和发动机燃油供给流量调节阀，使模拟舱内的压力与第N模拟状态点的发动机飞行高度的环境压力相同，第二介质通道出口的第二介质的总压、总温和氧含量与第N模拟状态点发动机的进气总压、总温和氧含量相同，燃油供给源供给的燃油与第N模拟状态点发动机的燃油需求相同；其中，N≥2；开始发动机第N状态点模拟试验至该状态点模拟试验结束；

S700)、重复步骤S600直至所有模拟状态点试验完毕后，发动机熄火，关闭发动机燃油供给流量调节阀，氧供给流量调节阀，发动机进气供给压力调节阀和酒精供给流量调节阀后，关闭引射器主动气流供给压力调节阀。