[发明专利]一种考虑进气道附面层的航空发动机进口流量获取方法

说明书

本申请属于航空发动机试验技术领域，具体涉及一种考虑进气道附面层的航空发动机进口流量获取方法。包括：步骤S1、在进气道进口截面设置若干进气道总压测量点及静压测量点，以布置传感器获取进气道进口总压及进气道进口静压；步骤S2、获取所述进气道进口截面的面积、环境大气温度；步骤S3、确定发动机进口的物理流量；步骤S4、在发动机进口截面设置若干发动机总压测量点，以布置传感器获取发动机进口总压；步骤S5、确定发动机进口的换算流量。本申请考虑了进气道附面层对流量的堵塞，同时提高进气道静压和截面面积测量的准确性，获得更为准确的发动机进口流量，对实现整机性能和整机条件下部件性能更精准的评估具有重要的意义。

技术领域

本申请属于航空发动机试验技术领域，特别涉及一种考虑进气道附面层的航空发动机进口流量获取方法。

背景技术

整机条件下航空发动机进口空气流量的准确测量与评估，是航空发动机整机性能评估的重要依据，直接影响整机及部件性能评估的精度。

目前整机条件下航空发动机进口空气流量的测量一般是在试车台架进气道上布置总温、总压和静压测点，总压测量不直接测量进气道附面层的压力，而是通过进气道的吹风试验获得的流量系数来考虑附面层对流量的堵塞。

现有技术方案通过流量系数考虑进气道附面层对于流量的堵塞，而流量系数的获得一般是通过进气道的吹风试验，对于没有进行过吹风试验的进气道则参考其它结构类似进气道的吹风试验结果获得，同时进气道吹风试验的条件与航空发动机整机试车时的条件存在差异(如试验环境、试验设备、测量方法和测试精度等)。

现有的整机条件下航空发动机进口流量的测量属于一种间接测量，测量结果本身存在一定的误差，因此整机条件下航空发动机进口流量的评估通常还要参考风扇(以双转子涡扇发动机为例)部件试验的结果，但部件试验和整机试验的条件也存在差异(如试验环境、试验设备、测量方法和测试精度等)；这些因素都影响整机条件下航空发动机进口流量的评估结果，进而影响整机及部件性能评估的精度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种考虑进气道附面层的航空发动机进口流量获取方法，包括：

步骤S1、在进气道进口截面设置若干进气道总压测量点及静压测量点，以布置传感器获取进气道进口总压及进气道进口静压，其中，所述进气道总压测量点在靠近进气道壁面处的分布密度大于其它位置处的分布密度；

步骤S2、获取所述进气道进口截面的面积、环境大气温度；

步骤S3、根据所述进气道进口总压、进气道进口静压、进气道进口截面的面积及环境大气温度确定发动机进口的物理流量；

步骤S4、在发动机进口截面设置若干发动机总压测量点，以布置传感器获取发动机进口总压，其中，所述发动机总压测量点在靠近发动机壁面处的分布密度大于其它位置处的分布密度，所述发动机设置在所述进气道的沿气流流动方向的后方；

步骤S5、根据所述发动机进口的物理流量、环境大气温度及发动机进口总压确定发动机进口的换算流量。

优选的是，步骤S1中，所述进气道总压测量点通过以下方式布置：

在进气道进口截面沿周向均匀布置若干支进气道总压测量耙，每个所述进气道总压测量耙的第一端固定在进气道壁面上，第二端向进气道轴线方向延伸，所述进气道总压测量耙上设置若干所述进气道总压测量点，所述进气道总压测量点在所述第一端相较于所述第二端以更密集的方式布置。

优选的是，步骤S1中，所述进气道进口总压包括：

其中，P_a为进气道进口总压，所述进气道总压测量耙共m支，每支n个进气道总压测量点，P_a-i-j为第i支上第j个进气道总压测量点的总压，S_a-j为各支进气道总压测量耙第j个进气道总压测量点所在环面的面积。