[发明专利]一种基于SQP法的某间冷燃机稳态性能计算精度提升方法

说明书

本申请属于航空燃气涡轮发动机领域，特别涉及一种基于SQP法的某间冷燃机稳态性能计算精度提升方法。包括：步骤一、获取某间冷燃机的性能试验参数；步骤二、获取某间冷燃机的性能计算参数，具体包括：将自变量X输入到燃机稳态性能计算模型中，输出性能计算参数Y；步骤三、计算性能试验参数与性能计算参数的残差，并判断残差是否小于限定值；若是，则计算结束；若否，则通过SQP算法计算自变量X的步长ΔX，并将步长作用于自变量X后，作为输入重新输入到燃机稳态性能计算模型中进行迭代。本申请以各部件流通能力和效率为自变量，以计算与试验参数的差值作为目标函数，通过SQP算法求解，进而得到燃机气路状态，提高了燃机性能评估的工作效率。

技术领域

本申请属于航空燃气涡轮发动机领域，特别涉及一种基于SQP法的某间冷燃机稳态性能计算精度提升方法。

背景技术

航空燃气涡轮发动机经改型可应用于船舶推进、发电和机械驱动等领域。间冷循环燃气轮机是通过在高低压压气机之间增加间冷器来降低高压进口温度并提高压比，进而提高燃机的输出功率。稳态性能计算是燃机总体性能计算中重要一环，其中包括设计点和非设计点计算。设计点计算是从燃机进口沿流路按部件依次计算，而非设计点计算一般采用牛顿拉夫森法来对各部件匹配求解。由于部件特性，燃机性能衰减等因素影响，稳态计算结果往往不能与试验测量参数一致，比如排气温度高，压比小等。因此，需开展稳态计算精度提升方法的研究。

目前，间冷燃气轮机稳态性能匹配在商业软件中通过人工调整参数进行。技术方面：人工调整方式主要应用技术人员个人经验，过程计算方法单一，技术实现方法相对落后。成本与效率方面：人工调整方式应用技术人员进行判断，浪费人员精力且增大人力成本，调整过程因人而异且随机性大。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种基于SQP法的某间冷燃机稳态性能计算精度提升方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种基于SQP法的某间冷燃机稳态性能计算精度提升方法，包括：

步骤一、获取某间冷燃机的性能试验参数；

步骤二、获取某间冷燃机的性能计算参数，具体包括：将自变量X输入到燃机稳态性能计算模型中，输出性能计算参数Y；

步骤三、计算性能试验参数与性能计算参数的残差，并判断残差是否小于限定值；

若是，则计算结束；

若否，则通过SQP算法计算自变量X的步长ΔX，并将步长作用于自变量X后，作为输入重新输入到燃机稳态性能计算模型中进行迭代。

可选地，步骤一中，

所述自变量X包括低压压气机、高压压气机、低压涡轮、高压涡轮、动力涡轮的流通能力以及效率；

所述性能计算参数Y包括低压压气机出口总温、低压压气机出口总压、高压压气机进出口总温、高压压气机进出口总压、动力涡轮进口总温、动力涡轮进口总压、高压转子转速、低压转子转速以及燃油流量。

可选地，将6次试车数据作为一组获取某间冷燃机的性能计算参数。

可选地，至少通过五组试车数据获取某间冷燃机的性能计算参数。

可选地，步骤三中，所述通过SQP算法计算自变量X的步长ΔX包括：

将计算性能试验参数与性能计算参数的残差作为目标函数，通过SQP算法求目标函数最小值，并获取目标函数最小值时的自变量X的步长ΔX。

发明至少存在以下有益技术效果：