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[发明专利]一种可调进气总压-旋流耦合畸变模拟装置及模拟方法-CN202310073945.5在审
发明人：刘君;陈静哲;袁化成;吴锋;徐倩楠;田应维 -专利权人：南京航空航天大学;中国航发四川燃气涡轮研究院
申请日： 2023-02-03 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G01M15/14 文献下载
摘要：本发明提出了一种新型航空发动机进气道总压和旋流耦合畸变模拟装置的设计方法，不仅能单独模拟整体涡或对涡旋流畸变，同时也能模拟总压畸变分别与这两种旋流畸变的耦合畸变，在实际使用中也可以根据所需AIP截面上的畸变大小来进行一定范围内的调整。这种新型可调旋流类型的总压和旋流耦合畸变发生器的设计主要包含圆管，插板，若干旋流叶片三个部分。总压畸变强度的控制可以通过调节插板的高度来实现，对于旋流畸变的种类，旋流方向，旋流畸变强度可以通过调节旋流叶片的安装角来实现。本发明设计思路简单，设计方法容易实现，功能完整，能够在航空发动机地面试验等工作场景中，为压气机入口提供所需的入口总压和旋流畸变流场。
一种调进气总压耦合畸变模拟装置方法

[发明专利]一种单变量控制模态转换装置的组合动力进气道-CN202210050019.1有效
发明人：刘君;周珂玉;袁化成;许凌锋;李东 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： F02C7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种单变量控制模态转换装置的组合动力进气道，包括：进气道外压缩段和并联双扩张段，所述并联双扩张段通道包括冲压扩张通道和涡轮扩张通道，气体经过所述进气道外压缩段后进入冲压扩张通道或涡轮扩张通道；所述进气道外压缩段与并联双扩张段相接处设置有三角块，所述三角块连接有驱动装置，所述驱动装置驱动所述三角块上下移动，从而堵塞冲压通道同时打开涡轮通道或者堵塞涡轮通道同时打开冲压通道；本发明通过在进气道外压缩段与并联双扩张段相接处设置有三角块，利用驱动装置驱动三角块水平地向上或向下移动，可以在保证流量连续的同时尽可能减小阻力。
一种变量控制转换装置组合动力进气道

[发明专利]宽速域一体化串联TBCC进气道及其内收缩比控制方法-CN202211046163.4在审
发明人：刘君;袁化成;匡正;李铮;王云飞 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-08-30 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： F02C7/04 文献下载
摘要：本发明公开宽速域一体化串联TBCC进气道及其内收缩比控制方法，进气道包含中心锥、可移动喉道、冲压通道和涡轮通道；其中，中心锥两端尖中部粗，中部外径最大处位于进气道的唇口，中心锥一半位于进气道内部，一半位于其外部；所述进气道的前端为唇口，唇口后为冲压通道；在所述进气道内部，中心锥外为涡轮通道，所述涡轮通道与冲压通道之间设有可移动喉道，通过喉道的前后移动实现轴对称串联TBCC进气道内收缩比控制，流量调节以及模态转换过程流道切换等功能。在低速时进气道内收缩比较小，气流主要进入涡轮通道，冲压通道为旁路；在高速时进气道内收缩比增大，气流主要进入冲压通道，涡轮通道为旁路并溢走从中心锥发展而来的附面层，从而提高进气道起动特性。
宽速域一体化串联 tbcc 进气道其内收缩控制方法

[发明专利]一种延伸外机匣的组合动力模态转换方法-CN202210411274.4在审
发明人： 袁化成;王云飞;李铮;周珂玉;刘甫州 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： F02C7/042 文献下载
摘要：本发明公开了一种延伸外机匣的组合动力模态转换方法，该方法针对轴对称进气道，该轴对称进气道包括：中心体、围绕中心体的进气道唇罩、进气道外罩、可延伸的涡轮发动机外机匣；通过控制所述涡轮发动机外机匣的延伸与收缩，来调节涡轮通道入口大小，以此控制涡轮通道打开或关闭，完成气路的切换和流量的重新分配，实现模态转换。本发明机构简单，可行性强，不增加复杂机械结构，通过外机匣伸缩长度改变涡轮通道入口流通面积，实现模态转换过程前后气流的流路改变。
一种延伸外机匣组合动力转换方法

[发明专利]一种进气道模态转换规律的确定方法-CN202210312505.6在审
发明人：刘君;袁化成;张锦昇;刘甫州;李铮 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-03-28 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： G01M15/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种进气道模态转换规律的确定方法，包括：步骤一、将进气道模态转换过程分成若干个中间模态，并保证不同模态下进入涡轮通道和冲压通道的流量线性过渡；步骤二、采用风洞试验或者数值仿真方法获取不同分流模态下进气道涡轮发动机通道和冲压发动机通道的反压特性；步骤三、根据模态转换过程涡轮/冲压发动机流量需求变化以及进气道稳定工作条件，确定满足平稳的模态转换需求的控制规律；该确定方法既能保证涡轮/冲压通道流量连续过渡且满足发动机需求，又能保证进气道稳定正常工作。
一种进气道模态转换规律确定方法

[发明专利]一种基于轴对称进气道构型特征下的组合动力模态转换方法-CN202210410103.X在审
发明人：王云飞;刘君;袁化成;李铮;周珂玉 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： F02C7/042 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于轴对称进气道构型特征下的组合动力模态转换方法，该方法针对轴对称进气道，该轴对称进气道包括：可移动中心体、围绕中心体的进气道唇罩、进气道外罩、涡轮发动机外机匣；可移动中心体以喉道为界限，分为前中心体和后中心体，该后中心体具有在进气道内部且沿涡轮发动机中心轴线方向进行前后移动的能力，通过控制后中心体的前后移动来调节涡轮通道的开度，来控制涡轮通道打开或关闭，实现模态转换。本发明在模态转换过程中，调节涡轮和冲压通道在模态转换过程中的流量分配，同时满足模态转换过程中涡轮发动机和冲压发动机在模态转换过程中的对流量需求。
一种基于轴对称进气道构型特征组合动力转换方法

[发明专利]超声速进气道自适应试验节流系统及其控制方法-CN202210049643.X在审
发明人：刘君;袁化成;王云飞;刘甫州;李铮 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： F02C9/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种超声速进气道自适应试验节流系统及其控制方法，其中超声速进气道自适应试验节流系统包括进气通道，所述进气通道内部设置有多个压力传感器，所述压力传感器与控制器通信连接，所述控制器与驱动装置连接，所述驱动装置的输出端与节流锥连接，所述节流锥设置在所述进气通道的出口处；所述控制器根据所述压力传感器检测到的压力信号控制所述驱动装置驱动所述节流锥沿着气流方向来回移动；本发明通过将进气道内沿程压力信号反馈到进气道节流锥的控制器，从而实现对节流系统堵塞比的实时控制，并准确的捕获进气道的临界状态。
超声速进气道自适应试验节流系统及其控制方法

[发明专利]一种用于组合动力系统的仿真方法-CN202210331010.8在审
发明人：刘君;张锦昇;袁化成;匡正;杨德壮 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-03-31 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于组合动力系统的仿真方法，包括：获取进入涡轮通道和冲压通道的气流参数；分别将所述涡轮通道和冲压通道的气流参数在交界面处通过面积平均或质量平均转换成第一一维数据和第二一维数据；将所述第一一维数据和第二一维数据输入相应的涡轮发动机与冲压发动机，从而进行组合动力系统内外流变维度一体化数值仿真，可实现组合发动机状态变化对上游进气系统和下游喷管流动的双向耦合模拟，从而实现飞行器及其组合动力发动机内外流一体化气动性能数值仿真。
一种用于组合动力系统仿真方法

[发明专利]具有两级压缩特征的三维内转可调进气道及设计方法-CN202210154713.8在审
发明人： 袁化成;刘甫州;李铮;周珂玉;辜天来;王兆伟 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-02-21 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： F02C7/042 文献下载
摘要：本发明公开了一种两级压缩特征的三维内转可调进气道及设计方法，包括固定内转三维曲面、二级曲面压缩板(面)、重构三维曲面、固定分流楔、流量调节流道及主流道，主要特征为兼具内转进气道高流量捕获特征、高效三维压缩特征及二级激波压缩特征，变几何方式采用重构的可转动二级曲面压缩板。不仅可解决低马赫数下进气道不起动问题，拓宽内转进气道工作马赫数范围，同时可增强高马赫数下进气道压缩效率，提高进气道性能，且可实现宽速域内转进气道/发动机流量匹配。
具有两级压缩特征三维内转可调进设计方法

[发明专利]一种基于泄流缝开关可控的进气道及方法-CN202110861739.1有效
发明人： 袁化成;刘甫州;王鑫;周珂玉 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-07-29 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： F02C7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于泄流缝开关可控的进气道及方法，所述进气道包括进气道中心体，所述进气道中心体上设置有整流罩，整流罩上开设有多排泄流缝，所述泄流缝的开缝面积可控。本发明通过在进气道整流罩开泄流缝，将气流直接排放到进气道外，不需特殊考虑气流流路问题，简化了结构；改善了进气道起动性能，降低进气道起动马赫数，拓宽进气道工作范围；调节进气道流量，使之满足不同飞行工况下的发动机流量需求；此进气道及设计思路可应用于二元、轴对称及内转等类型进气道。
一种基于泄流缝开关可控进气道方法

[发明专利]一种并联式组合动力进气道的调节机构及设计方法-CN202210120198.1有效
发明人：刘君;许凌锋;袁化成;李铮;周珂玉 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-02-09 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： F02C7/057 文献下载
摘要：本发明公开了一种并联式组合动力进气道的调节机构及设计方法，涉及组合动力进气道设计研究领域。其中的进气道内型面能够根据不同来流状态主动进行调节，可以实现TBCC推进系统在宽速域内工作，以满足各种状态。所述进气道内依次设置有一级压缩面、二级压缩面以及分流板，所述一级压缩面固定设置在进气道内，所述二级压缩面与一级压缩面铰接，所述分流板铰接于后方的涡轮通道的通道口处；通过调节机构带动二级压缩面以及分流板同步转动，从而同步调节二级压缩面角度以及分流板角度。实现了TBCC推进系统在宽速域内工作，并能够满足各种状态的目的。并且，可以通过参数化的设计出二级压缩面、分流板及机构整体的优化方案。
一种并联组合动力进气道调节机构设计方法

[发明专利]基于泄流缝可调的Ma4级超音速轴对称进气道及方法-CN202110861729.8在审
发明人：刘甫州;袁化成;李铮;许凌峰;李东 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-07-29 - 公布日： 2021-12-31 - 主分类号： F02C7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于泄流缝可调的Ma4级超音速轴对称进气道及方法，所述进气道包括进气道中心体，所述进气道中心体为三级锥结构，所述进气道中心体上设置有整流罩，进气道中心体与整流罩之间设置有通道，进气道中心体与整流罩通过支撑连接，支撑呈中心对称分布；所述整流罩上开设有多排泄流缝，所述泄流缝的开缝面积可控。本发明通过在整流罩开泄流泄流缝，将气流直接排放到进气道外，不需特殊考虑气流流路问题，简化了结构；改善了进气道起动性能，降低进气道起动马赫数，可实现马赫数1.5‑4范围内工作；调节流量，使之满足不同飞行工况下的发动机流量需求。
基于泄流缝可调 ma4 超音速轴对称进气道方法

[发明专利]一种基于内流双涵调节控制的组合动力进气道-CN201810853317.8有效
发明人： 袁化成;刘甫州;张锦昇;王云飞;宁嘨天 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2018-07-30 - 公布日： 2021-01-19 - 主分类号： F02C7/042 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于内流双涵调节控制的组合动力进气道，其特征是，包括二级中心锥、整流罩、内外涵分流模块和支撑块；所述整流罩的内部设置有通道，作为外涵；所述整流罩内壁与二级中心锥之间设置有通道，作为内涵；所述内外涵分流模块位于整流罩上，用于分隔内涵和外涵的流量，通过控制分流面积进行分流调节，不同来流马赫数下对应不同分流开启的面积。本发明所达到的有益效果：本技术方案进行调节时相对简单，避免了类似变几何措施的复杂结构；通过转动挡板控制旁路开孔面积，实现不同马赫数下流量匹配目标；旁路气流可以降低涡轮发动机温度；无溢流阻力，进气道阻力小。
一种基于内流调节控制组合动力进气道

[发明专利]单自由度控制的组合动力可调进气道及其设计方法-CN201810437216.2有效
发明人： 袁化成;张锦昇;王云飞;刘君 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2018-05-09 - 公布日： 2019-11-12 - 主分类号： F02C7/042 文献下载
摘要：本发明公开了一种单自由度控制的组合动力可调进气道及其设计方法，该进气道由一级弯曲压缩面、二级可调压缩面、固定唇罩、喉道等直段、方转圆扩张段组成。其特征在于：提供一种“曲面+楔面”组合的外压段波系组合配置，应用于二元超声速进气道外压段顶板转动变几何方案中，保证组合动力可调进气道在各马赫数下均能正常工作，同时解决超声速进气道低马赫起动能力以及高马赫数气动性能无法兼顾的矛盾。可调二级压缩面为整个进气道唯一运动部件，通过一个电机实现对进气道二级压缩角和喉道高度两个几何参数的单自由度控制。
进气道单自由度控制可调进气道组合动力超声速进气道二级压缩压缩面喉道可调外压高马赫数几何参数气动性能运动部件组合配置等直段固定唇扩张段马赫数起动波系楔面转动电机应用矛盾保证

[发明专利]一种压缩角度连续可调的进气道几何调节装置-CN201811083751.9在审
发明人： 袁化成;王云飞;张锦昇;刘君;高明 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2018-09-18 - 公布日： 2019-02-15 - 主分类号： F02C7/042 文献下载
摘要：本发明公开了一种压缩角度连续可调的进气道几何调节装置，安装于进气道的底板上，其特征是，包括驱动装置、被推动部件、直线轴承及光轴和转动部件；所述驱动装置固定在底板上；所述驱动装置上设置有丝杆；所述丝杆的顶部与被推动部件相连接；所述被推动部件的顶部与转动部件的一端相连接；所述转动部件的另一端铰接在底板上，转动部件绕铰接的一端进行旋转；所述被推动部件与转动部件之间设置有销轴模块。本发明所达到的有益效果：本装置由直线电机驱动的直线运动运动距离可连续变化，可根据实际的流量系数需求和喉道高度的需求进行几何调节，进而确保进气道的流量捕获需求和喉道高度需求，保证进气道的气动及起动性能。
进气道转动部件推动部件底板驱动装置调节装置连续可调喉道铰接丝杆直线电机驱动高度需求流量捕获流量系数起动性能运动距离直线轴承压缩光轴销轴保证

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