一種發(fā)動機(jī)反推力裝置設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航空發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)動機(jī)反推力裝置設(shè)計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]反推力裝置作為大中型飛機(jī)的一個(gè)基本配置，其在縮短著陸滑跑距離、提高飛機(jī)機(jī)動和減速性能等方面的功用已得到充分的應(yīng)用驗(yàn)證。
[0003]目前國內(nèi)外針對反推力裝置設(shè)計(jì)和優(yōu)化等問題，普遍采用仿真和試驗(yàn)的辦法，并且進(jìn)行了大量卓有成效的研究。但是，目前的方法都沒有針對反推力裝置與發(fā)動機(jī)本體(或低壓級風(fēng)扇)之間的性能進(jìn)行耦合計(jì)算，反推力裝置對本體帶來的性能影響及本體受影響后又對反推力裝置產(chǎn)生影響，計(jì)算反推力裝置的各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)精度低、誤差偏大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動機(jī)反推力裝置設(shè)計(jì)方法，解決目前設(shè)計(jì)計(jì)算反推力裝置指標(biāo)參數(shù)精度低、誤差大的問題。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種發(fā)動機(jī)反推力裝置設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括
[0006]步驟一:確定反推力裝置設(shè)計(jì)要求，所述設(shè)計(jì)要求包括反推力的數(shù)值范圍，及開啟反推力裝置前后發(fā)動機(jī)的性能參數(shù)變化范圍；
[0007]步驟二:在反推對發(fā)動機(jī)本體無影響的情況下，確定與反推相關(guān)的發(fā)動機(jī)氣流參數(shù)；
[0008]步驟三:根據(jù)步驟二所述的發(fā)動機(jī)氣流參數(shù)，計(jì)算并對反推葉柵和流道進(jìn)行二維建模；
[0009]步驟四:對反推葉柵和流道進(jìn)行三維建模；
[0010]步驟五:對發(fā)動機(jī)、反推葉柵及流道進(jìn)行全流道三維仿真建模，并對所述三維仿真模型進(jìn)行仿真計(jì)算，計(jì)算得出反推力的數(shù)值及發(fā)動機(jī)的性能參數(shù)數(shù)值；
[0011]步驟六:將步驟五計(jì)算得出的反推力的數(shù)值及發(fā)動機(jī)的性能參數(shù)值與步驟一的反推力的數(shù)值范圍及發(fā)動機(jī)的性能參數(shù)變化范圍進(jìn)行比較，
[0012]若步驟五計(jì)算得出的反推力的數(shù)值及發(fā)動機(jī)的性能參數(shù)值分別置于步驟一的反推力的數(shù)值范圍及發(fā)動機(jī)的性能參數(shù)變化范圍之間，則反推力裝置設(shè)計(jì)結(jié)束；
[0013]反之，則返回步驟三，重新對反推葉柵和流道進(jìn)行設(shè)計(jì)，直到符合上述結(jié)果。
[0014]進(jìn)一步地，步驟一所述發(fā)動機(jī)的性能參數(shù)包括發(fā)動機(jī)總壓畸變指數(shù)、發(fā)動機(jī)總溫畸變指數(shù)、發(fā)動機(jī)風(fēng)扇增壓比、發(fā)動機(jī)進(jìn)氣流量系數(shù)。
[0015]進(jìn)一步地，步驟二所述發(fā)動機(jī)氣流參數(shù)包括發(fā)動機(jī)外涵道排氣氣流的總壓、總溫和流量。
[0016]進(jìn)一步地，步驟三所述二維建模具體包括葉柵的葉片形式、葉柵稠度和排氣角。
[0017]進(jìn)一步地，步驟四述所三維建模包括葉柵的周向布局和軸向布局。
[0018]本發(fā)明的一種發(fā)動機(jī)反推力裝置設(shè)計(jì)方法，。
【附圖說明】
[0019]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0020]圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種發(fā)動機(jī)反推力裝置設(shè)計(jì)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例型的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造型勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0023]如圖1所示為本發(fā)明的一種發(fā)動機(jī)反推力裝置設(shè)計(jì)方法流程圖，包括
[0024]步驟一:確定反推力裝置設(shè)計(jì)要求，所述設(shè)計(jì)要求包括反推力的數(shù)值范圍，及開啟反推力裝置前后發(fā)動機(jī)的性能參數(shù)變化范圍。
[0025]需要指出的是，步驟一所述發(fā)動機(jī)的性能參數(shù)包括發(fā)動機(jī)總壓畸變指數(shù)、發(fā)動機(jī)總溫畸變指數(shù)、發(fā)動機(jī)風(fēng)扇增壓比、發(fā)動機(jī)進(jìn)氣流量系數(shù)。
[0026]具體的，確定本實(shí)施例的某雙涵道渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)配備的反推力裝置的具體設(shè)計(jì)指標(biāo)為，
[0027](I)反推力大小要求:標(biāo)準(zhǔn)大氣，O海拔高度機(jī)場著陸條件下，飛機(jī)滑行速度為0.2Ma時(shí)，不小于5000kgf，飛機(jī)滑行速度為0.1Ma時(shí)，不小于3600kgf。
[0028](2)對發(fā)動機(jī)本體的“負(fù)”影響的限定要求:對比反推力裝置啟用前的發(fā)動機(jī)性能，反推啟用后，發(fā)動機(jī)的總壓畸變指數(shù)上升不超過0.02，總溫畸變指數(shù)上升不超過0.02，風(fēng)扇增壓比變化幅度不超過3.0%，發(fā)動機(jī)進(jìn)氣流量系數(shù)下降不超過7.0%。
[0029]步驟二:在反推對發(fā)動機(jī)本體無影響的情況下，確定與反推相關(guān)的發(fā)動機(jī)氣流參數(shù)。
[0030]需要指出的是，步驟二所述發(fā)動機(jī)氣流參數(shù)包括發(fā)動機(jī)外涵道排氣氣流的總壓、總溫和流量。
[0031]具體的，確定本實(shí)施例的發(fā)動機(jī)氣流參數(shù)為:
[0032]標(biāo)準(zhǔn)大氣，O海拔高度，飛機(jī)滑行速度為0.2Ma時(shí)，發(fā)動機(jī)外涵道排氣氣流總壓168kPa，總溫344K，流量423kg/s ;機(jī)滑行速度為0.1Ma時(shí)，發(fā)動機(jī)外涵道排氣氣流總壓161kPa，總溫 340K，流量 410kg/s。
[0033]步驟三:步驟三:根據(jù)步驟二所述的發(fā)動機(jī)氣流參數(shù)，進(jìn)行對反推葉柵和流道的設(shè)計(jì)及進(jìn)行二維建模。
[0034]需要指出的是，步驟三所述二維建模具體包括葉柵的葉片形式、葉柵稠度和排氣角。
[0035]具體的，本實(shí)施例經(jīng)過多輪迭代(根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，葉片形式有多種形式、葉柵綢度有稠度范圍、排氣角有角度范圍，實(shí)際工程中是在各個(gè)參數(shù)的范圍內(nèi)選取，并根據(jù)公式計(jì)算出反推力大小，滿足步驟一的反推力大小要求就進(jìn)行下一步，不滿足重新選取各個(gè)參數(shù))，最終本實(shí)施例的二維建模的葉柵采用單曲等厚式葉片，幾何排氣角為47°，葉柵稠度為0.8。
[0036]步驟四:對反推葉柵和流道進(jìn)行三維建模。