【摘 要】
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为了研究深冷组合循环发动机吸气模态最大状态控制规律,基于部件法建立了发动机热力学计算模型,依据整机共同工作条件确定了发动机非设计点计算的变量与平衡方程.根据工质间
【机 构】
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西北工业大学动力与能源学院,陕西西安710072;中国航天科工飞航技术研究院,北京100074
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为了研究深冷组合循环发动机吸气模态最大状态控制规律,基于部件法建立了发动机热力学计算模型,依据整机共同工作条件确定了发动机非设计点计算的变量与平衡方程.根据工质间的相互影响关系,提出了以氦压气机转速和氦涡轮前温度为控制变量的双变量控制规律.在考虑发动机机械负荷、气动负荷、热负荷及压气机稳定裕度等限制的条件下,根据制定的最大状态控制规律,完成了高度特性和速度特性的计算.根据限制条件计算得到了发动机的工作包线,并指出了最大状态控制规律的区域划分.最后,将控制规律应用于工作包线内,获得了压气机转速、换算转速及工质流量等参数的分布规律.结果表明:工作包线上下边界分别取决于氦压气机喘振裕度限制和空气压气机换算转速下限,右边界限制取决于换热器1氦气出口温度上限.深冷组合循环发动机最大状态控制规律应划分为2个区域,分界线满足以下条件:空气压气机和氦压气机换算转速同时达到最大值.分界线以上空气压气机达到最大工作状态,分界线以下氦压气机达到最大工作状态.空气压气机进口参数是决定控制规律分界线的主要因素.
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