基于正激波位置计算的进气道/发动机系统实时仿真模型

作     者：杜瑶 张海波 刘明磊 DU Yao, ZHANG Haibo, LIU Minglei

作者机构：南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室南京210016 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2018年第33卷第1期

页      面：247-256页

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(51576096) 江苏省"333"人才工程 江苏省"青蓝工程" 南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金(kfjj20160212) 

主　　题：混压式进气道 正激波位置 准一维模型 部件级模型 实时仿真 

摘      要：研究了超声速条件下,基于进气道内正激波位置计算的进气道/发动机系统综合仿真问题。提出了将超声速进气道分为内、外两部分独立计算的方案,外部通过斜激波计算公式获得进气道内部的边界条件,对进气道内部采用准一维CFD模型模拟背压对正激波位置的影响。相比二维CFD计算,在保证参数精度要求的前提下有效缩短了计算时间,提高了仿真实时性。进一步将进气道模型与发动机部件级模型匹配运行,构建了进气道与发动机综合实时仿真模型。进气道/发动机综合模型的仿真表明,其能够准确模拟进气道正激波位置对涡扇发动机的动稳态影响,当来流发生扰动时,通过喷管喉道面积和压缩部件导叶角的快速调节,能够抑制正激波位置的变化,并使推力下降量减少50%。