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耦合17级压气机通流模型的燃气涡轮发动机混合维度仿真研究
1
作者
王富宁
杨晨
+3 位作者
张小玉
张敏
王子楠
杜娟
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期2612-2621,共10页
为理清不同数值缩放方法特点,发展适用于多级高压比压气机的燃气涡轮发动机混合维度仿真算法,针对某型分轴式燃气轮机及其17级压气机,分别基于弱耦合、常规迭代耦合、完全耦合、以及本文提出的改进迭代耦合方法建立了耦合整机零维模型...
为理清不同数值缩放方法特点,发展适用于多级高压比压气机的燃气涡轮发动机混合维度仿真算法,针对某型分轴式燃气轮机及其17级压气机,分别基于弱耦合、常规迭代耦合、完全耦合、以及本文提出的改进迭代耦合方法建立了耦合整机零维模型与压气机通流模型的整机混合维度仿真模型。对比分析不同数值缩放方法的差异,结果表明,弱耦合、迭代耦合与完全耦合方法基本可实现相同的计算精度,与试验数据的最大相对误差小于10%。其中,弱耦合方法易于收敛,其计算精度与计算效率受特性图质量等因素影响;常规迭代耦合方法计算效率虽高,但其鲁棒性在多级高压比压气机的数值缩放中难以保证;完全耦合方法计算效率较低,且对求解算法与迭代变量初值要求较高;而改进迭代耦合方法有效利用了17级压气机压比范围宽的特点,兼具鲁棒性与计算效率,整体表现最佳。
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关键词
燃
气
涡轮发动
机
总体性能
混合维度仿真
数值缩放方法
压气机通流模型
原文传递
题名
耦合17级压气机通流模型的燃气涡轮发动机混合维度仿真研究
1
作者
王富宁
杨晨
张小玉
张敏
王子楠
杜娟
机构
中国科学院工程热物理研究所数字孪生研究中心
中国科学院工程热物理研究所先进燃气轮机实验室
轻型涡轮动力全国重点实验室
中国科学院大学航空宇航学院
出处
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期2612-2621,共10页
基金
国家重大科技专项(No.Y2019-I-0002-0003)
国家重大科技专项(No.J2019-II-0017-0038)
国家重大科技专项(No.2017-0004-0017)。
文摘
为理清不同数值缩放方法特点,发展适用于多级高压比压气机的燃气涡轮发动机混合维度仿真算法,针对某型分轴式燃气轮机及其17级压气机,分别基于弱耦合、常规迭代耦合、完全耦合、以及本文提出的改进迭代耦合方法建立了耦合整机零维模型与压气机通流模型的整机混合维度仿真模型。对比分析不同数值缩放方法的差异,结果表明,弱耦合、迭代耦合与完全耦合方法基本可实现相同的计算精度,与试验数据的最大相对误差小于10%。其中,弱耦合方法易于收敛,其计算精度与计算效率受特性图质量等因素影响;常规迭代耦合方法计算效率虽高,但其鲁棒性在多级高压比压气机的数值缩放中难以保证;完全耦合方法计算效率较低,且对求解算法与迭代变量初值要求较高;而改进迭代耦合方法有效利用了17级压气机压比范围宽的特点,兼具鲁棒性与计算效率,整体表现最佳。
关键词
燃
气
涡轮发动
机
总体性能
混合维度仿真
数值缩放方法
压气机通流模型
Keywords
gas turbine
overall performance
hybrid-dimensional simulation
zooming strategies
compressor through-flow model
分类号
TK472.6 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
耦合17级压气机通流模型的燃气涡轮发动机混合维度仿真研究
王富宁
杨晨
张小玉
张敏
王子楠
杜娟
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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