GE90大涵道比涡扇发动机动态性能研究
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  • 英文篇名:Research of Dynamic Performance of GE90 High Bypass Ratio Turbofan Engine
  • 作者:张晨东 ; 唐庆如 ; 赵军 ; 包正弢
  • 英文作者:ZHANG Chen-dong;TANG Qing-ru;ZHAO Jun;BAO Zheng-tao;Aviation Engineering Institute,Civil Aviation Flight University of China;
  • 关键词:航空发动机 ; 大涵道比 ; 性能仿真 ; 部件级模型 ; 动态性能
  • 英文关键词:aero-engine;;high bypass ratio;;performance simulation;;component level model;;dynamic performance
  • 中文刊名:XHGZ
  • 英文刊名:Journal of Xi'an Aeronautical University
  • 机构:中国民用航空飞行学院航空工程学院;
  • 出版日期:2018-02-02 21:31
  • 出版单位:西安航空学院学报
  • 年:2018
  • 期:v.36;No.146
  • 基金:中国民用航空飞行学院科学研究基金(ZJ2016-01)
  • 语种:中文;
  • 页:XHGZ201801007
  • 页数:6
  • CN:01
  • ISSN:61-1490/V
  • 分类号:30-35
摘要
航空发动机数学模型的建立对于发动机控制十分关键,GE90系列发动机作为大涵道比超大推力涡扇发动机的代表,对于国内大推力发动机的研究具有重要意义和参考价值。以GE90-85B型号发动机作为研究对象,选择部件级特性建模方法,建立大涵道比涡扇发动机的稳态及动态模型,研究发动机在加减速过程各参数变化情况以及对性能的影响。结果表明,在高压转子80%转速、燃油流量阶跃增加,和高压转子100%转速、燃油流量阶跃降低的两种情况下,空气流量、油气比、燃烧室出口温度呈现出与燃油流量同增同减的状态;燃油流量阶跃变化时空气流量无法立即阶跃跟随,致使油气比出现超调的情况;加速时考虑高温部件寿命的影响需避免超温,减速需考虑油气比低导致的燃烧室熄火。
        The establishment of aero-engine mathematical model is very important for engine control. As the representative of large bypass ratio large turbofan engines,the GE90 series engine is of great significance and reference value for the research of domestic large-thrust engines. Taking the GE90-85 B engine as the research object,the component-level characteristics modeling method is selected to establish the steady-state and dynamic model of the turbofan engine with large bypass ratio. The changes of parameters of the engine during accelerating and decelerating and the influence on the performance are studied. At 80% speed of the high-pressure rotor,the fuel flow increases step by step; at 100% speed of the high-pressure rotor,the fuel flow decreases step by step; in the two cases,air flow,gas-oil ratio,and outlet temperature of combustion chamber increase or decrease at the same time with fuel flow; at the change of fuel flow step change,air flow cannot follow step by step immediately,thus resulting in the oversupply of oil and gas; over-temperature should be avoided with a view to the impact on service life of high-temperature components in acceleration,and flameout of combustion chamber caused by low gas-oil ratio should be taken into consideration in deceleration.
引文
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