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基于变导叶调节的涡扇发动机加速过程优化控制

郑前钢 张海波 叶志锋 缪丽祯

郑前钢, 张海波, 叶志锋, 缪丽祯. 基于变导叶调节的涡扇发动机加速过程优化控制[J]. 航空动力学报, 2016, 31(11): 2801-2808. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2016.11.031
引用本文: 郑前钢, 张海波, 叶志锋, 缪丽祯. 基于变导叶调节的涡扇发动机加速过程优化控制[J]. 航空动力学报, 2016, 31(11): 2801-2808. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2016.11.031
ZHENG Qian-gang, ZHANG Hai-bo, YE Zhi-feng, MIAO Li-zhen. Acceleration process optimization control of turbofan engine based on variable guide vane adjustment[J]. Journal of Aerospace Power, 2016, 31(11): 2801-2808. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2016.11.031
Citation: ZHENG Qian-gang, ZHANG Hai-bo, YE Zhi-feng, MIAO Li-zhen. Acceleration process optimization control of turbofan engine based on variable guide vane adjustment[J]. Journal of Aerospace Power, 2016, 31(11): 2801-2808. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2016.11.031

基于变导叶调节的涡扇发动机加速过程优化控制

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2016.11.031
基金项目: 

航空基金(20142152022);江苏省普通高校研究生科研创新计划(中央高校基本科研业务费专项资金)(KYLX16-0397)

详细信息
    作者简介:

    郑前钢(1990-),男,福建三明人,博士生,主要从事航空发动机建模与控制的研究.E-mail:zh_zhqg@163.com

  • 中图分类号: V231

Acceleration process optimization control of turbofan engine based on variable guide vane adjustment

  • 摘要: 提出了一种利用变导叶调节,基于可行序列二次规划算法的涡扇发动机加速过程优化控制方法.研究发现,通过在发动机加速过程中对压缩部件导叶角度的适应性调节,可以优化压气机和风扇在过渡态的空气流量,使得燃油在满足各方面约束条件下以最大可能的速度增加,从而提升了发动机加速性能.最后,与常规两变量加速过程优化方法进行了对比研究:在相同目标函数和约束条件下,分别进行了两控制量(主燃油和尾喷管喉道面积)、增加风扇导叶调节或压气机变导叶的三控制量的加速优化控制仿真,结果表明,所提出的方法在优化过程中可以使得燃油最大可能速率高于常规方法,且发现压气机导叶角在优化过程的作用优于风扇导叶角,优化后的工作点加速路径紧贴喘振裕度限制边界,且各个约束严格在可行域范围内,3种方案的加速时间分别为5.5,4.9s和4.5s.

     

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  • 收稿日期:  2015-11-30
  • 刊出日期:  2016-11-28

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