本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室全環(huán)型火焰筒出口溫度場(chǎng)試驗(yàn)件方法，特別涉及一種計(jì)算航空發(fā)動(dòng)機(jī)主燃燒室火焰筒出口溫度場(chǎng)的方法。
背景技術(shù)：
：在現(xiàn)代燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室火焰筒及試驗(yàn)裝置中，對(duì)火焰筒出口溫度場(chǎng)品質(zhì)都有一定的要求，通常會(huì)有指標(biāo)要求，評(píng)價(jià)他是否滿足指標(biāo)?，F(xiàn)階段比較常用的為出口溫度場(chǎng)周向不均勻度OTDF，具體公式如下：OTDF=T4max-T4aveT4ave-T3;]]>其中，T4max為出口截面最高溫度，T4ave為出口平均溫度，T3為進(jìn)口平均溫度，此公式嚴(yán)格的評(píng)價(jià)了出口溫度場(chǎng)周向不均勻度是否滿足指標(biāo)。但是，上述方法任然存在計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性差的缺點(diǎn)；并且，當(dāng)判斷出某一結(jié)構(gòu)形式的火焰筒不滿足上述指標(biāo)時(shí)，無(wú)法給出該火焰筒那些方面不合理或需要完善。因此就需要一個(gè)既可以評(píng)價(jià)其出口溫度場(chǎng)品質(zhì)好壞，又便于對(duì)照參考，從而能夠提出相應(yīng)改進(jìn)意見的計(jì)算方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供了一種計(jì)算航空發(fā)動(dòng)機(jī)主燃燒室火焰筒出口溫度場(chǎng)的方法，以解決上述火焰筒出口溫度場(chǎng)計(jì)算方法存在的至少一個(gè)技術(shù)問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種計(jì)算航空發(fā)動(dòng)機(jī)主燃燒室火焰筒出口溫度場(chǎng)的方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟一、將改進(jìn)后的全環(huán)型的火焰筒按照單個(gè)頭部進(jìn)行劃分，以每個(gè)頭部作為樣本點(diǎn)；步驟二、每個(gè)樣本點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定預(yù)定數(shù)量的溫度數(shù)據(jù)測(cè)量，以獲取每個(gè)樣本點(diǎn)的樣本數(shù)據(jù)；步驟三、根據(jù)每個(gè)樣本點(diǎn)的樣本數(shù)據(jù)，計(jì)算每一個(gè)樣本點(diǎn)的第一平均溫度和第一最高溫度；步驟四、計(jì)算每一個(gè)樣本點(diǎn)的第一OTDF值，以判斷每個(gè)樣本點(diǎn)處出口溫度場(chǎng)周向不均勻度?？蛇x的，在所述步驟三與步驟四之間，還包括：對(duì)所有樣本點(diǎn)的第一平均溫度和第一最高溫度，采用正態(tài)分布統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法，計(jì)算得到第一平均溫度標(biāo)準(zhǔn)差以及第一最高溫度標(biāo)準(zhǔn)差?？蛇x的，所述的計(jì)算航空發(fā)動(dòng)機(jī)主燃燒室火焰筒出口溫度場(chǎng)的方法還包括：步驟五、對(duì)改進(jìn)前的全環(huán)型的火焰筒進(jìn)行驟一至步驟四的處理，獲得改進(jìn)前每一個(gè)樣本點(diǎn)的第二OTDF值以及改進(jìn)前的第二平均溫度標(biāo)準(zhǔn)差以及第二最高溫度標(biāo)準(zhǔn)差；步驟六、根據(jù)改進(jìn)前后每一個(gè)樣本點(diǎn)OTDF值的對(duì)比，以及改進(jìn)前后平均溫度標(biāo)準(zhǔn)差以及最高溫度標(biāo)準(zhǔn)差的對(duì)比，判斷每一個(gè)樣本點(diǎn)出口溫度場(chǎng)周向不均勻度。發(fā)明效果：本發(fā)明的計(jì)算航空發(fā)動(dòng)機(jī)主燃燒室火焰筒出口溫度場(chǎng)的方法，能夠在不改變火焰筒數(shù)量的情況下，增加樣本數(shù)量，從而提供計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明計(jì)算航空發(fā)動(dòng)機(jī)主燃燒室火焰筒出口溫度場(chǎng)的方法的流程圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明計(jì)算航空發(fā)動(dòng)機(jī)主燃燒室火焰筒出口溫度場(chǎng)的方法做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明提供了一種計(jì)算航空發(fā)動(dòng)機(jī)主燃燒室火焰筒出口溫度場(chǎng)的方法，包括如下步驟：步驟一、將改進(jìn)后的全環(huán)型的火焰筒按照單個(gè)頭部進(jìn)行劃分，以每個(gè)頭部作為樣本點(diǎn)。其中，可以是一臺(tái)份的全環(huán)火焰筒上的單個(gè)頭部，也可以是多臺(tái)份的全環(huán)火焰筒上的單個(gè)頭部。本實(shí)施例中優(yōu)選為一臺(tái)份的全環(huán)火焰筒，頭部個(gè)數(shù)為15，即樣本點(diǎn)為15個(gè)。步驟二、每個(gè)樣本點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定預(yù)定數(shù)量的溫度數(shù)據(jù)測(cè)量，以獲取每個(gè)樣本點(diǎn)的樣本數(shù)據(jù)；其中，預(yù)定數(shù)量可以根據(jù)總樣本需求以及樣本點(diǎn)數(shù)進(jìn)行適合的選擇，例如本實(shí)施例中預(yù)測(cè)量總樣本數(shù)為600，則上述預(yù)定數(shù)量為600除以15，為40個(gè)，即在每個(gè)子樣點(diǎn)取40個(gè)溫度測(cè)量數(shù)據(jù)；此時(shí)需要將每一個(gè)頭部區(qū)域(共15個(gè))的對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)和位置進(jìn)行一一記錄。步驟三、根據(jù)每個(gè)樣本點(diǎn)的樣本數(shù)據(jù)，計(jì)算每一個(gè)樣本點(diǎn)的第一平均溫度T4ave和第一最高溫度T4max；可以參加下表1所示：表1某狀態(tài)下每個(gè)頭部樣本的出口平均溫度和最高溫度頭部序號(hào)T4aveT4max11313.89011452.34508621293.07651486.84999731315.50381406.82067741329.18931476.65043951315.04471422.23859461289.42761433.41726871341.51681469.51320981308.22521420.05159491314.50141454.574695101312.16451446.393452111271.48571379.213934121283.45261392.914219131304.76121410.697191141300.53891402.762297151273.50321391.659928步驟四、計(jì)算每一個(gè)樣本點(diǎn)的第一OTDF值，以判斷每個(gè)樣本點(diǎn)處出口溫度場(chǎng)周向不均勻度；其中，第一OTDF＝0.273。本發(fā)明的計(jì)算航空發(fā)動(dòng)機(jī)主燃燒室火焰筒出口溫度場(chǎng)的方法，能夠在不改變火焰筒數(shù)量的情況下，增加樣本數(shù)量，從而提供計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度。進(jìn)一步，本發(fā)明的計(jì)算航空發(fā)動(dòng)機(jī)主燃燒室火焰筒出口溫度場(chǎng)的方法中，在所述步驟三與步驟四之間，還包括：對(duì)所有樣本點(diǎn)的第一平均溫度T4ave和第一最高溫度T4max，采用正態(tài)分布統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法，計(jì)算得到第一平均溫度標(biāo)準(zhǔn)差σT4ave以及第一最高溫度標(biāo)準(zhǔn)差σT4max。本實(shí)施例中，根據(jù)表1得到平均溫度標(biāo)準(zhǔn)差σT4ave＝19.53和最高溫度標(biāo)準(zhǔn)差σT4max＝33.37。本發(fā)明的計(jì)算航空發(fā)動(dòng)機(jī)主燃燒室火焰筒出口溫度場(chǎng)的方法中，還包括：步驟五、對(duì)改進(jìn)前的全環(huán)型的火焰筒進(jìn)行驟一至步驟四的處理，獲得改進(jìn)前每一個(gè)樣本點(diǎn)的第二OTDF值以及改進(jìn)前的第二平均溫度標(biāo)準(zhǔn)差σT4ave以及第二最高溫度標(biāo)準(zhǔn)差σT4max。其中，第二OTDF＝0.261，第二平均溫度標(biāo)準(zhǔn)差σT4ave＝33.93，第二最高溫度標(biāo)準(zhǔn)差σT4max＝36.73。步驟六、根據(jù)改進(jìn)前后每一個(gè)樣本點(diǎn)OTDF值的對(duì)比，以及改進(jìn)前后平均溫度標(biāo)準(zhǔn)差以及最高溫度標(biāo)準(zhǔn)差的對(duì)比，判斷每一個(gè)樣本點(diǎn)出口溫度場(chǎng)周向不均勻度。具體地對(duì)比如下：首先，OTDF兩者比較基本相當(dāng)，改進(jìn)型火焰筒略差于原結(jié)構(gòu)火焰筒(OTDF值越小，出口溫度場(chǎng)品質(zhì)越好)。但是，OTDF表示的為出口溫度場(chǎng)周向不均勻度，若只有一個(gè)高溫點(diǎn)，則也會(huì)造成OTDF數(shù)值變大，有時(shí)會(huì)誤導(dǎo)計(jì)算結(jié)果，因此還需要下面的輔助判斷方法。其次，σT4ave兩者比較，改進(jìn)型火焰筒明顯好于原結(jié)構(gòu)火焰筒，說(shuō)明改進(jìn)型優(yōu)化了油氣混合和匹配，高溫區(qū)域相對(duì)原結(jié)構(gòu)一致性增強(qiáng)。需要說(shuō)明的是，σT4ave表示單個(gè)頭部樣本的出口平均溫度的均勻性，若數(shù)值較小則說(shuō)明每一個(gè)頭部樣本的平均溫度一致性較好，不同頭部樣本之間沒有相互的干擾，且單個(gè)頭部?jī)?nèi)的油氣混合、匹配合適。另外，σT4max兩者比較，改進(jìn)型火焰筒基本與原結(jié)構(gòu)火焰筒數(shù)值相當(dāng)，考慮原結(jié)構(gòu)火焰筒的σT4ave相對(duì)較大，σT4max卻沒有更大，說(shuō)明其對(duì)高溫點(diǎn)的控制是比較到位的。而改進(jìn)型火焰筒的σT4ave相對(duì)較小，但σT4max卻沒有相應(yīng)的減小，說(shuō)明該樣本點(diǎn)處對(duì)高溫點(diǎn)的控制并不到位，有進(jìn)一步挖潛的可能，為今后火焰筒部件的改進(jìn)提供了方向。需要說(shuō)明的是，σT4max表示單個(gè)頭部樣本的出口最高溫度的均勻性，若數(shù)值較小則說(shuō)明每一個(gè)頭部樣本的最高溫度一致性較好，若與σT4ave一致性(即σT4max隨著σT4ave的變化而變化的情況)也較好，則說(shuō)明此種結(jié)構(gòu)對(duì)出口最高溫度的控制較好。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3