双转子发动机整机环境下压气机遥测装置冷却设计方法与流程

本发明涉及航空发动机，具体涉及一种双转子发动机整机环境下高压压气机遥测装置冷却设计方法。

背景技术：

1、双转子发动机整机结构复杂，由于工作叶片与盘的连接刚性，以及高转速、离心载荷、温度和和复杂气动激振力等因素影响，致使工作叶片在旋转状态下容易发生断裂故障。因此，为验证设计分析和模型计算结果及获取故障分析数据，必须精确测量整机环境下压气机旋转件的振动应力和瞬态温度，确定高压压气机转子动应力允许的应力水平和温度水平。

2、遥测技术已广泛应用于现代社会的许多领域，遥测系统通过传感器测量远距离或不可达位置的相关数据，在发动机运行至最大功率过程中，利用安装在压气机转子上的应变片和热电偶进行动应力和温度测量。数据采集采用集成于现有发动机结构上，但不会对整机功能和性能带来影响的遥测系统来完成。由于空间结构等因素限制，在整机状态下开展双转子高压压气机转子动应力和温度测量用的测试装置和测试引线安装结构设计难度极高，遥测装置通常安装在高转速、高温旋转部件上。在整机环境下为了保证遥测装置工作温度不超过80℃，这也对冷却系统和遥测装置的布局等提出了严苛的要求与严峻的挑战。在试验测量过程中一旦遥测模块出现超温问题，将会影响其内部电子元件正常工作，从而导致试验中断，严重影响发动机研制周期。因此遥测装置的冷却设计技术已成为动应力和瞬态温度测试中亟待突破的难点之一。

3、因此，需研发一种冷却系统以使遥测系统模块温度保持在电子器件允许的温度范围内，以确保引入足够的冷却气流并合理布局，使之既能冷却遥测系统安装腔室及其内部电子器件，又能保证该发动性能要求，为后续发动机整机正向设计研制提供技术支持。

技术实现思路

1、有鉴于此，本说明书实施例提供一种双转子发动机整机环境下压气机遥测装置冷却设计方法，以解决安装于压气机旋转件轴间遥测装置的冷却问题。

2、本说明书实施例提供以下技术方案：一种双转子发动机整机环境下高压压气机遥测装置冷却设计方法，包括以下步骤：步骤一、进行冷却气源选择和冷却流路整体设计；步骤二、根据设计的冷却流路确定遥测装置的冷却方案；步骤三、根据设计的冷却流路确定辅助燃油散热器冷却方案；步骤四、对步骤二和步骤三的设计方案进行评估，当遥测装置在压气机高温轴颈安装接触位置处的工作温度小于或者等于80℃时，则进入步骤五，当遥测装置在压气机高温轴颈安装接触位置处的工作温度大于80℃时，则返回执行步骤二；步骤五、优化步骤二和步骤三的设计方案并输出结果。

3、与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：解决了遥测装置在试验过程中的超温问题，并且满足发动机功能性能要求，保证航空发动机压气机转子动应力和瞬态温度测试的运行安全，可以在其它发动机的研制中进行推广应用。

技术特征：

1.一种双转子发动机整机环境下高压压气机遥测装置冷却设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的双转子发动机整机环境下高压压气机遥测装置冷却设计方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：

3.根据权利要求2所述的双转子发动机整机环境下高压压气机遥测装置冷却设计方法，其特征在于，所述步骤一还包括设计台架气源供气系统：

4.根据权利要求3所述的双转子发动机整机环境下高压压气机遥测装置冷却设计方法，其特征在于，所述步骤二具体为：

5.根据权利要求4所述的双转子发动机整机环境下高压压气机遥测装置冷却设计方法，其特征在于，所述步骤二还包括：

6.根据权利要求5所述的双转子发动机整机环境下高压压气机遥测装置冷却设计方法，其特征在于，所述步骤三具体为：

7.根据权利要求6所述的双转子发动机整机环境下高压压气机遥测装置冷却设计方法，其特征在于，所述步骤五包括：

8.根据权利要求7所述的双转子发动机整机环境下高压压气机遥测装置冷却设计方法，其特征在于，所述步骤五中的输出结果包括：

技术总结
本发明提供了一种双转子发动机整机环境下高压压气机遥测装置冷却设计方法，包括以下步骤：步骤一、进行冷却气源选择和冷却流路整体设计；步骤二、根据设计的冷却流路确定遥测装置的冷却方案；步骤三、根据设计的冷却流路确定辅助燃油散热器冷却方案；步骤四、对步骤二和步骤三的设计方案进行评估，当遥测装置在压气机高温轴颈安装接触位置处的工作温度小于或者等于80℃时，则进入步骤五，当遥测装置在压气机高温轴颈安装接触位置处的工作温度大于80℃时，则返回执行步骤二；步骤五、优化步骤二和步骤三的设计方案并输出结果。本发明解决了遥测装置在试验过程中的超温问题。

技术研发人员：黄维娜,张琳,杨家超,郭文,王钦钦,温杰,刘波
受保护的技术使用者：中国航发四川燃气涡轮研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/12/2