(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210815339.1 (22)申请日 2022.07.12 (71)申请人 江苏普旭科技股份有限公司 地址 210006 江苏省南京市秦淮区正学路1 号江苏普旭科技股份有限公司 (72)发明人 符士鹏　吴桂林　 (74)专利代理 机构 南京行高知识产权代理有限 公司 32404 专利代理师 王培松 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 113/28(2020.01) G06F 119/08(2020.01)G06F 119/06(2020.01) G06F 119/14(2020.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 涡扇发动机 部件仿真系统与方法 (57)摘要 本发明提供一种涡扇发动机部件仿真系统 与方法， 包括FADEC仿真系 统、 进气道仿真模块、 风扇仿真模块、 低压压气机仿真模块、 高压压气 机仿真模块、 燃烧室仿真模块、 高压涡轮仿真模 块、 低压涡轮仿真模块、 外涵道仿真模块以及尾 喷管仿真模块， 各个模块被封装成独立的并可被 所述FADEC仿真系统控制运行的模块， 通过气动 流路计算以及燃油数据， 实现对涡扇发动机运行 所需参数以及运行性能的仿真。 权利要求书4页 说明书14页 附图2页 CN 115329537 A 2022.11.11 CN 115329537 A 1.一种用于飞行器的涡扇发动机 部件仿真方法， 其特 征在于， 包括： 进气道仿真， 仿真计算发动机模块所需的大气数据； 低压压气机仿真， 模拟对气流数据的一次压缩增压； 高压压气机仿真， 模拟对气流数据进行二次压缩增压； 燃烧室仿真， 模拟对高压压气机仿真模块二次压缩增压后的气流与燃油 数据混合， 模 拟计算得 出燃烧后气体的参数； 高压涡轮仿真， 模拟燃气在涡轮中膨胀做 功以及涡轮再 带动高压 压气机旋转的过程； 低压涡轮仿真， 模拟燃气将涡轮流入的气体进一步膨胀做功， 降低流出气体的热能， 转 化为轴功率带动低压 压气机旋转的过程； 外涵道仿真， 模拟风扇出口 的气流排气产生推力的过程； 尾喷管仿真， 模拟尾喷管使混合器里面的燃气在其中继续膨胀， 并将燃气的部分热量 转化为动能排出发动机， 产生推力的过程。 2.根据权利要求1所述的用于飞行器的涡扇发动机部件仿真方法， 其特征在于， 所述进 气道仿真包括： 步骤1.1、 计算进气道进口静压P0、 静温T0： 步骤1.2、 计算进口气流c 0： 声速： 步骤1.3、 计算进口气流总压Pt1、 总温Tt1： 步骤1.4、 计算进气道的出口总压Pt 2、 总温Tt 2： Pt2＝Pt1*σ Tt2＝Tt1 其中， H表示给定的飞行高度， Ma表示给 定的飞行马赫数。 3.根据权利要求1所述的用于飞行器的涡扇发动机部件仿真方法， 其特征在于， 所述低 压压气机仿真包括：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115329537 A 2步骤2.1、 计算低压 压气机效率 ηcl： 其中， ηld表示低压 压气机给定设计点效率， 表示低压气流效率； 步骤2.2、 计算低压 压气机出口总压Pt 22、 总温Tt 22： Pt22＝Pt2* πcl 其中， πcl表示低压气流相对增压比； 步骤2.3、 计算低压 压气机出口流 量Wa22： Wa22＝Wa2*β 步骤2.4、 计算低压 压气机消耗功Ncl： Ncl＝Wa22*(Tt22‑Tt2) 其中， πld表示低压压气机给定设计点增压比， 表示低压气流增压比， Wa2d表示 低压压气机给定的设计点 流量， β 表示给定的飞机相对引气量。 4.根据权利要求1所述的用于飞行器的涡扇发动机部件仿真方法， 其特征在于， 所述高 压压气机仿真通过对低压压气机流入的气流进行压缩仿真， 进一步增加气体的压力和动 能， 使高压 压气机出口、 燃烧室进口 的气体总压 达到预设压力， 具体包括： 步骤3.1、 计算高压 压气机效率 ηc h： 其中， 表示高压气流效率， ηhd表示高压 压气机给定设计点效率； 步骤3.2、 计算高压 压气机出口总压Pt3、 总温Tt3： Pt3＝Pt22* πhd 其中， πhd表示高压 压气机给定的设计点增压比， ηc h表示高压 压气机的效率 步骤3.3、 计算低压 压气机进口流 量Wa22′、 出口流量Wa3： Wa3＝＝Wa22′ ‑Wa22′*( δ 1+δ2+β ) 步骤3.4、 计算高压 压气机消耗功Nc h： Nch＝Wa3*(Tt3‑Tt22) 其中， δ 1表示1级放气量， δ2 表示2级放气量， B表示涵道比， 。 5.根据权利要求1所述的用于飞行器的涡扇发动机部件仿真方法， 其特征在于， 所述燃 烧室仿真包括模拟高压压气机增压后的空气与燃油混合进 行燃烧， 并将高温 高压气体流向权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115329537 A 3