基于涡轴发动机性能分析的压气机清洗影响研究

摘要

航空发动机长期运行后,压气机积垢和侵蚀会导致发动机的性能降低,为了尽可能地减少和排除一些因素对涡轴发动机工作的损坏或影响,有必要对压气机进行清洗。根据涡轴发动机的气动热力过程,将发动机分解为进气道、压气机、燃烧室、燃气发生器涡轮、自由涡轮、尾喷管几大相对独立的部件,通过部件相应的特性曲线来描述每一个部件的特性,从而建立涡轴发动机部件级性能计算模型,采取N-R法对共同方程进行求解,并对模型进行了计算精度的验证。以清洗前后压气机的性能数据为依据,根据对应的压比和效率数值将清洗前后的压气机增压比和效率数据代入发动机性能计算模型中,计算出不同转速下的发动机性能参数数据及其相对变化率,从而分析出压气机性能对发动机整机性能的影响。以涡轴发动机设计点数据为基础,对发动机性能参数与部件性能参数进行相关性分析,得出与压气机性能参数的相关度最高的测量参数,进而为实现基于发动机气路参数视情确定压气机清洗时机提供重要的技术支撑。