一种轴流式压气机叶尖静压仿真模型

摘要

本发明公开了一种轴流式压气机叶尖静压模型，属于压气机建模及稳定性控制技术领域。本发明通过四个独立的子模型：相位模型、叶片通道静压模型、失速脉动模型以及失速阻尼修正模型构建压气机叶尖静压模型。本发明所建立的压气机叶尖静压模型具备较好的信号还原度，可有效模拟压气机稳定工况、近喘工况下压气机叶尖静压的动态静压信号；本发明所建立的压气机叶尖静压模型与实际情况的吻合度较高，其与真实压气机实验数据之间的自相关性误差可保证不超过5%。

主权项

一种轴流式压气机叶尖静压模型，其特征在于，其数学表达具体如下：$C_p=C_p^m·K_m+C_p^s$其中，C_p表示压气机叶尖静压系数；表示压气机叶片通道静压系数，通过下式得到：式中，为当前采样时刻的压气机叶片通道静压脉动相位；表示压气机叶尖失速脉动静压系数，通过下式得到：式中，K₁＝‑0.3297·x³+0.0843·x²‑0.0083·x+6.1226·10^‑4；K₂＝‑0.3087·x³+0.0876·x²‑0.0082·x+3.4755·10^‑4；K₃＝0.2603·x³‑0.0731·x²+0.0069·x‑3.2524·10^‑4；P₁＝0.0237·x³+0.0171·x²‑5.996·10^‑4·x‑6.1274·10^‑4；P₂＝‑0.2942·x³+0.0785·x²‑0.0076·x+4.7065·10^‑4；P₃＝0.0066·x³‑7.7619·10^‑4·x²+1.0115·10^‑4·x‑3.194·10^‑4；x为压气机的喘振裕度，为当前采样时刻的压气机叶尖失速脉动相位；K_m为压气机叶尖失速阻尼修正系数，其计算公式如下：式中，为阻尼零点，阻尼零点为当前采样时刻的压气机叶尖失速脉动相位。