CN119475932A 基于牛顿迭代模型的双涵道风扇共同工况点自动定位方法 （西北工业大学）

基于牛顿迭代模型的双涵道风扇共同工况本发明涉及一种基于牛顿迭代模型的双涵直至更新后工况点与共同工作线距离小于预设误差，成功自动定位到双涵道风扇的共同工况2的距离作为因变量，构建用于将共同工况点定位问题转换成数值求根问题的牛顿迭代模步骤三、若更新内、外涵道出口背压对应工况点与两条其中，若更新内、外涵道出口背压对应工况点与两条共同工作2.如权利要求1所述的基于牛顿迭代模型的双涵道风扇共同工况点自动定位方法，其,,,,3式中：distm为工况点到内涵道共同工作线的距离，为工况点到外涵道共同工,3.如权利要求1所述的基于牛顿迭代模型的双涵道风扇共同工况点自动定位方法，其条共同工作线的距离为与，对应的计算公式分别,,分别以扰动量对内、外涵道出口背压进行扰动，扰动后内、外涵道出口背压分别为与；接着，利用流场求解器分别计算扰动内、外涵道出口背压后的流场，得到扰动内4涵道出口背压对应的工况点以及扰动外涵道出口背压对应的工况点;,4.如权利要求3所述的基于牛顿迭代模型的双涵道风扇共同工况点自动定位方法，其特征在于，所述选取的扰动量与为扰动前内、外涵道出口背压与的5.如权利要求1所述的基于牛顿迭代模型的双涵道风扇共同工况点自动定位方法，其,jR与，具体变化量公式为：,6.如权利要求5所述的基于牛顿迭代模型的双涵道风扇共同工况点自动定位方法，其5,7.如权利要求6所述的基于牛顿迭代模型的双涵道风扇共同工况点自动定位方法，其8.如权利要求1_7任一项所述的基于牛顿迭代模型的双涵道风扇共同工况点自动定位涵道出口背压对应的工况点到两条共同工作线之间的距离为和；若距离与均小于牛顿迭代终止条件与，则是已经成功找到此双涵道风6[0003]在双涵道风扇的研究与设计过程中，首先需要定位到双涵道风扇的共同工况道与外涵道两条性能特性曲线，而整个发动机也存在着内涵道与外涵道两条共同工作线。7复步骤二进行下一轮牛顿迭代，直至工况点与两条共同工作线距离小于牛顿迭代终止条y=ax+b，[0016]外涵道:y=ax+b，与bu为线性拟合外涵道共同工作线得到的系数；8[0025]将所述与作为非线性向量方程的自变量，所述与为非线的迭代初值，并根据所需的共同工况点定位精度选择牛顿迭代终止条件为tol与tol。与对应工况点的流场；b与；道出口背压对应的工况点以及扰动外涵道出口背压对应的工况点;9的0.1%_1%。量为jR与，具体变化量公式为：道出口背压对应的工况点到两条共同工作线之间外涵道出口背压对应的工况点到两条共同工作线之间的距离为和；若距离与均小于牛顿迭代终止条件与，则是已经成功找到此双涵道风y=ax+b，[0067]外涵道:y=ax+b与bu为线性拟合外涵道共同工作线得到的系数。[0076]将所述与作为非线性向量方程的自变量，所述与为非线的迭代初值，并根据所需的共同工况点定位精度选择牛顿迭代终止条件为tol与tol。[0079]然后根据S01步中得到的距离计算公式，得到扰动前内、外涵道出口背压与对应工况点到两条共同工作线的距离为与，b分别为内涵道的流量与压比，"oms与PIim分别为外涵与；道出口背压对应的工况点以及扰动外涵道出口背压对应的工况点;,与的0.1%_1%。量为jR与，具体变化量公式为：道出口背压对应的工况点到两条共同工作线之间对应的工况点到两条共同工作线之间的距离和，若距[0110]对于内涵道共同工作线以及外涵道共同工作线的拟合效果分别[0111]完成线性拟合后，可根据点到直线的距离公式得到工况点到内涵道/外涵道共同,[0117]在此向量方程求根这一数学问题中，内涵道/外涵道共同工作线的距离dist与上定位共同工况点就是找到一对内涵道/外涵道出口背压与Bt，此工况点在内涵道B[0119]首先根据已知的内涵道/外涵道共同工作线与内涵道/外涵道性能特性曲线选取初始出口背压P⃞"=92490pa与P⃞=100000pa，并根据所需要的共同工况点定位精度选择牛顿迭代法终止条件tol=1xe"与tol=1xe"。[0120]S02、计算当前出口背压（此时为迭代第一步，当前出口背压为初始出口背压）与下流场，得到内涵道与外涵道的流[0121]再根据S01中得到的距离计算公式可计算得到当前出口背压对应的工况点与内涵,[0123]然后，选取内涵道/外涵道出口背压扰动量AP与AB，当前实例中选择量m=99.865735，外涵道压比pr=1.009554。可计算出工况A与内涵道共同工。[0127]工况B的内涵道流量m⃞=10.025108，内涵道压比pr⃞=0.996473，外涵道流量m⃞=99.855959，外涵道压比pr⃞=1.009623。可计算出工况B与内涵道共同工作线的距离，与外涵道共同工作线的距离。对应的工况点到内、外涵道共同工作线距离以及S02步中得到的扰动出口背压后得到的工[0133]根据此公式便可得到当前牛顿迭代步自变量内涵道/外涵道出口背压与的变化量分别为1016.396742pa与-1261.121904pa。P⃞=92490+1016.40=93506.40pa，流量m⃞=9.868684，内涵道压比pr⃞=0.996462，外涵道流量m⃞=100.,[0140]可以发现更新出口背压后，距