压气机性能评估方法及其对ΔEGT的影响研究
压气机性能评估方法及其对ΔEGT 的影响研究
曹惠玲1，李晓波1，薛鹏2，康力平3
（1.中国民航大学航空工程学院，天津300300；2.中国民航大学工程训练中心，天津300300；
3.北京飞机维修工程有限公司，北京100621）
来稿日期：2017-11-24
基金项目：中央高校基本科研业务费专项（3122014D010）
作者简介：曹惠玲，（1962-），女，河北唐山人，博士研究生，教授，主要研究方向：航空发动机性能分析与故障诊断
1 引言
基于单元体的性能分析是发动机健康状态评估的方法之
一。大修作为发动机性能大幅提高的重要手段，对大修后发动机
单元体的性能分析尤为重要。单元体的性能衰退表现为性能参数
（效率，流通能力）的变化，主要由气路部件故障引起[1]。基于气路
故障诊断技术始于上世纪七十年代，文献[2]提出线性气路分析方
法，通过气动热力学关系建立故障模型，并且表明，若将故障隔离
到部件，测量参数数量必须不少于故障数目。文献[3]中通过监测试
车过程发动机尾气静电信号，有效捕捉到气路的异常状态，通过建立单元体故障模型，从而实现对气路部件的实时监控。文献[4]中使用基于主成分分析法（PCA ）的发动机性能评估方法，应用PCA 提取出发动机气路参数中的客观信息，实现了发动机在多参数条件下的综合指数排队。不论是故障模型还是主成分分析模型均是根据发动机可测气路参数变化与发动机健康状态模式进行对比，从而实现发动机的性能分析。通常压气机性能是通过计算压气机效率和流通能力进行评估的。在理想循环中，认为压缩与膨胀过程都是定熵过程，没有考虑流动损失、气体成分变化等因素。由于民航发动机大量设计参
摘要：针对大修后单元体性能评估的需求，通过计算单元体效率衰退量和流通能力衰退量实现压气机性能评估。依据热力学原理采用发动机试车数据中压气机进出口总参数计算多变过程下压气机效率；基于单元体性能衰退对测量参数影响的小偏差系数矩阵，通过敏感性分析、相关性分析选择受压气机流通能力衰退影响较大的参数，建立压气机流量计算模型；基于最小二乘法建立单元体效率、流通能力衰退量对贡献率模型；使用均方根误差检验模型精度，验证了所提出的压气机流量计算模型和贡献率模型的准确性，为单元体的性能评估提供参考。
关键词：单元体；性能分析；效率；流通能力；贡献率
中图分类号：TH16；V263.6文献标识码：A 文章编号：1001-3997（2018）04-0262-04
Research on Performance Evaluation Method
of Compressor and lts lmp act on ΔEGT
CAO Hui-ling 1，LI Xiao-bo 1，XUE Peng 2，KANG Li-ping 3
（1.College of Aeronautical Engineering ，Civil Aviation University of China ，Tianjin 300300，China ；2.Engineering Techniques Training Center ，Civil Aviation University of China ，Tianjin 300300，China ；3.Aircraft Maintenance ＆Eng.Corp.，Beijing 100621，China ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：According to the demand of unit performance evaluation after overhaul ，the compressor performance evaluation is realized by calculating unit volume efficiency decline and flow capacity decline.Based on the principle of thermodynamics ，the compressor efficiency with polytropic process is calculated by using the total parameters of the compressor inlet and outlet in the engine test data.Based on the Small deviation coefficient matrix of effect of unit performance degradation on measurement https://www.wendangku.net/doc/73220995.html,ing sensitivity analysis and correlation analysis to select the parameters which influenced by compressor flow capacity decline heavy then establish compressor flow calculation model.Based on the least square method to establish the unit efficiency and flow capacity of the decline in the amount of contribution rate model.The accuracy of the model is verified by using the root mean square error ，which verifies the accuracy of the compressor flow calculation model and thecontribution rate model ，which provides reference for the evaluation of the unit's performance.
Key Woｒdｓ：Uniｔ；Peｒfoｒmａnｃe Ａnａlyｓiｓ；Effiｃienｃy ；Flow Cａpａｃiｔy ；Conｔｒiｂuｔion Rａｔe Machinery Design ＆Manufacture 机械设计与制造第4期2018年4月
262万方数据