涡轮电力分布式推进设计参数优化选择分析 |
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引用本文: | 谢琪安,邓莉平,吴虎.涡轮电力分布式推进设计参数优化选择分析[J].推进技术,2024(1):36-49. |
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作者姓名: | 谢琪安 邓莉平 吴虎 |
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作者单位: | 西北工业大学动力与能源学院 |
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摘 要: | 为研究涡轮电力分布式推进系统(Turbo-electric Distributed Propulsion system简称TeDP)设计参数的选择,基于部件法对整个TeDP系统建立设计点性能计算模型,推导了TeDP的有效功在涡轴尾喷管和风扇系统间的最佳分配关系。在此基础上,以ECO-150-300客机作为应用对象,采用差分进化算法,以设计巡航点的耗油率作为优化目标,对TeDP的循环参数进行优化选择;然后对优化后的循环参数进行分析,并将优化结果与大涵道比涡扇发动机作对比。结果表明,优化后的巡航耗油率比原系统下降了7.68%;存在最佳风扇设计压比使风扇涵道效率最高,最佳设计压比与涵道的总压损失有关;TeDP系统的耗油率对电部件传输效率、自由涡轮效率和风扇绝热效率最为敏感,当效率分别降低1.0%时,耗油率分别上升1.0%,0.94%和0.85%;与涵道比为20的齿轮传动涡扇发动机相比,当电部件传输效率大于0.95时,TeDP才显现经济优势,当电部件传输效率接近1时,TeDP耗油率下降了5.40%。
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关 键 词: | 涡轮电力 分布式推进 循环参数 差分进化算法 优化 耗油率 |
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