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公开(公告)号：CN117786998A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311844620.9
申请日：2023-12-28
申请人： 西安交通大学 , 中国人民解放军空军工程大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/15 , G06F17/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F111/10
摘要： 本发明提供一种双燃料反三角航空转子发动机NO排放参数预测方法，将反三角转子发动机的燃烧室划分为已燃区和未燃区，获取反三角转子发动机的燃烧室体积、已燃区体积；采用发动机火焰扩散模型计算反三角转子发动机中氢气‑汽油双燃料的燃烧放热率Qc；建立已燃区和未燃区的双区质量、能量守恒交换模型，结合反三角转子发动机的燃烧室体积和氢气‑汽油双燃料的燃烧速率得到已燃区热力学温度、压力数据；基于已燃区热力学温度、压力数据，结合Zeldovich机理得到理论NO生成速率，利用已燃区体积与理论NO生成速率得到预测NO生成速率数据，实现反三角转子发动机NO排放参数预测，实现了多工况下发动机NO排放参数的快速预测。
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公开(公告)号：CN115434802A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211122875.X
申请日：2022-09-15
申请人： 西安交通大学 , 中国人民解放军空军工程大学
摘要： 本发明提供一种氨‑氢双燃料航空转子发动机多目标优化控制策略及系统，S1基于质量守恒定律、能量守恒定律、理想气体状态方程构建氨‑氢双燃料航空转子发动机单区数值仿真模型；S2将不同氨‑氢双燃料航空转子发动机的结构参数、控制参数和燃料参数输入氨‑氢双燃料航空转子发动机单区数值仿真模型，得到对应的性能参数，建立不同结构参数、控制参数和燃料参数与对应性能参数的仿真数据集；S3以仿真数据集中的性能参数为优化目标，采用NSGA‑2算法对仿真数据集中的控制参数进行优化，得到不同负荷下最优性能参数对应的氨‑氢双燃料航空转子发动机的最优控制参数，实现了不同负荷下氨‑氢双燃料航空转子发动机参数的优化调整。
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公开(公告)号：CN114961985B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202210510695.2
申请日：2022-05-11
申请人： 西安交通大学 , 中国人民解放军空军工程大学
摘要： 本发明公开的一种氢燃料航空转子发动机性能智能预测方法及系统，具体步骤如下：基于实际气体物性参数以及氢燃料燃烧过程的层流火焰传播速度构建氢燃料航空转子发动机零维性能仿真模型；根据零维性能仿真模型获取发动机指示功率、指示热效率、指示油耗率，得到转子发动机零维性能仿真数据集；构建基于贝叶斯正则化算法的氢燃料转子发动机性能神经网络模型，并采用仿真数据集训练氢燃料转子发动机性能神经网络模型；利用氢燃料转子发动机性能神经网络模型预测得到氢燃料转子发动机的指示功率、指示热效率、指示油耗率；本发明实现发动机性能的快速和精确预测，可以为发动机的控制系统设计以及发动机最优控制策略制定提供坚实的理论支撑。
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公开(公告)号：CN114856813B
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202210504158.7
申请日：2022-05-10
申请人： 中国人民解放军空军工程大学 , 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种配置预混催化装置的高空航煤转子发动机。所述发动机采取传统燃油航煤为燃料，包括进气装置、喷油装置、裂解装置、预混装置、转子发动机、排气装置。空气来流经过过滤装置后，与周向布置的喷嘴所喷射的燃油喷雾掺混，喷雾经过裂解装置所产生的电弧后，航煤发生裂解产生氢气，而后进入搅拌器，在其高速旋转作用下，燃料与空气充分混合且压力升高。航空重油转子发动机在工作时，其特殊的高空、低温、低压环境使得发动机点火困难，燃烧不够充分，而这种高压、充分混合的掺氢燃料进入发动机后，可显著降低燃烧反应活化能，加快燃烧进程，促使燃料充分燃烧，降低重油转子发动机制动比油耗，减少其碳排放。
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公开(公告)号：CN115172803A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210987913.1
申请日：2022-08-17
申请人： 西安交通大学 , 中国人民解放军空军工程大学
IPC分类号： H01M8/04007 , H01M8/04014 , H01M8/10 , F02B43/10
摘要： 本发明公开了一种新型可控温氨气燃料电池‑转子发动机混动装置，包括氨气固体氧化物燃料电池SOFC和转子发动机等；SOFC用于提供电能，转子发动机用于提供动力；燃烧控温器两个冷流进口分别用于通入加热后的氨水和空气，燃烧控温器的两个出口分别与SOFC的阳极和阴极的进口相连通；风机分别对氨气和空气进行加压，三向换气阀的两个进口分别用于通入氨气和水，三向换气阀的出气口与燃烧控温器进气口相连等。本发明使用氨气作为SOFC的燃料，氨气具有易液化和运输成本低的优点；利用风冷式冷凝器、气液分离器和膜分离器将氢气回收利用，作为转子发动机的燃料和SOFC运行控温器燃料，可以提高正燃料的利用率，从而提高整个混动系统的综合能源转换效率。
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公开(公告)号：CN115172803B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202210987913.1
申请日：2022-08-17
申请人： 西安交通大学 , 中国人民解放军空军工程大学
IPC分类号： H01M8/04007 , H01M8/04014 , H01M8/10 , F02B43/10
摘要： 本发明公开了一种新型可控温氨气燃料电池‑转子发动机混动装置，包括氨气固体氧化物燃料电池SOFC和转子发动机等；SOFC用于提供电能，转子发动机用于提供动力；燃烧控温器两个冷流进口分别用于通入加热后的氨水和空气，燃烧控温器的两个出口分别与SOFC的阳极和阴极的进口相连通；风机分别对氨气和空气进行加压，三向换气阀的两个进口分别用于通入氨气和水，三向换气阀的出气口与燃烧控温器进气口相连等。本发明使用氨气作为SOFC的燃料，氨气具有易液化和运输成本低的优点；利用风冷式冷凝器、气液分离器和膜分离器将氢气回收利用，作为转子发动机的燃料和SOFC运行控温器燃料，可以提高正燃料的利用率，从而提高整个混动系统的综合能源转换效率。
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公开(公告)号：CN114856813A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210504158.7
申请日：2022-05-10
申请人： 中国人民解放军空军工程大学 , 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种配置预混催化装置的高空航煤转子发动机。所述发动机采取传统燃油航煤为燃料，包括进气装置、喷油装置、裂解装置、预混装置、转子发动机、排气装置。空气来流经过过滤装置后，与周向布置的喷嘴所喷射的燃油喷雾掺混，喷雾经过裂解装置所产生的电弧后，航煤发生裂解产生氢气，而后进入搅拌器，在其高速旋转作用下，燃料与空气充分混合且压力升高。航空重油转子发动机在工作时，其特殊的高空、低温、低压环境使得发动机点火困难，燃烧不够充分，而这种高压、充分混合的掺氢燃料进入发动机后，可显著降低燃烧反应活化能，加快燃烧进程，促使燃料充分燃烧，降低重油转子发动机制动比油耗，减少其碳排放。
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公开(公告)号：CN115434802B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202211122875.X
申请日：2022-09-15
申请人： 西安交通大学 , 中国人民解放军空军工程大学
摘要： 本发明提供一种氨‑氢双燃料航空转子发动机多目标优化控制策略及系统，S1基于质量守恒定律、能量守恒定律、理想气体状态方程构建氨‑氢双燃料航空转子发动机单区数值仿真模型；S2将不同氨‑氢双燃料航空转子发动机的结构参数、控制参数和燃料参数输入氨‑氢双燃料航空转子发动机单区数值仿真模型，得到对应的性能参数，建立不同结构参数、控制参数和燃料参数与对应性能参数的仿真数据集；S3以仿真数据集中的性能参数为优化目标，采用NSGA‑2算法对仿真数据集中的控制参数进行优化，得到不同负荷下最优性能参数对应的氨‑氢双燃料航空转子发动机的最优控制参数，实现了不同负荷下氨‑氢双燃料航空转子发动机参数的优化调整。
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公开(公告)号：CN117738784A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311852307.X
申请日：2023-12-29
申请人： 西安交通大学 , 中国人民解放军空军工程大学
IPC分类号： F02B53/04 , F02B53/08 , F02B37/00 , F02B37/12 , F04D19/02 , F04D29/54 , F04D29/56 , F04D29/32 , F02M35/10 , F02M35/024
摘要： 本发明提供一种航空用反三角转子发动机高效轴流增压系统，包括设置在反三角转子发动机进气口的进气装置，设置在反三角转子发动机出气口的排气装置，进气装置中设置轴流式增压器和增压器控制装置，排气装置中设置有涡轮装置，轴流式增压器、涡轮装置和反三角转子发动机同轴联动，增压器控制装置用于根据缸压测量反馈进行进气导流。本发明系统实现了高海拔下反三角转子发动机进气密度与进气压力的实时调节，同时利用废气能量，提高发动机功率密度与能量转换效率，改善发动机高空性能与经济性能。
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公开(公告)号：CN114961985A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210510695.2
申请日：2022-05-11
申请人： 西安交通大学 , 中国人民解放军空军工程大学
摘要： 本发明公开的一种氢燃料航空转子发动机性能智能预测方法及系统，具体步骤如下：基于实际气体物性参数以及氢燃料燃烧过程的层流火焰传播速度构建氢燃料航空转子发动机零维性能仿真模型；根据零维性能仿真模型获取发动机指示功率、指示热效率、指示油耗率，得到转子发动机零维性能仿真数据集；构建基于贝叶斯正则化算法的氢燃料转子发动机性能神经网络模型，并采用仿真数据集训练氢燃料转子发动机性能神经网络模型；利用氢燃料转子发动机性能神经网络模型预测得到氢燃料转子发动机的指示功率、指示热效率、指示油耗率；本发明实现发动机性能的快速和精确预测，可以为发动机的控制系统设计以及发动机最优控制策略制定提供坚实的理论支撑。
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