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龍圖騰網獲悉南京航空航天大學申請的專利一種艦用燃氣輪機起動性能模型建模方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115774941B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-19發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202211585450.2，技術領域涉及：G06F30/20；該發明授權一種艦用燃氣輪機起動性能模型建模方法是由周文祥;杜金時;周磊;張軻設計研發完成，并于2022-12-09向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種艦用燃氣輪機起動性能模型建模方法在說明書摘要公布了：本發明提供一種艦用燃氣輪機起動性能模型建模方法，首先，基于C++建立燃氣輪機氣動熱力學性能計算模型，基于m語言建立燃氣輪機高溫部件熱傳遞模型、溫度傳感器模型以及控制規律模型，然后基于燃氣輪機起動過程試驗數據，分析起動過程中燃氣輪機典型部件壓比、效率隨燃氣發生器物理轉速的變化規律，生成并修正相對應的燃氣輪機旋轉部件低轉速特性，實現燃氣輪機高精度起動性能實時仿真。本發明考慮高溫燃氣以及外界環境大氣與燃機本體之間的熱交換，提高了燃氣輪機起動過程性能仿真的精度，可為燃氣輪機起動控制規律的設計及優化提供仿真測試工具。

本發明授權一種艦用燃氣輪機起動性能模型建模方法在權利要求書中公布了：1.一種艦用燃氣輪機起動性能模型建模方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟S1、獲取燃氣輪機起動性能測量參數，所述測量參數包括壓氣機和動力渦輪的進出口總溫、進出口總壓和燃油流量，動力渦輪的輸出功率，燃氣渦輪和動力渦輪轉子的轉速、燃氣渦輪轉子的轉速達到預設的數值所需要的時間即起動時間；對所述壓氣機和動力渦輪的進出口總溫、進出口總壓進行分析；用特性辨識法生成所述燃氣輪機起動過程旋轉部件的低轉速特性，所述旋轉部件包括所述壓氣機、所述燃氣渦輪以及所述動力渦輪； 步驟S2、建立所述燃氣輪機的部件級起動數學模型，所述部件包括所述燃氣輪機的起動機、進氣裝置、壓氣機、燃燒室、燃氣渦輪、動力渦輪和排氣裝置；根據所述起動機現有的設計參數構造起動機的功率和扭矩特性，計算燃氣輪機起動過程的壓氣機消耗功率和燃氣渦輪輸出功率； 步驟S3、搭建燃氣輪機高溫部件熱傳遞模型及溫度傳感器模型，評估高溫燃氣與高溫部件之間的熱交換對燃氣輪機起動性能的影響，所述高溫部件包括所述燃燒室、所述燃氣渦輪以及所述動力渦輪； 步驟S4、搭建燃氣輪機起動過程開環控制規律模型以及閉環控制規律模型；所述開環起動控制規律包括燃氣渦輪換算轉速與供油量的關系、燃氣渦輪換算轉速與油氣比的關系；所述閉環起動控制規律包括燃氣渦輪換算轉速與燃氣渦輪轉子加速度的關系； 步驟S5、在多種初始大氣條件下，對燃氣輪機起動過程進行性能仿真；這里的多種初始狀態包括不同大氣溫度、不同大氣壓力以及不同初始壁面溫度； 步驟S3的實現過程為： 高溫燃氣向的能量傳遞共分為兩部分，一部分能量q1傳遞給了燃氣渦輪的機匣，一部分能量q2傳遞給了燃氣渦輪的葉片；同時，燃氣渦輪的機匣隨著溫度的升高，與外界環境存在溫差并向外界傳熱，換熱量為q3； 高溫燃氣在經歷了熱交換后平均溫度計算公式如下： 其中，為燃氣的質量流量，Cp,gas為燃氣的定壓比熱容，采用變比熱法計算，Tgas為換熱前的燃氣平均溫度，T′gas為換熱后的燃氣平均溫度； 燃氣渦輪的葉片在經歷了熱交換后平均溫度計算公式如下： 其中，mbld為參與熱交換的燃氣渦輪葉片質量，Cbld為燃氣渦輪葉片材料平均比熱，Tbld為換熱前的燃氣渦輪葉片平均溫度，T′bld為換熱后的燃氣渦輪葉片平均溫度； 燃氣渦輪的機匣在經歷了熱交換后平均溫度計算公式如下： 其中，mcas為參與熱交換的燃氣渦輪機匣質量，Ccas為燃氣渦輪機匣材料平均比熱；Tcas為換熱前的燃氣渦輪機匣平均溫度，T′cas為換熱后的燃氣渦輪機匣平均溫度。

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