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摘要
为了准确评估航空发动机快速机动过程中容积效应的影响，提出了发动机内部容腔低维模化方法和控制方程。通过集成发动机主流道与二次空气系统的耦合算法，建立了考虑容积效应影响的航空发动机全流域仿真模型，模拟并分析了快速机动过程中航空发动机整机系统环境下多容腔耦合响应规律和机理。研究表明：容积效应虽然并不会对航空发动机过渡态性能造成显著宏观影响，但却导致发动机内部不同区域气路参数呈现不可忽视的非均衡响应现象。在发动机快速机动过程中，轴向力峰值相对变化幅度可达轴向力设计值10%左右，增大了航空发动机过渡过程的潜在安全风险。且当容腔特征时间 <0.01s，那么其容积效应对航空发动机的影响基本可以忽略。容腔的特征时间与发动机的推力响应时间量级越接近，其导致危险过渡态载荷的风险越高，这是现代高性能航空发动机设计中不应忽略的影响因素。
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