发动机建模方法及装置

技术领域

本申请涉及发动机技术领域，具体涉及一种发动机建模方法及装置。

背景技术

在飞行模拟机的研制过程中，发动机系统是非常重要的一个系统，对模拟机品质有着直接的影响，因此发动机的建模就变的尤为重要。

目前发动机建模技术采用插值计算方法，首先根据飞机状态对发动机整体进行逻辑建模，判断发动机的工作状态（起动、点火、运行等），根据发动机工作状态和输入参数对发动机的性能参数进行插值解算，得到的性能参数（如转速、排气温度、推力等）输出给其它系统使用。

但这种方法中，由于各个性能参数都是通过不同的发动机输入参数插值解算得到，其相互之间的耦合性较差，在进行性能参数调试时，需要分别对多个性能参数进行调试，容易出现错误和遗漏，降低模型调试的效率和准确率。

发明内容

本申请实施例提供一种发动机建模方法及装置，用以解决发动机模型在进行性能参数调试时，需要分别对多个性能参数进行调试，容易出现错误和遗漏，降低模型调试的效率和准确率的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种发动机建模方法，包括：

建立发动机进气道模型；

根据所述发动机进气道模型响应输入的气流参数的输出结果，建立发动机压气机模型；

建立燃油供给模型；

根据所述发动机压气机模型响应输入的气流参数的输出结果和所述燃油供给模型响应输入的涡轮参数和油门杆参数的输出结果，建立发动机燃烧室模型；

根据所述发动机燃烧室模型响应输入的气流参数和燃油参数的输出结果，建立发动机涡轮模型。

在一个实施例中，所述根据所述发动机进气道模型响应输入的气流参数的输出结果，建立发动机压气机模型，包括：

建立发动机压气机的输入气流量、引气流量和输出气流量之间的压气机第一关系模型；其中，所述发动机压气机的输入气流量为所述发动机进气道模型的输出气流量；

建立发动机压气机的输入气流焓值、理想气体焓值、压气机效率和输出气流焓值之间的压气机第二关系模型；其中，所述发动机压气机的输入气流焓值为所述发动机进气道模型的输出气流焓值；

建立发动机压气机的输入气流压力、压力比和输出气流压力之间的压气机第三关系模型；其中，所述发动机压气机的输入气流压力为所述发动机进气道模型的输出气流压力；

将所述压气机第一关系模型、所述压气机第二关系模型和所述压气机第三关系模型确定为所述发动机压气机模型。

在一个实施例中，所述建立燃油供给模型，包括：

建立发动机涡轮实际转速、发动机涡轮目标转速、油门杆位置和燃油供给量之间的关系模型，将所述关系模型确定为燃油供给模型。

在一个实施例中，所述根据所述发动机压气机模型响应输入的气流参数的输出结果和所述燃油供给模型响应输入的涡轮参数和油门杆参数的输出结果，建立发动机燃烧室模型，包括：

建立发动机燃烧室的输入气流量、输入燃油量和输出气流量之间的燃烧室第一关系模型；其中，所述发动机燃烧室的输入气流量为所述发动机压气机模型的输出气流量，所述发动机燃烧室的输入燃油量为所述燃油供给模型的燃油供给量；

建立发动机燃烧室的输入气流焓值、输入气流量、输入燃油量、燃油强度、输出气流量和输出气流焓值之间的燃烧室第二关系模型；其中，所述发动机燃烧室的输入气流焓值为所述发动机压气机模型的输出气流焓值，所述燃油强度为单位燃油燃烧产生的能量；

建立发动机燃烧室的输入气流压力、预设压力变化系数和输出气流压力之间的燃烧室第三关系模型；其中，所述发动机燃烧室的输入气流压力为所述发动机压气机模型的输出气流压力；

将所述燃烧室第一关系模型、所述燃烧室第二关系模型和所述燃烧室第三关系模型确定为所述发动机燃烧室模型。

在一个实施例中，所述根据所述发动机燃烧室模型响应输入的气流参数和燃油参数的输出结果，建立发动机涡轮模型，包括：

建立发动机涡轮的输入气流量和输出气流量之间的涡轮第一关系模型；其中，所述发动机涡轮的输入气流量为所述发动机燃烧室模型的输出气流量；

建立发动机涡轮的输入气流焓值、理想气体焓值、涡轮效率、输入气流量、输出气流量和输出气流焓值之间的涡轮第二关系模型；其中，所述发动机涡轮的输入气流焓值为所述发动机燃烧室模型的输出气流焓值；

建立发动机涡轮的输入气流压力、压力比和输出气流压力之间的涡轮第三关系模型；其中，所述发动机涡轮的输入气流压力为所述发动机燃烧室模型的输出气流压力，所述发动机涡轮的压力比为所述发动机压气机模型的压力比；

建立发动机涡轮的输入气流焓值、理想气体焓值、涡轮效率、输入气流量、单位转换系数和输出功率之间的涡轮第四关系模型；

建立发动机涡轮的输出功率、实际转速和输出扭矩之间的涡轮第五关系模型；

将所述涡轮第一关系模型、所述涡轮第二关系模型、所述涡轮第三关系模型、所述涡轮第四关系模型、所述涡轮第五关系模型确定为所述发动机涡轮模型。

在一个实施例中，所述建立发动机压气机的输入气流量、引气流量和输出气流量之间的压气机第一关系模型之后，包括：

根据发动机压气机的输入气流压力和标准大气压力得到压气机压力系数；

根据发动机压气机的输入气流温度和标准大气温度得到压气机温度系数；其中，所述发动机压气机的输入气流温度为所述发动机进气道模型的输出气流温度；

根据所述压气机压力系数和所述压气机温度系数对发动机压气机的输入气流量进行调试校正。

在一个实施例中，所述建立发动机涡轮的输入气流量和输出气流量之间的涡轮第一关系模型之后，包括：

根据发动机涡轮的输入气流压力和标准大气压力得到涡轮压力系数；

根据发动机涡轮的输入气流温度和标准大气温度得到涡轮温度系数；其中，所述发动机涡轮的输入气流温度为所述发动机燃烧室模型的输出气流温度；

根据所述涡轮压力系数和所述涡轮温度系数对发动机涡轮的输入气流量进行调试校正。

在一个实施例中，所述建立发动机涡轮的输出功率、实际转速和输出扭矩之间的涡轮第五关系模型之后，包括：

根据所述涡轮温度系数对发动机涡轮的实际转速进行调试校正。

第二方面，本申请实施例提供一种发动机建模装置，包括：

发动机进气道建模模块，用于：建立发动机进气道模型；

发动机压气机建模模块，用于：根据所述发动机进气道模型响应输入的气流参数的输出结果，建立发动机压气机模型；

燃油供给建模模块，用于：建立燃油供给模型；

发动机燃烧室建模模块，用于：根据所述发动机压气机模型响应输入的气流参数的输出结果和所述燃油供给模型响应输入的涡轮参数和油门杆参数的输出结果，建立发动机燃烧室模型；

发动机涡轮建模模块，用于：根据所述发动机燃烧室模型响应输入的气流参数和燃油参数的输出结果，建立发动机涡轮模型。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器和存储有计算机程序的存储器，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的发动机建模方法的步骤。

本申请提供的发动机建模方法及装置，建立发动机进气道模型，根据发动机进气道模型响应输入的气流参数的输出结果，建立发动机压气机模型，建立燃油供给模型，根据发动机压气机模型响应输入的气流参数的输出结果和燃油供给模型响应输入的涡轮参数和油门杆参数的输出结果，建立发动机燃烧室模型，根据发动机燃烧室模型响应输入的气流参数和燃油参数的输出结果，建立发动机涡轮模型。由于将发动机拆解为进气道、压气机、燃烧室和涡轮，并引入燃油供给，根据这几个部件的特性分别进行建模，再将各个部件相连接，将进气道模型的输出作为压气机模型的输入，将压气机模型的输出和燃油供给模型的输出作为燃烧室模型的输入，将燃烧室模型的输出作为涡轮模型的输入，从而将发动机的几个部件模型组合起来形成完整的发动机模型。本申请由于对发动机进行了部件拆解，并将每个部件输入输出进行串联，使得性能参数通过部件串联进行传递，增强了各部件性能参数的耦合性，在进行性能参数调试时，可以通过调整某一部件内的性能参数，使得其他部件内的关联性能参数自动同步调整，不再需要分别对多个性能参数进行调整，从而提高模型调试效率和准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的发动机建模方法的流程示意图之一；

图2是本申请实施例提供的发动机建模方法的流程示意图之二；

图3是本申请实施例提供的发动机建模方法的流程示意图之三；

图4是本申请实施例提供的发动机建模方法的流程示意图之四；

图5是本申请实施例提供的发动机建模方法的流程示意图之五；

图6是本申请实施例提供的发动机建模方法的流程示意图之六；

图7是本申请实施例提供的发动机建模装置的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1是本申请实施例提供的发动机建模方法的流程示意图之一。参照图1，本申请实施例提供一种发动机建模方法，可以包括：

101、建立发动机进气道模型；

102、根据发动机进气道模型响应输入的气流参数的输出结果，建立发动机压气机模型；

103、建立燃油供给模型；

104、根据发动机压气机模型响应输入的气流参数的输出结果和燃油供给模型响应输入的涡轮参数和油门杆参数的输出结果，建立发动机燃烧室模型；

105、根据发动机燃烧室模型响应输入的气流参数和燃油参数的输出结果，建立发动机涡轮模型。

步骤101中，进气道的作用就是给发动机提供均匀的、满足需求的，该气流需要和发动机工作需要相匹配，具体来说，进气道接收外界大气后，经过发动机进气道模型解算后输出压气机所需的气流，该气流的性能参数包括流量、焓值、压力、温度等。

需要说明的是，要得到符合要求的流量、焓值、压力、温度等性能参数，气流在进气道内压缩时的总压损失要低，进气道的外阻要小等。

另外，在实际应用中，步骤102和步骤103之间没有严格的时序关系；即，可同时执行，或任一步骤先执行，具体根据实际需求而定，此处不做限定。

本实施例提供的发动机建模方法，建立发动机进气道模型，根据发动机进气道模型响应输入的气流参数的输出结果，建立发动机压气机模型，建立燃油供给模型，根据发动机压气机模型响应输入的气流参数的输出结果和燃油供给模型响应输入的涡轮参数和油门杆参数的输出结果，建立发动机燃烧室模型，根据发动机燃烧室模型响应输入的气流参数和燃油参数的输出结果，建立发动机涡轮模型。由于将发动机拆解为进气道、压气机、燃烧室和涡轮，并引入燃油供给，根据这几个部件的特性分别进行建模，再将各个部件相连接，将进气道模型的输出作为压气机模型的输入，将压气机模型的输出和燃油供给模型的输出作为燃烧室模型的输入，将燃烧室模型的输出作为涡轮模型的输入，从而将发动机的几个部件模型组合起来形成完整的发动机模型。本实施例由于对发动机进行了部件拆解，并将每个部件输入输出进行串联，使得性能参数通过部件串联进行传递，增强了各部件性能参数的耦合性，在进行性能参数调试时，可以通过调整某一部件内的性能参数，使得其他部件内的关联性能参数自动同步调整，不再需要分别对多个性能参数进行调整，从而提高模型调试效率和准确率。

另外，传统方法由于采用插值计算，还具有以下几个问题：

1、对发动机的输入参数依赖度较高，当输入参数的质量或颗粒度不够时，无法准确解算出发动机的性能参数；

2、对于某些可能发生的故障，由于缺乏数据支撑，很难模拟出故障现象；

3、调试过程中由于各性能参数间缺乏联系，因而部分参数需要依赖飞行员的主观感受进行调试，造成模型调试低效和不准确。

本实施例可以利用较少数据的传递解算不同部件内的性能参数、模拟各部件级别的多种故障状况，同时，由于各性能参数间的耦合性增强，不再需要分别对多个性能参数进行调整，因而不再需要依赖飞行员主观感受，而是通过参数间的联动进行模型调试，进一步提高模型调试的效率和准确率。

图2是本申请实施例提供的发动机建模方法的流程示意图之二。参照图2，在一个实施例中，根据发动机进气道模型响应输入的气流参数的输出结果，建立发动机压气机模型，可以包括：

201、建立发动机压气机的输入气流量、引气流量和输出气流量之间的压气机第一关系模型；

其中，发动机压气机的输入气流量为发动机进气道模型的输出气流量；

202、建立发动机压气机的输入气流焓值、理想气体焓值、压气机效率和输出气流焓值之间的压气机第二关系模型；

其中，发动机压气机的输入气流焓值为发动机进气道模型的输出气流焓值；

203、建立发动机压气机的输入气流压力、压力比和输出气流压力之间的压气机第三关系模型；

其中，发动机压气机的输入气流压力为发动机进气道模型的输出气流压力；

204、将压气机第一关系模型、压气机第二关系模型和压气机第三关系模型确定为发动机压气机模型。

压气机是向气体传输机械能、完成发动机热力循环中气体工质压缩过程，以提高气体压力的机械装置，是发动机的一个重要部件。压气机的主要作用是：将进入发动机的空气压力提高，为燃烧室提供高压空气，以提高发动机热力循环的效率。

步骤201中，发动机压气机的输入气流量、引气流量和输出气流量之间的压气机第一关系模型可以用下式表示：

其中，

步骤202中，发动机压气机的输入气流焓值、理想气体焓值、压气机效率和输出气流焓值之间的压气机第二关系模型可以用下式表示：

其中，

理想气体是研究气体性质的一个物理模型。从微观上看，理想气体的分子有质量，无体积，是质点；每个分子在气体中的运动是独立的，与其他分子无相互作用，碰到容器器壁之前作匀速直线运动；理想气体分子只与器壁发生碰撞，碰撞过程中气体分子在单位时间里施加于器壁单位面积冲量的统计平均值，宏观上表现为气体的压强。从宏观上看，理想气体是一种无限稀薄的气体，它遵从理想气体状态方程和焦耳内能定律。

理想气体焓值仅于气体温度有关，因此，

压气机效率可以根据查表得到的标准压气机效率与模型设置的压气机效率系数的乘积得到。

步骤203中，发动机压气机的输入气流压力、压力比和输出气流压力之间的压气机第三关系模型可以用下式表示：

其中，

其中，

需要说明的是，在实际应用中，步骤201、步骤202和步骤203之间没有严格的时序关系；即，可同时执行，或任一步骤先执行，具体根据实际需求而定，此处不做限定。

本实施例基于压气机的特性，根据发动机进气道模型的输出建立发动机压气机模型，能够建立发动机进气道模型与发动机压气机模型之间的联系。

在一个实施例中，建立燃油供给模型，可以包括：

建立发动机涡轮实际转速、发动机涡轮目标转速、油门杆位置和燃油供给量之间的关系模型，将该关系模型确定为燃油供给模型。

燃油供给系统为独立于发动机之外的系统，燃油供给能力直接决定了发动机能否按要求输出合适的动力。发动机的燃油供给控制分为手动、自动和混合三种控制模式，自动模式下燃油供给由数字式电子控制单元来控制，通过对发动机动力的需求反馈来调整燃油供给量；手动模式为人工控制状态，可以直接通过油门手柄控制给油量；混合模式为自动加上手动的状态，在自动控制的基础上由人工进行燃油供给量的调整。

燃油供给模型的确定，优势在于对发动机工作状态的控制。发动机燃油控制系统是发动机的核心单元，正确的燃油控制能避免发动机富油及贫油对其性能的影响。

本实施例中，发动机涡轮实际转速、发动机涡轮目标转速、油门杆位置和燃油供给量之间的关系模型可以用下式表示：

其中，

本实施例的燃油供给模型采用混合模式，电子控制单元接收当前涡轮实际转速，通过和目标转速的对比来解算油针的移动信息，得到所需燃油供给量，同时，手动控制油门杆位置对燃油供给量的调整，保证供给燃烧室合适的燃油量。

图3是本申请实施例提供的发动机建模方法的流程示意图之三。参照图3，在一个实施例中，根据发动机压气机模型响应输入的气流参数的输出结果和燃油供给模型响应输入的涡轮参数和油门杆参数的输出结果，建立发动机燃烧室模型，可以包括：

301、建立发动机燃烧室的输入气流量、输入燃油量和输出气流量之间的燃烧室第一关系模型；

其中，发动机燃烧室的输入气流量为发动机压气机模型的输出气流量，发动机燃烧室的输入燃油量为燃油供给模型的燃油供给量；

302、建立发动机燃烧室的输入气流焓值、输入气流量、输入燃油量、燃油强度、输出气流量和输出气流焓值之间的燃烧室第二关系模型；

其中，发动机燃烧室的输入气流焓值为发动机压气机模型的输出气流焓值，燃油强度为单位燃油燃烧产生的能量；

303、建立发动机燃烧室的输入气流压力、预设压力变化系数和输出气流压力之间的燃烧室第三关系模型；

其中，发动机燃烧室的输入气流压力为发动机压气机模型的输出气流压力；

304、将燃烧室第一关系模型、燃烧室第二关系模型和燃烧室第三关系模型确定为发动机燃烧室模型。

燃烧室位于压气机和涡轮之间，功能是使高压空气与燃油混合、燃烧，将燃油的化学能转化为热能，形成高温高压的燃气。

步骤301中，发动机燃烧室的输入气流量、输入燃油量和输出气流量之间的燃烧室第一关系模型可以用下式表示：

其中，

步骤302中，发动机燃烧室的输入气流焓值、输入气流量、输入燃油量、燃油强度、输出气流量和输出气流焓值之间的燃烧室第二关系模型可以用下式表示：

其中，

步骤303中，发动机燃烧室的输入气流压力、预设压力变化系数和输出气流压力之间的燃烧室第三关系模型可以表示如下：

其中，

另外，还可以根据下式得到发动机燃烧室的输出燃气比：

其中，

需要说明的是，在实际应用中，步骤301和步骤303之间没有严格的时序关系；即，可同时执行，或任一步骤先执行，具体根据实际需求而定，此处不做限定，但步骤302必须在步骤301之后执行。

本实施例基于燃烧室的特性，根据发动机压气机模型的输出和燃油供给模型的输出建立发动机燃烧室模型，能够建立发动机压气机模型、燃油供给模型与发动机燃烧室模型之间的联系。

图4是本申请实施例提供的发动机建模方法的流程示意图之四。参照图4，根据发动机燃烧室模型响应输入的气流参数和燃油参数的输出结果，建立发动机涡轮模型，可以包括：

401、建立发动机涡轮的输入气流量和输出气流量之间的涡轮第一关系模型；

其中，发动机涡轮的输入气流量为发动机燃烧室模型的输出气流量；

402、建立发动机涡轮的输入气流焓值、理想气体焓值、涡轮效率、输入气流量、输出气流量和输出气流焓值之间的涡轮第二关系模型；

其中，发动机涡轮的输入气流焓值为发动机燃烧室模型的输出气流焓值；

403、建立发动机涡轮的输入气流压力、压力比和输出气流压力之间的涡轮第三关系模型；

其中，发动机涡轮的输入气流压力为发动机燃烧室模型的输出气流压力，发动机涡轮的压力比为发动机压气机模型的压力比；

404、建立发动机涡轮的输入气流焓值、理想气体焓值、涡轮效率、输入气流量、单位转换系数和输出功率之间的涡轮第四关系模型；

405、建立发动机涡轮的输出功率、实际转速和输出扭矩之间的涡轮第五关系模型；

406、将涡轮第一关系模型、涡轮第二关系模型、涡轮第三关系模型、涡轮第四关系模型、涡轮第五关系模型确定为发动机涡轮模型。

步骤401中，发动机涡轮的输入气流量和输出气流量之间的涡轮第一关系模型可以用下式表示：

其中，

步骤402中，发动机涡轮的输入气流焓值、理想气体焓值、涡轮效率、输入气流量、输出气流量和输出气流焓值之间的涡轮第二关系模型可以用下式表示：

其中，

步骤403中，发动机涡轮的输入气流压力、压力比和输出气流压力之间的涡轮第三关系模型可以用下式表示：

其中，

还可以根据下式计算发动机涡轮的压力比系数：

其中，

步骤404中，发动机涡轮的输入气流焓值、理想气体焓值、涡轮效率、输入气流量、单位转换系数和输出功率之间的涡轮第四关系模型可以用下式表示：

其中，

步骤405中，发动机涡轮的输出功率、实际转速和输出扭矩之间的涡轮第五关系模型可以用下式表示：

其中，

需要说明的是，在实际应用中，步骤401、步骤403和步骤404之间没有严格的时序关系；即，可同时执行，或任一步骤先执行，具体根据实际需求而定，此处不做限定，但步骤402必须在步骤401之后执行，步骤405必须在步骤404之后执行。

本实施例基于涡轮的特性，根据发动机燃烧室模型的输出建立发动机涡轮模型，能够建立发动机燃烧室模型与发动机涡轮模型之间的联系。

图5是本申请实施例提供的发动机建模方法的流程示意图之五。参照图5，在一个实施例中，建立发动机压气机的输入气流量、引气流量和输出气流量之间的压气机第一关系模型之后，可以包括：

501、根据发动机压气机的输入气流压力和标准大气压力得到压气机压力系数；

502、根据发动机压气机的输入气流温度和标准大气温度得到压气机温度系数；

其中，发动机压气机的输入气流温度为发动机进气道模型的输出气流温度；

503、根据压气机压力系数和压气机温度系数对发动机压气机的输入气流量进行调试校正。

步骤501中，可以通过下式得到压气机压力系数：

其中，

步骤502中，可以通过下式得到压气机温度系数：

其中，

步骤503中，可以通过下式对发动机压气机的输入气流量进行调试校正：

其中，

需要说明的是，在实际应用中，步骤501和步骤502之间没有严格的时序关系；即，可同时执行，或任一步骤先执行，具体根据实际需求而定，此处不做限定。

本实施例通过压气机压力系数和压气机温度系数对压气机的输入气流量进行调试校正，能够得到更加准确的压气机输入气流量，从而使得关联性能参数同步自动校正，进而使得发动机模型的模拟能力得以提高。

图6是本申请实施例提供的发动机建模方法的流程示意图之六。参照图6，在一个实施例中，建立发动机涡轮的输入气流量和输出气流量之间的涡轮第一关系模型之后，可以包括：

601、根据发动机涡轮的输入气流压力和标准大气压力得到涡轮压力系数；

602、根据发动机涡轮的输入气流温度和标准大气温度得到涡轮温度系数；

其中，发动机涡轮的输入气流温度为发动机燃烧室模型的输出气流温度；

603、根据涡轮压力系数和涡轮温度系数对发动机涡轮的输入气流量进行调试校正。

步骤601中，可以通过下式得到涡轮压力系数：

其中，

步骤602中，可以通过下式得到涡轮温度系数：

其中，

步骤603中，可以通过下式对发动机涡轮的输入气流量进行调试校正：

其中，

需要说明的是，在实际应用中，步骤601和步骤602之间没有严格的时序关系；即，可同时执行，或任一步骤先执行，具体根据实际需求而定，此处不做限定。

本实施例通过涡轮压力系数和涡轮温度系数对涡轮的输入气流量进行调试校正，能够得到更加准确的涡轮输入气流量，从而使得关联性能参数同步自动校正，进而使得发动机模型的模拟能力得以提高。

在一个实施例中，建立发动机涡轮的输出功率、实际转速和输出扭矩之间的涡轮第五关系模型之后，可以包括：

根据涡轮温度系数对发动机涡轮的实际转速进行调试校正。

可以通过下式对发动机涡轮的实际转速进行调试校正：

其中，

本实施例通过涡轮温度系数对涡轮的实际转速进行调试校正，能够得到更加准确的涡轮实际转速，从而使得关联性能参数同步自动校正，进而使得发动机模型的模拟能力得以提高。

下面对本申请实施例提供的发动机建模装置进行描述，下文描述的发动机建模装置与上文描述的发动机建模方法可相互对应参照。

图7是本申请实施例提供的发动机建模装置的结构示意图。参照图7，本申请实施例提供一种发动机建模装置，可以包括：

发动机进气道建模模块701，用于：建立发动机进气道模型；

发动机压气机建模模块702，用于：根据所述发动机进气道模型响应输入的气流参数的输出结果，建立发动机压气机模型；

燃油供给建模模块703，用于：建立燃油供给模型；

发动机燃烧室建模模块704，用于：根据所述发动机压气机模型响应输入的气流参数的输出结果和所述燃油供给模型响应输入的涡轮参数和油门杆参数的输出结果，建立发动机燃烧室模型；

发动机涡轮建模模块705，用于：根据所述发动机燃烧室模型响应输入的气流参数和燃油参数的输出结果，建立发动机涡轮模型。

本实施例提供的发动机建模装置，建立发动机进气道模型，根据发动机进气道模型响应输入的气流参数的输出结果，建立发动机压气机模型，建立燃油供给模型，根据发动机压气机模型响应输入的气流参数的输出结果和燃油供给模型响应输入的涡轮参数和油门杆参数的输出结果，建立发动机燃烧室模型，根据发动机燃烧室模型响应输入的气流参数和燃油参数的输出结果，建立发动机涡轮模型。由于将发动机拆解为进气道、压气机、燃烧室和涡轮，并引入燃油供给，根据这几个部件的特性分别进行建模，再将各个部件相连接，将进气道模型的输出作为压气机模型的输入，将压气机模型的输出和燃油供给模型的输出作为燃烧室模型的输入，将燃烧室模型的输出作为涡轮模型的输入，从而将发动机的几个部件模型组合起来形成完整的发动机模型。本实施例由于对发动机进行了部件拆解，并将每个部件输入输出进行串联，使得性能参数通过部件串联进行传递，增强了各部件性能参数的耦合性，在进行性能参数调试时，可以通过调整某一部件内的性能参数，使得其他部件内的关联性能参数自动同步调整，不再需要分别对多个性能参数进行调整，从而提高模型调试效率和准确率。

在一个实施例中，发动机压气机建模模块702具体用于：

建立发动机压气机的输入气流量、引气流量和输出气流量之间的压气机第一关系模型；其中，所述发动机压气机的输入气流量为所述发动机进气道模型的输出气流量；

建立发动机压气机的输入气流焓值、理想气体焓值、压气机效率和输出气流焓值之间的压气机第二关系模型；其中，所述发动机压气机的输入气流焓值为所述发动机进气道模型的输出气流焓值；

建立发动机压气机的输入气流压力、压力比和输出气流压力之间的压气机第三关系模型；其中，所述发动机压气机的输入气流压力为所述发动机进气道模型的输出气流压力；

将所述压气机第一关系模型、所述压气机第二关系模型和所述压气机第三关系模型确定为所述发动机压气机模型。

在一个实施例中，燃油供给建模模块703具体用于：

建立发动机涡轮实际转速、发动机涡轮目标转速、油门杆位置和燃油供给量之间的关系模型，将所述关系模型确定为燃油供给模型。

在一个实施例中，发动机燃烧室建模模块704具体用于：

建立发动机燃烧室的输入气流量、输入燃油量和输出气流量之间的燃烧室第一关系模型；其中，所述发动机燃烧室的输入气流量为所述发动机压气机模型的输出气流量，所述发动机燃烧室的输入燃油量为所述燃油供给模型的燃油供给量；

建立发动机燃烧室的输入气流焓值、输入气流量、输入燃油量、燃油强度、输出气流量和输出气流焓值之间的燃烧室第二关系模型；其中，所述发动机燃烧室的输入气流焓值为所述发动机压气机模型的输出气流焓值，所述燃油强度为单位燃油燃烧产生的能量；

建立发动机燃烧室的输入气流压力、预设压力变化系数和输出气流压力之间的燃烧室第三关系模型；其中，所述发动机燃烧室的输入气流压力为所述发动机压气机模型的输出气流压力；

将所述燃烧室第一关系模型、所述燃烧室第二关系模型和所述燃烧室第三关系模型确定为所述发动机燃烧室模型。

在一个实施例中，发动机涡轮建模模块705具体用于：

建立发动机涡轮的输入气流量和输出气流量之间的涡轮第一关系模型；其中，所述发动机涡轮的输入气流量为所述发动机燃烧室模型的输出气流量；

建立发动机涡轮的输入气流焓值、理想气体焓值、涡轮效率、输入气流量、输出气流量和输出气流焓值之间的涡轮第二关系模型；其中，所述发动机涡轮的输入气流焓值为所述发动机燃烧室模型的输出气流焓值；

建立发动机涡轮的输入气流压力、压力比和输出气流压力之间的涡轮第三关系模型；其中，所述发动机涡轮的输入气流压力为所述发动机燃烧室模型的输出气流压力，所述发动机涡轮的压力比为所述发动机压气机模型的压力比；

建立发动机涡轮的输入气流焓值、理想气体焓值、涡轮效率、输入气流量、单位转换系数和输出功率之间的涡轮第四关系模型；

建立发动机涡轮的输出功率、实际转速和输出扭矩之间的涡轮第五关系模型；

将所述涡轮第一关系模型、所述涡轮第二关系模型、所述涡轮第三关系模型、所述涡轮第四关系模型、所述涡轮第五关系模型确定为所述发动机涡轮模型。

在一个实施例中，还包括压气机输入气流量校正模块（图中未示出），用于：

根据发动机压气机的输入气流压力和标准大气压力得到压气机压力系数；

根据发动机压气机的输入气流温度和标准大气温度得到压气机温度系数；其中，所述发动机压气机的输入气流温度为所述发动机进气道模型的输出气流温度；

根据所述压气机压力系数和所述压气机温度系数对发动机压气机的输入气流量进行调试校正。

在一个实施例中，还包括涡轮输入气流量校正模块（图中未示出），用于：

根据发动机涡轮的输入气流压力和标准大气压力得到涡轮压力系数；

根据发动机涡轮的输入气流温度和标准大气温度得到涡轮温度系数；其中，所述发动机涡轮的输入气流温度为所述发动机燃烧室模型的输出气流温度；

根据所述涡轮压力系数和所述涡轮温度系数对发动机涡轮的输入气流量进行调试校正。

在一个实施例中，还包括涡轮实际转速校正模块（图中未示出），用于：

根据所述涡轮温度系数对发动机涡轮的实际转速进行调试校正。

图8示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器（processor）810、通信接口（Communication Interface）820、存储器（memory）830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的计算机程序，以执行发动机建模方法的步骤，例如包括：

建立发动机进气道模型；

根据所述发动机进气道模型响应输入的气流参数的输出结果，建立发动机压气机模型；

建立燃油供给模型；

根据所述发动机压气机模型响应输入的气流参数的输出结果和所述燃油供给模型响应输入的涡轮参数和油门杆参数的输出结果，建立发动机燃烧室模型；

根据所述发动机燃烧室模型响应输入的气流参数和燃油参数的输出结果，建立发动机涡轮模型。

此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。