本文關(guān)鍵詞：蒸汽彈射過(guò)程仿真與故障特征分析

  更多相關(guān)文章： 蒸汽彈射器 彈射過(guò)程仿真 數(shù)據(jù)建模分析 故障仿真 故障特征分析

【摘要】：蒸汽彈射裝置是保證航母戰(zhàn)斗力的核心裝置,國(guó)外在蒸汽彈射器的制造和監(jiān)測(cè)技術(shù)方面遠(yuǎn)勝于我國(guó)。國(guó)內(nèi)對(duì)于蒸汽彈射器的研究多集中在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面,對(duì)于蒸汽彈射器狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷方面的研究甚少,然而蒸汽彈射器的健康監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)于保證彈射器正常運(yùn)行,盡量減少?gòu)椛涫鹿拾l(fā)生、保證飛行員和戰(zhàn)機(jī)的安全具有重要的意義。所以本文以蒸汽彈射過(guò)程中涉及到的主要部件為研究對(duì)象,應(yīng)用仿真分析的手段對(duì)蒸汽彈射系統(tǒng)中主要故障的故障特征進(jìn)行分析,為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)彈射系統(tǒng)的狀態(tài)評(píng)估和故障診斷奠定基礎(chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)上述研究目的,本文首先通過(guò)對(duì)蒸汽彈射過(guò)程原理的研究建立了描述蒸汽彈射過(guò)程中各部件工作原理的數(shù)學(xué)模型,分別建立了儲(chǔ)汽筒的數(shù)學(xué)模型、汽缸的數(shù)學(xué)模型、艦載機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型、發(fā)射閥液壓控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型以及蒸汽流經(jīng)發(fā)射閥的模型。并在這些數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)之上,通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行變化,同時(shí)結(jié)合相應(yīng)的數(shù)值方法,在MATLAB中建立了各部件的仿真模型;在此基礎(chǔ)上依據(jù)各部件間信息傳遞的關(guān)系建立了蒸汽彈射過(guò)程的仿真模型,并通過(guò)對(duì)比仿真數(shù)據(jù)與美軍標(biāo)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了模型的合理性。最后通過(guò)對(duì)正常狀態(tài)的仿真,得到了正常狀態(tài)的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障特征分析的基礎(chǔ),因?yàn)橄到y(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中包含了系統(tǒng)的健康狀態(tài)信息,為了從離散的和抽象的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中提取這些信息,需要將數(shù)據(jù)的變化形式數(shù)學(xué)化。所以,針對(duì)系統(tǒng)正常狀態(tài)下的仿真監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),通過(guò)分析其變化特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)其為趨勢(shì)變化數(shù)據(jù),并通過(guò)曲線擬合的分析方法建立了各個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)模型,這樣就將系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)所包含的信息寓于這些模型之中,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障而導(dǎo)致監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化規(guī)律發(fā)生變化時(shí),將通過(guò)模型參數(shù)的變化反應(yīng)出來(lái)。最后,針對(duì)彈射系統(tǒng)中的內(nèi)泄露故障和活塞運(yùn)行阻力增大故障分別進(jìn)行了仿真分析。通過(guò)對(duì)比正常狀態(tài)與故障狀態(tài)下的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),提取了各故障的顯著特征,并通過(guò)對(duì)某些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)模型參數(shù)隨故障程度的變化規(guī)律進(jìn)行分析,提取了能夠放映故障的特征參數(shù),最后分析了各故障對(duì)彈射過(guò)程的影響。
【關(guān)鍵詞】：蒸汽彈射器 彈射過(guò)程仿真 數(shù)據(jù)建模分析 故障仿真 故障特征分析
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U674.771
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 緒論9-22
• 1.1 課題來(lái)源及研究的背景和意義9-10
• 1.2 蒸汽彈射裝置簡(jiǎn)介10-17
• 1.2.1 蒸汽彈射系統(tǒng)的組成10-16
• 1.2.2 蒸汽彈射的工作過(guò)程16-17
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容和研究思路19-22
• 第2章 蒸汽彈射過(guò)程數(shù)學(xué)模型的建立22-47
• 2.1 引言22
• 2.2 彈射過(guò)程中的物理問(wèn)題22-23
• 2.3 水蒸汽狀態(tài)參數(shù)的確定23-24
• 2.4 儲(chǔ)汽筒數(shù)學(xué)模型的建立24-28
• 2.5 汽缸數(shù)學(xué)模型的建立28-30
• 2.6 艦載機(jī)動(dòng)力學(xué)模型的建立30-35
• 2.7 蒸汽質(zhì)量流量的計(jì)算35-39
• 2.8 發(fā)射閥液壓控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立39-46
• 2.8.1 發(fā)射閥液壓控制系統(tǒng)的基本原理39-43
• 2.8.2 發(fā)射閥液壓控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型43-46
• 2.9 本章小結(jié)46-47
• 第3章 蒸汽彈射過(guò)程仿真模型的建立47-68
• 3.1 引言47
• 3.2 儲(chǔ)汽筒的仿真模型47-50
• 3.3 汽缸和艦載機(jī)的仿真模型50-56
• 3.4 發(fā)射閥液壓控制系統(tǒng)的仿真模型56-61
• 3.5 蒸汽彈射過(guò)程的仿真模型61-63
• 3.6 仿真模型合理性的驗(yàn)證63-67
• 3.7 本章小結(jié)67-68
• 第4章 彈射過(guò)程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的建模分析68-88
• 4.1 引言68
• 4.2 彈射數(shù)據(jù)的特點(diǎn)及數(shù)據(jù)分析方法68-75
• 4.2.1 彈射數(shù)據(jù)的特點(diǎn)68-70
• 4.2.2 數(shù)據(jù)分析方法及相關(guān)問(wèn)題70-75
• 4.3 儲(chǔ)汽筒壓力數(shù)據(jù)的分析75-78
• 4.4 液壓缸活塞桿位移曲線的分析78-82
• 4.4.1 開(kāi)啟段曲線的擬合78-81
• 4.4.2 關(guān)閉段曲線的擬合81-82
• 4.5 汽缸壓力和彈射加速度數(shù)據(jù)的分析82-85
• 4.6 彈射速度數(shù)據(jù)的分析85-87
• 4.7 本章小結(jié)87-88
• 第5章 彈射系統(tǒng)故障仿真與故障特征分析88-109
• 5.1 引言88
• 5.2 彈射系統(tǒng)常見(jiàn)故障及原因88-90
• 5.3 液壓缸內(nèi)泄露故障的仿真分析90-101
• 5.3.1 內(nèi)泄露故障的仿真91
• 5.3.2 內(nèi)泄露故障的特征分析91-95
• 5.3.3 內(nèi)泄露故障對(duì)彈射過(guò)程的影響95-101
• 5.4 活塞運(yùn)行阻力增大故障的仿真分析101-108
• 5.4.1 活塞運(yùn)行阻力增大故障的仿真101-102
• 5.4.2 活塞運(yùn)行阻力增大故障的特征分析102-106
• 5.4.3 活塞運(yùn)行阻力增大故障對(duì)彈射過(guò)程的影響106-108
• 5.5 本章小結(jié)108-109
• 結(jié)論109-111
• 參考文獻(xiàn)111-114
• 附錄114-118
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文118-120
• 致謝120

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 段廷志,張曉峰;東亞地緣戰(zhàn)略環(huán)境與中國(guó)海上安全[J];當(dāng)代亞太;2004年04期

2 程剛;倪何;孫豐瑞;;艦載蒸汽彈射系統(tǒng)建模與仿真研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版);2010年02期

3 王美蘭;濕式儲(chǔ)氣罐的腐蝕與防腐[J];煤氣與熱力;2001年06期

4 侯永志,靳九讓,邢小旗,宋西霞;濕式儲(chǔ)氣罐裂縫原因及帶氣補(bǔ)漏技術(shù)[J];煤氣與熱力;2003年03期

5 高俊東;崔帥;馮蘊(yùn)雯;薛小峰;;艦載機(jī)蒸汽彈射器熱力學(xué)仿真分析[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2013年07期

6 周鴻飛,陳志斌,關(guān)欣;評(píng)價(jià)回歸模型擬合效果的數(shù)量化方法[J];沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2001年06期

7 ;新艦入役 壯我海防[J];國(guó)防科技工業(yè);2014年05期

，

本文編號(hào)：1098783