壓氣機(jī)流量控制系統(tǒng)對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能的安全性影響
發(fā)布時(shí)間:2021-12-22 01:46
壓氣機(jī)流量控制系統(tǒng)主要由可調(diào)靜子葉片(Variable Stator Vane,VSV)和可變放氣活門(Variable Bleed Valve,VBV)組成,其性能好壞會(huì)直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)能否穩(wěn)定可靠地工作。在美國(guó)聯(lián)邦航空條例(Federal Aviation Regulation,FAR)33.28條款和33.75條款中對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的安全性均提出了明確要求。為了在系統(tǒng)安全性分析過(guò)程中對(duì)VSV和VBV系統(tǒng)進(jìn)行故障等級(jí)評(píng)估,并避免依靠經(jīng)驗(yàn)、邏輯推斷分析時(shí)量化評(píng)估上的不足,本文基于發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)模型對(duì)VSV和VBV控制系統(tǒng)的功能危險(xiǎn)性評(píng)估(Functional Hazard Assessment,FHA)分析展開研究工作,研究結(jié)果可為壓氣機(jī)流量控制系統(tǒng)的安全性評(píng)估提供支持。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:第一,基于發(fā)動(dòng)機(jī)部件特性數(shù)據(jù),采用部件法建立了某型大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)整機(jī)模型,并對(duì)模型有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。本文首先由GSP軟件獲取航空發(fā)動(dòng)機(jī)的部件通用特性數(shù)據(jù),經(jīng)縮放得到了某型發(fā)動(dòng)機(jī)的部件特性,從而構(gòu)成建模的基礎(chǔ)。其次,基于Matlab/Simulink仿真平臺(tái),采用部件法構(gòu)建了某型發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)...
【文章來(lái)源】:中國(guó)民航大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)建模
1.2.2 壓氣機(jī)流量控制系統(tǒng)
1.2.3 安全性評(píng)估
1.3 本文主要工作
第二章 建立某型大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)模型
2.1 Matlab/Simulink仿真平臺(tái)簡(jiǎn)介
2.1.1 Matlab簡(jiǎn)介
2.1.2 Simulink——建模仿真工具
2.2 建立某型大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)模型
2.2.1 大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介及建模假設(shè)
2.2.2 獲取發(fā)動(dòng)機(jī)部件特性
2.2.3 某型大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)部件建模
2.3 整機(jī)模型穩(wěn)態(tài)求解及驗(yàn)證
2.3.1 構(gòu)建發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)共同工作方程
2.3.2 求解穩(wěn)態(tài)共同工作方程
2.3.3 發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)模型驗(yàn)證
2.4 本章小結(jié)
第三章 壓氣機(jī)可調(diào)靜子葉片對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能的影響
3.1 軸流式壓氣機(jī)工作機(jī)理
3.2 VSV系統(tǒng)
3.2.1 VSV系統(tǒng)工作原理
3.2.2 VSV系統(tǒng)故障
3.3 基于整機(jī)模型模擬不同導(dǎo)葉角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
3.3.1 VSV系統(tǒng)仿真
3.4 本章小結(jié)
第四章 壓氣機(jī)可變放氣活門對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能的影響
4.1 VBV系統(tǒng)工作原理
4.1.1 VBV放氣活門
4.1.2 作動(dòng)筒
4.2 VBV系統(tǒng)故障
4.3 基于整機(jī)模型模擬不同活門開度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 壓氣機(jī)流量控制系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
5.1 FHA簡(jiǎn)介
5.2 FHA分析步驟
5.2.1 識(shí)別并分析系統(tǒng)功能
5.2.2 說(shuō)明失效狀態(tài)
5.2.3 系統(tǒng)失效對(duì)發(fā)動(dòng)的影響
5.2.4 失效影響等級(jí)分類
5.2.5 對(duì)底層失效狀態(tài)提出概率要求
5.2.6 鑒別失效影響需要的支持材料
5.3 VSV和VBV的FHA分析
5.3.1 VSV控制系統(tǒng)的FHA分析
5.3.2 VBV控制系統(tǒng)的FHA分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
附錄一 馬赫數(shù)Ma與流量函數(shù)q(Ma)關(guān)系表(空氣)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)牛頓法的航空發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)建模技術(shù)[J]. 姜波,王繼強(qiáng),何小龍,胡忠志. 航空發(fā)動(dòng)機(jī). 2018(01)
[2]民機(jī)電氣線路互聯(lián)系統(tǒng)區(qū)域安全性分析方法[J]. 魏星. 技術(shù)與市場(chǎng). 2018(01)
[3]關(guān)于V2500發(fā)動(dòng)機(jī)不同階段下VSV故障的針對(duì)性排故[J]. 張愛兵. 航空維修與工程. 2017(09)
[4]V2500發(fā)動(dòng)機(jī)VSV系統(tǒng)及其主要故障分析[J]. 高彥平. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2017(09)
[5]渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)可調(diào)靜子葉片控制規(guī)律研究[J]. 黃愛華. 燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究. 2017(01)
[6]PW4000發(fā)動(dòng)機(jī)2.5級(jí)放氣系統(tǒng)故障分析[J]. 余剛. 航空維修與工程. 2016(07)
[7]容積與轉(zhuǎn)子狀態(tài)量在變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)值仿真中的應(yīng)用[J]. 謝振偉,郭迎清,陸軍. 推進(jìn)技術(shù). 2015(07)
[8]基于CATIA和ADAMS的單級(jí)可調(diào)靜子葉片系統(tǒng)仿真分析[J]. 胡明,鄭龍席. 航空制造技術(shù). 2014(08)
[9]CFM56-5B發(fā)動(dòng)機(jī)VBV系統(tǒng)工作原理及故障分析[J]. 吳鑫睿. 科技資訊. 2012(16)
[10]基于氣動(dòng)熱力模型的FADEC系統(tǒng)FHA方法[J]. 丁水汀,邱天,劉曉鋒,劉傳凱,鞏磊. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2012(05)
博士論文
[1]航空發(fā)動(dòng)機(jī)及控制系統(tǒng)建模與面向?qū)ο蟮姆抡嫜芯縖D]. 周文祥.南京航空航天大學(xué) 2006
碩士論文
[1]面向持續(xù)適航的民機(jī)系統(tǒng)安全性分析技術(shù)研究[D]. 王祥.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]民用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控系統(tǒng)安全性分析與評(píng)估技術(shù)研究[D]. 張雷雷.南京航空航天大學(xué) 2012
[3]飛/推綜合系統(tǒng)建模與控制研究[D]. 王日先.南京航空航天大學(xué) 2011
[4]帶矢量噴管發(fā)動(dòng)機(jī)建模與短距起飛控制研究[D]. 蔣達(dá)福.南京航空航天大學(xué) 2009
[5]基于MATLAB/SIMULINK的航空發(fā)動(dòng)機(jī)建模與仿真研究[D]. 夏飛.南京航空航天大學(xué) 2007
[6]航空發(fā)動(dòng)機(jī)建模技術(shù)研究[D]. 李家瑞.南京航空航天大學(xué) 2005
本文編號(hào):3545557
【文章來(lái)源】:中國(guó)民航大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)建模
1.2.2 壓氣機(jī)流量控制系統(tǒng)
1.2.3 安全性評(píng)估
1.3 本文主要工作
第二章 建立某型大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)模型
2.1 Matlab/Simulink仿真平臺(tái)簡(jiǎn)介
2.1.1 Matlab簡(jiǎn)介
2.1.2 Simulink——建模仿真工具
2.2 建立某型大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)模型
2.2.1 大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介及建模假設(shè)
2.2.2 獲取發(fā)動(dòng)機(jī)部件特性
2.2.3 某型大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)部件建模
2.3 整機(jī)模型穩(wěn)態(tài)求解及驗(yàn)證
2.3.1 構(gòu)建發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)共同工作方程
2.3.2 求解穩(wěn)態(tài)共同工作方程
2.3.3 發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)模型驗(yàn)證
2.4 本章小結(jié)
第三章 壓氣機(jī)可調(diào)靜子葉片對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能的影響
3.1 軸流式壓氣機(jī)工作機(jī)理
3.2 VSV系統(tǒng)
3.2.1 VSV系統(tǒng)工作原理
3.2.2 VSV系統(tǒng)故障
3.3 基于整機(jī)模型模擬不同導(dǎo)葉角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
3.3.1 VSV系統(tǒng)仿真
3.4 本章小結(jié)
第四章 壓氣機(jī)可變放氣活門對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能的影響
4.1 VBV系統(tǒng)工作原理
4.1.1 VBV放氣活門
4.1.2 作動(dòng)筒
4.2 VBV系統(tǒng)故障
4.3 基于整機(jī)模型模擬不同活門開度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 壓氣機(jī)流量控制系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
5.1 FHA簡(jiǎn)介
5.2 FHA分析步驟
5.2.1 識(shí)別并分析系統(tǒng)功能
5.2.2 說(shuō)明失效狀態(tài)
5.2.3 系統(tǒng)失效對(duì)發(fā)動(dòng)的影響
5.2.4 失效影響等級(jí)分類
5.2.5 對(duì)底層失效狀態(tài)提出概率要求
5.2.6 鑒別失效影響需要的支持材料
5.3 VSV和VBV的FHA分析
5.3.1 VSV控制系統(tǒng)的FHA分析
5.3.2 VBV控制系統(tǒng)的FHA分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
附錄一 馬赫數(shù)Ma與流量函數(shù)q(Ma)關(guān)系表(空氣)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)牛頓法的航空發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)建模技術(shù)[J]. 姜波,王繼強(qiáng),何小龍,胡忠志. 航空發(fā)動(dòng)機(jī). 2018(01)
[2]民機(jī)電氣線路互聯(lián)系統(tǒng)區(qū)域安全性分析方法[J]. 魏星. 技術(shù)與市場(chǎng). 2018(01)
[3]關(guān)于V2500發(fā)動(dòng)機(jī)不同階段下VSV故障的針對(duì)性排故[J]. 張愛兵. 航空維修與工程. 2017(09)
[4]V2500發(fā)動(dòng)機(jī)VSV系統(tǒng)及其主要故障分析[J]. 高彥平. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2017(09)
[5]渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)可調(diào)靜子葉片控制規(guī)律研究[J]. 黃愛華. 燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究. 2017(01)
[6]PW4000發(fā)動(dòng)機(jī)2.5級(jí)放氣系統(tǒng)故障分析[J]. 余剛. 航空維修與工程. 2016(07)
[7]容積與轉(zhuǎn)子狀態(tài)量在變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)值仿真中的應(yīng)用[J]. 謝振偉,郭迎清,陸軍. 推進(jìn)技術(shù). 2015(07)
[8]基于CATIA和ADAMS的單級(jí)可調(diào)靜子葉片系統(tǒng)仿真分析[J]. 胡明,鄭龍席. 航空制造技術(shù). 2014(08)
[9]CFM56-5B發(fā)動(dòng)機(jī)VBV系統(tǒng)工作原理及故障分析[J]. 吳鑫睿. 科技資訊. 2012(16)
[10]基于氣動(dòng)熱力模型的FADEC系統(tǒng)FHA方法[J]. 丁水汀,邱天,劉曉鋒,劉傳凱,鞏磊. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2012(05)
博士論文
[1]航空發(fā)動(dòng)機(jī)及控制系統(tǒng)建模與面向?qū)ο蟮姆抡嫜芯縖D]. 周文祥.南京航空航天大學(xué) 2006
碩士論文
[1]面向持續(xù)適航的民機(jī)系統(tǒng)安全性分析技術(shù)研究[D]. 王祥.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]民用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控系統(tǒng)安全性分析與評(píng)估技術(shù)研究[D]. 張雷雷.南京航空航天大學(xué) 2012
[3]飛/推綜合系統(tǒng)建模與控制研究[D]. 王日先.南京航空航天大學(xué) 2011
[4]帶矢量噴管發(fā)動(dòng)機(jī)建模與短距起飛控制研究[D]. 蔣達(dá)福.南京航空航天大學(xué) 2009
[5]基于MATLAB/SIMULINK的航空發(fā)動(dòng)機(jī)建模與仿真研究[D]. 夏飛.南京航空航天大學(xué) 2007
[6]航空發(fā)動(dòng)機(jī)建模技術(shù)研究[D]. 李家瑞.南京航空航天大學(xué) 2005
本文編號(hào):3545557
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