航空發(fā)動機建模仿真技術(shù)在發(fā)動機全壽命周期內(nèi)各個階段都有所應(yīng)用,實現(xiàn)準(zhǔn)確的發(fā)動機建模仿真對于發(fā)動機的狀態(tài)監(jiān)控、性能分析及新型航空發(fā)動機研制等都意義重大。本文采用面向?qū)ο蟮姆椒?依據(jù)某型混合排氣渦扇發(fā)動機試車臺數(shù)據(jù),使用MATLAB/Simulink仿真軟件完成了該型渦扇發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)部件級建模工作。首先,依據(jù)發(fā)動機制造廠商資料和發(fā)動機試車臺數(shù)據(jù),從試車臺數(shù)據(jù)中選取合適工作點作為設(shè)計點,即循環(huán)參考點。然后,采用逆向工程的方法使用牛頓-拉弗遜迭代法求解共同工作方程,得到發(fā)動機設(shè)計點處各站位的未知性能參數(shù),模型求解收斂速度快,迭代結(jié)果準(zhǔn)確,數(shù)值解精度可以達到10^-6以上。然后,選取合適的發(fā)動機部件特性圖,依據(jù)耦合法進行發(fā)動機部件特性圖設(shè)計點耦合,得到縮放發(fā)動機各部件特性圖的耦合因子,完成特性圖的初步修正;再利用其他非設(shè)計點試車數(shù)據(jù)進行部件特性圖的多點匹配修正,獲得準(zhǔn)確性良好的部件特性圖。多點匹配前后,測量參數(shù)平均建模誤差由5.0283%降低到的1.3776%,最大誤差由17.97%降低到2.58%,發(fā)動機各站位參數(shù)均滿足穩(wěn)態(tài)模型誤差小于3%的模型精度要求。最后,使用部件特性...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
第二章 基于MATLAB/Simulink發(fā)動機部件級模型
    2.1 部件級模型站位劃分
    2.2 部件級氣動熱力學(xué)模型
        2.2.1 氣體變比熱容熱力計算
        2.2.2 進氣道
        2.2.3 風(fēng)扇
        2.2.4 低壓壓氣機
        2.2.5 高壓壓氣機
        2.2.6 燃燒室
        2.2.7 高壓渦輪
        2.2.8 低壓渦輪
        2.2.9 外涵道
        2.2.10 混合室
        2.2.11 尾噴管
    2.3 Simulink部件級模型仿真
        2.3.1 基于牛頓迭代法的共同工作方程求解
        2.3.2 穩(wěn)態(tài)模型計算結(jié)果對比
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于耦合法的發(fā)動機部件特性圖修正
    3.1 循環(huán)參考點選取
    3.2 部件特性圖修正
        3.2.1 部件特性圖設(shè)計點耦合
        3.2.2 部件特性圖非設(shè)計點耦合
    3.3 部件特性圖修正方法改進
    3.4 結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 發(fā)動機穩(wěn)態(tài)性能仿真及模型修正
    4.1 基于特性圖的發(fā)動機穩(wěn)態(tài)性能仿真
        4.1.1 基于MATLAB/Simulink的渦扇發(fā)動機穩(wěn)態(tài)模型
        4.1.2 穩(wěn)態(tài)模型共同工作方程求解
        4.1.3 穩(wěn)態(tài)模型迭代求解算法
        4.1.4 穩(wěn)態(tài)模型各穩(wěn)態(tài)工作點計算結(jié)果
    4.2 發(fā)動機穩(wěn)態(tài)模型修正
        4.2.1 發(fā)動機穩(wěn)態(tài)模型引氣修正
        4.2.2 發(fā)動機穩(wěn)態(tài)模型功率提取修正
        4.2.3 發(fā)動機穩(wěn)態(tài)模型推力修正
        4.2.4 發(fā)動機穩(wěn)態(tài)模型的其他修正
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻
作者簡介



本文編號：3755899