本文關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)單元體性能分析與趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究

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【摘要】：航空發(fā)動(dòng)機(jī)是一類高度復(fù)雜的、可修復(fù)的多部件系統(tǒng),作為飛機(jī)的心臟,是航空維修保障的重點(diǎn)。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能衰退規(guī)律的研究,準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)潛在的故障,制定好維修策略,可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)維修成本,對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)這類非常復(fù)雜的非線性動(dòng)力系統(tǒng)的狀態(tài)及其性能的長(zhǎng)期預(yù)測(cè)具有重大意義。傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)由于內(nèi)部監(jiān)測(cè)條件有限,只能布置少數(shù)溫度壓力傳感器,因而無法對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)單元體狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控及研究。得益于技術(shù)進(jìn)步,新型發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部增加了大量傳感器,使得對(duì)單元體性能參數(shù)進(jìn)行研究變得可行。在分析國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)對(duì)單元體衰退機(jī)理和利用氣路參數(shù)評(píng)估單元體性能的方法進(jìn)行了歸類總結(jié);提出壓氣機(jī)氣路性能衰退模型性能評(píng)估法,針對(duì)壓氣機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行引起的葉片積垢及葉尖間隙增大等典型衰退機(jī)理,引入衰退因子,從壓氣機(jī)原理角度構(gòu)建不同轉(zhuǎn)速下葉片積垢和葉尖間隙增大的壓氣機(jī)性能衰退定量分析模型。結(jié)果表明葉片積垢和葉尖間隙增大單獨(dú)作用對(duì)性能的影響小于共同作用對(duì)性能的影響,而共同作用對(duì)性能的影響小于葉片積垢和葉尖間隙增大單獨(dú)作用之和,衰退因子對(duì)效率的影響大于對(duì)壓比的影響;將分形理論引入航空發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)控。建立壓氣機(jī)關(guān)聯(lián)維數(shù)模型,計(jì)算了壓氣機(jī)葉片積垢和葉尖間隙增大影響下的壓比維數(shù)和效率維數(shù),并與壓氣機(jī)氣路性能衰退模型進(jìn)行對(duì)比分析,表明關(guān)聯(lián)維數(shù)模型與氣路性能衰退模型結(jié)果相符;建立De Wijs壓氣機(jī)分形模型,用De Wijs壓氣機(jī)分形模型研究壓氣機(jī)的性能衰退規(guī)律,結(jié)果表明高低壓壓氣機(jī)效率衰退規(guī)律可以分別用分形維數(shù)為0.761和0.469的De Wijs分形曲線近似。
【關(guān)鍵詞】：航空發(fā)動(dòng)機(jī) 單元體 衰退因子 分形維數(shù)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V233
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 選題背景和意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容16-17
• 第2章 發(fā)動(dòng)機(jī)單元體性能分析與參數(shù)選取17-41
• 2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)單元體的概述17-20
• 2.1.1 PW4077D發(fā)動(dòng)機(jī)單元體17-19
• 2.1.2 GE90發(fā)動(dòng)機(jī)單元體19-20
• 2.2 單元體性能參數(shù)分析20-30
• 2.2.1 壓氣機(jī)20-25
• 2.2.2 渦輪25-30
• 2.3 單元體可測(cè)參數(shù)分析30-33
• 2.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器的發(fā)展史30-31
• 2.3.2 PW4077D和GE90發(fā)動(dòng)機(jī)的可測(cè)參數(shù)31-33
• 2.4 單元體性能參數(shù)與可測(cè)參數(shù)33-35
• 2.4.1 PW4077D單元體性能參數(shù)與可測(cè)參數(shù)33-34
• 2.4.2 GE90單元體性能參數(shù)與可測(cè)參數(shù)34-35
• 2.5 單元體性能衰退因子35-37
• 2.5.1 壓氣機(jī)性能衰退因子35-36
• 2.5.2 渦輪性能衰退因子36-37
• 2.6 單元體性能衰退因子對(duì)性能參數(shù)的影響37-40
• 2.6.1 壓氣機(jī)性能衰退因子對(duì)性能參數(shù)的影響37-39
• 2.6.2 渦輪性能衰退因子對(duì)性能參數(shù)的影響39-40
• 2.7 本章小結(jié)40-41
• 第3章 分形理論分析41-48
• 3.1 經(jīng)典性能分析方法與存在問題41-43
• 3.2 分形理論概述43-45
• 3.2.1 分形的提出43
• 3.2.2 分形定義43-44
• 3.2.3 求分形維數(shù)的方法44-45
• 3.3 分形算法45-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第4章 壓氣機(jī)單元體性能分析48-65
• 4.1 單元體和數(shù)據(jù)選擇48-51
• 4.1.1 單元體選擇48-49
• 4.1.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理49-51
• 4.2 壓氣機(jī)氣路性能衰退模型51-57
• 4.2.1 性能衰退模型建立51-54
• 4.2.2 結(jié)果分析與驗(yàn)證54-56
• 4.2.3 相關(guān)性分析與對(duì)比56-57
• 4.3 壓氣機(jī)關(guān)聯(lián)維數(shù)分形模型57-64
• 4.3.1 算法原理57-58
• 4.3.2 算法改進(jìn)58-60
• 4.3.3 參數(shù)計(jì)算60-62
• 4.3.4 模型計(jì)算62
• 4.3.5 結(jié)果分析62-64
• 4.4 本章小結(jié)64-65
• 第5章 壓氣機(jī)單元體性能趨勢(shì)分析65-72
• 5.1 De Wijs分形模型65-66
• 5.2 基于De Wijs的壓氣機(jī)分形模型66-71
• 5.2.1 模型計(jì)算67-69
• 5.2.2 結(jié)果分析69-71
• 5.3 本章小結(jié)71-72
• 第6章 結(jié)論與展望72-74
• 6.1 結(jié)論72-73
• 6.2 展望73-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-80
• 附錄80-87
• 作者簡(jiǎn)介87

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本文編號(hào)：595600