航空發(fā)動機地面試車狀態(tài)綜合監(jiān)測技術及故障診斷系統(tǒng)開發(fā)
本文關鍵詞:航空發(fā)動機地面試車狀態(tài)綜合監(jiān)測技術及故障診斷系統(tǒng)開發(fā)
更多相關文章: 渦扇發(fā)動機 地面試車 靜電監(jiān)測技術 實驗平臺 支持向量機 LabVIEW
【摘要】:上世紀70年代首次提出了航空發(fā)動機氣路靜電監(jiān)測技術,現(xiàn)已在多個機載化項目上獲得成功。國內相關研究起步較晚,本文從渦扇發(fā)動機地面試車試驗角度探討了靜電監(jiān)測技術應用的可用性與有效性,結合試車性能指標分析靜電信號趨勢變化,并設計靜電監(jiān)測及診斷系統(tǒng)。本文主要研究內容如下:(1)針對民航渦扇發(fā)動機試車試驗,構建了相應的靜電監(jiān)測系統(tǒng)方案。確定在線監(jiān)測與信號處理方法,全新設計了用于安裝在渦扇發(fā)動機尾噴管內壁上的靜電傳感器,依據試車環(huán)境進行強度校核。(2)設計航空發(fā)動機典型氣路故障模擬實驗平臺,開展外來吸入物故障與轉子碰摩故障的模擬實驗。分析不同材質顆粒荷電特性與不同氣流流速環(huán)境下的顆粒荷電特性,總結相應的信號特征規(guī)律。(3)利用LabVIEW開發(fā)平臺設計“航空發(fā)動機氣路靜電監(jiān)測及診斷”系統(tǒng)。實現(xiàn)靜電信號采集、實時信號處理、數據存儲以及閾值報警等功能。此外,開展靜電健康基線以及基于SVM的故障模式識別方法的研究,進而構建兩種離線模塊,實現(xiàn)對離線數據的分析與處理。(4)開展某型現(xiàn)役民航渦扇發(fā)動機試車實驗與尾氣靜電監(jiān)測試驗。結合試車性能指標,對全試車階段、高低慢車階段的靜電信號變化趨勢進行分析。確定穩(wěn)定推力階段活動率水平與發(fā)動機推力間的對應關系。應用在線系統(tǒng)與離線模塊成功捕獲滑油泄漏故障與發(fā)動機富油燃燒異,F(xiàn)象。
【關鍵詞】:渦扇發(fā)動機 地面試車 靜電監(jiān)測技術 實驗平臺 支持向量機 LabVIEW
【學位授予單位】:南京航空航天大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:V263.6
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-12
- 注釋表12-13
- 第一章 緒論13-22
- 1.1 研究背景及課題來源13-14
- 1.2 航空發(fā)動機狀態(tài)監(jiān)測與診斷技術研究現(xiàn)狀14-17
- 1.2.1 航空發(fā)動機狀態(tài)監(jiān)測技術發(fā)展歷程14-15
- 1.2.2 航空發(fā)動機狀態(tài)監(jiān)測技術15-17
- 1.2.3 航空發(fā)動機故障診斷技術概述17
- 1.3 航空發(fā)動機氣路靜電監(jiān)測技術研究現(xiàn)狀17-19
- 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀17-19
- 1.3.2 國內研究現(xiàn)狀19
- 1.4 本文研究路線及章節(jié)安排19-22
- 第二章 基于氣路靜電的民航渦扇發(fā)動機監(jiān)測技術22-32
- 2.1 發(fā)動機氣路靜電監(jiān)測技術原理22-23
- 2.2 發(fā)動機氣路靜電監(jiān)測系統(tǒng)23-25
- 2.2.1 靜電監(jiān)測系統(tǒng)總體方案23
- 2.2.2 試車傳感器設計校核23-25
- 2.3 在線靜電信號處理及其表征參數25-31
- 2.3.1 靜電信號處理方法25-28
- 2.3.2 氣路靜電信號表征參數28-31
- 2.4 本章小結31-32
- 第三章 航空發(fā)動機典型氣路故障模擬實驗研究32-44
- 3.1 航空發(fā)動機典型氣路故障介紹32-35
- 3.1.1 外來吸入物故障32-33
- 3.1.2 轉子碰摩故障33-34
- 3.1.3 燃燒室積碳故障34-35
- 3.1.4 熱端部件燒蝕掉塊故障35
- 3.2 故障模擬實驗臺設計35-39
- 3.2.1 總體設計方案35-36
- 3.2.2 相關組件設計36-39
- 3.3 航空發(fā)動機氣路故障模擬實驗39-43
- 3.3.1 外來吸入物故障模擬實驗及結果分析39-42
- 3.3.2 轉子碰摩故障模擬實驗及結果分析42-43
- 3.4 本章小結43-44
- 第四章 民航發(fā)動機氣路靜電監(jiān)測及診斷系統(tǒng)開發(fā)44-67
- 4.1 虛擬儀器與EMFDS系統(tǒng)44-45
- 4.1.1 虛擬儀器的概念44-45
- 4.1.2 EMFDS系統(tǒng)的構成45
- 4.2 軟件系統(tǒng)主要功能及操作45-59
- 4.2.1 EMFDS系統(tǒng)界面46-48
- 4.2.2 主程序邏輯結構48-50
- 4.2.3 靜電監(jiān)測功能50-54
- 4.2.4 數據管理功能54-58
- 4.2.5 說明與幫助功能58-59
- 4.3 基于SVM的離線故障識別模塊59-62
- 4.3.1 支持向量機(SVM)概述59-60
- 4.3.2 故障識別模塊設計及驗證60-62
- 4.4 民航發(fā)動機離線信號分析與診斷模塊62-65
- 4.4.1 靜電健康基線研究62-64
- 4.4.2 模塊功能設計64-65
- 4.5 本章小結65-67
- 第五章 渦扇發(fā)動機試車中靜電監(jiān)測技術應用及系統(tǒng)驗證67-88
- 5.1 渦扇發(fā)動機試車環(huán)境與程序67-72
- 5.1.1 渦扇發(fā)動機試車環(huán)境67-68
- 5.1.2 渦扇發(fā)動機試車程序68-69
- 5.1.3 試車性能參數與試車圖譜69-71
- 5.1.4 試車傳感器安裝與測試71-72
- 5.2 基于靜電信號的性能參數趨勢分析72-79
- 5.2.1 性能指標相關性分析72-73
- 5.2.2 全試車階段靜電/性能參數趨勢分析73-75
- 5.2.3 高低慢車階段靜電/性能參數趨勢分析75-77
- 5.2.4 穩(wěn)定試車階段靜電/性能指標趨勢擬合77-79
- 5.3 渦扇發(fā)動機氣路異常狀態(tài)靜電監(jiān)測79-87
- 5.3.1 滑油泄漏故障靜電監(jiān)測80-83
- 5.3.2 富油燃燒現(xiàn)象靜電監(jiān)測83-87
- 5.4 本章小結87-88
- 第六章 總結與展望88-90
- 6.1 本文主要工作與結論88-89
- 6.2 研究展望89-90
- 參考文獻90-96
- 致謝96-97
- 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文97
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
1 薛浩然;張珂珩;李斌;彭晨輝;;基于布谷鳥算法和支持向量機的變壓器故障診斷[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2015年08期
2 殷逸冰;左洪福;冒慧杰;付宇;蔡景;;航空發(fā)動機進氣道靜電傳感器空間模型解析及感應信號影響因素實驗分析[J];儀器儀表學報;2015年04期
3 崔心瀚;馬立元;魏忠林;王天輝;;小波閾值降噪與經驗模態(tài)分解在信號瞬時特征提取中的應用[J];機械與電子;2014年10期
4 劉捷;左洪福;付宇;劉德峰;古豐強;;航空發(fā)動機氣路靜電數據管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J];飛機設計;2014年04期
5 殷逸冰;左洪福;文振華;蔡景;付宇;;航空發(fā)動機吸入顆粒物靜電感應特性的模擬實驗及分析[J];航空學報;2015年02期
6 付宇;左洪福;劉鵬鵬;蔡景;劉君強;;GAS PATH ELECTROSTATIC SENSOR MONITORING AND COMPARISON EXPERIMENT ON TURBOJET ENGINE[J];Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics;2013年04期
7 劉鵬鵬;左洪福;孫見忠;蔡景;;氣路靜電監(jiān)測技術在渦噴發(fā)動機試車中的應用[J];中國機械工程;2013年20期
8 劉鵬鵬;左洪福;付宇;文振華;白芳;;航空發(fā)動機碰摩故障在線監(jiān)測與診斷研究[J];儀器儀表學報;2013年07期
9 韓建軍;張華;張瑞;王莉;甄博;劉啟國;;航空發(fā)動機健康管理系統(tǒng)技術與標準發(fā)展綜述[J];航空標準化與質量;2013年03期
10 王元;李秋紅;黃向華;;變循環(huán)發(fā)動機建模技術研究[J];航空動力學報;2013年04期
,本文編號:813017
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/813017.html