航空发动机燃油系统定压活门参数优化设计

【类型】期刊

【作者】王涛  柴文伟  罗畅敏  李文强  叶志锋 

【刊名】航空发动机

【关键词】 航空发动机,非支配排序遗传算法,燃油系统,定压活门,状态空间模型,多目标优化

【摘要】定压活门在燃油系统中为多个伺服机构供油，针对其稳定性、稳态精度、鲁棒性等设计要求，以及多个设计参数相互竞争又相互矛盾的选择，提出了一种基于优化算法的参数设计方法。建立了定压活门数学模型，基于稳态模型进行了参数设计分析。结果表明：定压活门存在流量稳态工作区，在流量稳态工作区内，阀芯截面积增大，流量敏感度增大，但阀芯截面积过大会增大定压活门的体积。根据定压活门压力范围计算了稳态参数，以调节时间和超调量为目标，取3组不同定压腔容积，将弹簧腔容积、阻尼孔径、运动阻尼、阀芯质量作为参数，基于非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）进行了动态优化。Pareto解集表明调节时间和超调量相互矛盾。选取1组解经AMESim仿真验证，优化后的结构参数能够使调节时间缩短20%以上，超调量降低15%以上，定压活门动态性能得到改善。

【年份】2024

【作者单位】南京航空航天大学能源与动力学院;中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司;

【期号】02

【页码】134-138