航空发动机燃烧系统故障监测技术研究

【类型】学位论文

【作者】蒋琇琇 

【关键词】 航空发动机 燃烧系统 故障监测技术 静电监测技术

【摘要】燃烧系统是航空发动机中温度最高、承受载荷类型最多和故障发生几率较大的部件系统。但是因其恶劣的工作环境和复杂的工作过程使得燃烧系统故障具有隐蔽性强和破坏性大的特点，在实际发动机维护工作中多为故障后检测，例如孔探检查燃烧室壁烧穿等故障。本文在总结了以往的燃烧类故障基础上，展开了静电监测技术在燃烧系统故障监测中的应用研究: 1、综述了燃烧系统的故障类型以及各种故障的机理表现，并总结了燃烧系统的故障检测方法，进而研究了静电监测技术在燃烧系统故障监测中应用的可行性; 2、搭建了燃烧系统静电监测模拟实验台，提出了故障模拟的相似准则，研究了燃烧室性能的相似参数和噪声相似准则，以相似准则为基础，验证了模拟实验的可行性，并在模拟实验台上研究了当燃油流量、颗粒物属性和温度三个独立条件变化时，燃烧系统静电信号的特征; 3、在实际试车中燃烧系统静电监测信号的基础上，分析了气路静电信号的特点，研究了小波、自适应提升小波和EMD三种方法对于燃烧系统静电信号的去噪效果，提出了基于EMD和功率谱估计的静电信号特征提取方法，并以此方法为基础，举例研究了燃烧室典型故障积炭脱落的信号特征，并以61～90阶段的试车数据为基础，研究了燃烧系统燃烧性能衰退故障的信号特征; 4、以MatLab和LabVIEW软件为基础，在EMD信号去噪、功率谱估计以及RMS值计算等理论研究的基础上，设计了一个应用于燃烧系统静电监测试验的系统，可以实现信号采集、在线处理和数据存储等功能。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】南京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】左洪福

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