航空发动机全状态建模技术研究

【类型】学位论文

【作者】张键 

【关键词】 涡扇发动机 部件级模型 起动建模 矢量喷管 可调导叶角

【摘要】航空发动机全状态仿真软件对于发动机控制系统半物理仿真试验是非常重要的,建立具有足够精度、又不过于复杂的全状态动态数学模型可以实现对航空发动机动态性能的高效实时仿真,为发动机控制系统的设计提供依据。 本文建立了某型混排双轴涡扇发动机慢车以上部件级模型。分析了湿度、高温部件热惯性对发动机性能的影响,研究了低转速部件特性扩展方法,根据发动机地面起动和高空起动的特点,建立了发动机起动模型。通过全开、全闭及额定导叶角度下的风扇和压气机特性图模拟导叶角连续变化对风扇和压气机特性参数的影响,建立了导叶可调的风扇和压气机模型。通过对涡扇发动机矢量喷管控制机构运动规律分析,采用简化方法建立了矢量喷管控制机构运动模型及动态数学模型。将以上模型进行集成,最终建立了某型涡扇发动机全状态部件级动态模型。 开展了涡扇发动机全状态部件级模型的数字仿真研究,包括稳态仿真和动态仿真。模拟了地面高温、低温、高原三种不同环境下的地面起动；空中风车起动和空中起动机带转起动两类高空起动；慢车以上加减速过程和加力过程。分析了导叶角变化和矢量喷口偏转对发动机性能的影响。

【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】黄金泉

【读秀链接】读秀链接