航空柴油发动机性能优化仿真研究

作者： 陈欠根   程海鹏   潘钟键   吴慧   来源： 计算机仿真 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 二冲程航空柴油发动机　　喷油提前角　　配气正时　　功率　　燃油消耗率　　性能  

描述： 下发动机的功率、扭矩、NOx排放等变化特性,优化发动机性能。研究结果表明,发动机在喷油提前角为-13°的条件下,排气门打开角度提前6°CA,关闭延后6°CA,进气门打开角度提前6°CA,关闭延后6°CA,发动机的功率提高了3k W,燃油消耗率降低了2g/k W·h,极大地提高了航空柴油发动机的性能。

航空发动机调导叶涡轮结构性能分析

作者： 胡靖敏   来源： 计算机仿真 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 涡轮特性　　一维　　可变导叶　　特性估算  

描述： 对航空发动机调导叶涡轮结构性能进行分析,在提高航空发动机使用效率方面具有重要意义。传统的分析方法主要通过固定的参数对发动机调导叶涡轮结构性能进行分析,导致存在性能分析不准确的问题,提出涡轮损失计算模型的航空发动机调导叶涡轮结构性能分析方法,通过建立涡轮导叶可调时涡轮损失模型,在上述模型基础上,计算涡轮导叶角度可调时涡轮损失的变化,进而得到了导叶调节对涡轮特性的影响。仿真结果证明,采用提出的Dunham&Came模型的可调导叶涡轮特性估算方法,证明下列规律的正确性。随着涡轮角度的逐渐开大,涡轮的单位输出功变大;无论涡轮导叶角度开大或者关小,均导致涡轮损失的上升,涡轮效率的下降。

航空燃油柱塞泵热模型及生热机理分析

作者： 孙护国   李嘉   叶斌   来源： 计算机仿真 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空燃油柱塞泵　　热模型　　生热机理　　泄漏生热　　增压生热　　机械损失  

描述： ,并且建立考虑机械损失方面的动力学热力模型。通过试验与仿真对比表明,试验数据与仿真结果误差不大于1%,且泵后压力脉动在2MPa范围内,符合柱塞泵实际情况,该模型能够实现燃油柱塞泵生热机理研究。最后

飞机座舱舒适性优化控制仿真研究

作者： 陈希远   于天鹏   杨士斌   来源： 计算机仿真 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 控制   环境   飞机座舱   模糊理论   舒适性  

描述： 对飞机座舱舒适性进行优化控制,可保证机组成员和乘客拥有安全、健康和舒适的环境。进行飞机座舱舒适性控制时,应构造飞机座舱环境优化控制目标函数,并获取飞机座舱环境最优控制参数,完成对飞机座舱舒适性优化控制,但是传统方法通过及孙输入输出变量的隶属度函数参数,对飞机座舱环境进行控制,但是没有得到准确的座舱舒适性控制目标函数和最优控制参数,存在控制响应性差、效果差的问题。提出一种采用模糊理论的飞机座舱舒适性优化控制方法。上述方法融合模糊理论计算座舱压力变化率,根据飞机高度垂直变化率、飞行高度以及座舱压力制度预定座舱压力变化率目标及限制值,组建座舱压力线性化方程,计算出控制系统的输出误差与误差间一阶微分变化,实时更改比例积分微分控制器参数,得到交换器热边流动长度、冷边流动长度和高度之间比例关系,计算出系统熵产与给定初始条件的函数关系,给出飞机座舱环境优化控制目标函数,并利用NSGA-Ⅱ方法计算出飞机座舱环境最优控制参数,完成对飞机座舱舒适性优化控制。仿真结果表明,所提方法对飞机环境控制系统的优化设计响应性强,具有一定指导作用。

飞机引气导管泄漏探测优化的数值仿真研究

作者： 刘娟   楼林   来源： 计算机仿真 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 引气导管泄漏探测系统   实验   优化   数值仿真  

描述： 在飞机引气导管泄漏准确探测问题的研究中,为提高泄漏探测的准确度与灵敏度,提出优化探测线布置的方法。应用有限体积法软件FLUENT建立引气导管泄漏探测系统三维仿真模型,分析不同探测线位置、泄漏孔大小与位置、引气孔大小与数量、工作温度与压力、环境温度等参数下探测线感应到的温度情况,获得探测线布置对泄漏探测性能的影响,并搭建引气导管泄漏探测实验台验证数值仿真方法的可信性。仿真分析结果表明优化探测线布置可提高泄漏探测性能,实验与仿真的数据对比分析说明数值仿真具有可信性,仿真结果可为提高引气导管及类似高温高压管道泄漏探测性能提供参考。

基于自适应遗传算法的客机爬升段轨迹优化

作者： 吕开妮   南英   来源： 计算机仿真 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 轨迹优化   飞行数值仿真   多目标优化   飞机   自适应遗传算法  

描述： 研究民航客机爬升段轨迹优化问题。由于单独节省时间或节省燃油问题,均存在互相影响。为了让客机能够在舒适和省油的前提下尽快爬升到巡航高度,综合考虑了时间和燃料消耗两项优化指标。首先,结合客机爬升阶段的运动方程和性能指标,以及民航飞行规章给出了爬升段轨迹的优化模型;其次,为提高基因的多样性和算法的收敛速度,对自适应遗传算法进行相应改进,使其更适用于客机爬升段轨迹优化;最后,根据民航客机航迹规划要求,给出了具体的优化步骤,并以波音747-200为实例进行爬升段飞行轨迹优化仿真验证。仿真结果表明,改进方法能在满足全部约束条件下最优化性能指标,并能快速收敛,可靠地规划出爬升段最优飞行轨迹。

航空发动机推力控制系统喘振裕度影响分析

作者： 孙护国   李嘉   李华聪   叶斌   来源： 计算机仿真 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 喘振裕度   性能退化   加权预估   推力控制  

描述： 由于补偿引入喘振裕度限制,引起发动机推力损失。为了最大程度地提高推力控制系统下的发动机性能,提出了喘振裕度对涡扇发动机推力控制系统影响的研究。针对某型涡扇发动机分段线性化模型建立了推力控制系统,并设计了喘振限制保护器。通过发动机模型数据进行推力-转速的估计值与实际值平衡点实时加权计算,设计了外环推力估计回路,并通过合理的调度逻辑完成推力控制系统的变增益PI控制。仿真结果表明:采用的加权预估方法能够有效地估计推力并跟踪设定的期望推力,实现最大程度的推力损失补偿。对不同高压压气机喘振裕度进行仿真分析,结果表明,整个推力控制系统可以在合理的喘振裕度限制下,保证发动机安全工作且能够实现有效地推力控制。通过在一定范围下调整喘振裕度限制幅度,能够提高发动机推力的响应时间,为后续研究航空发动机喘振裕度限制范围起到了重要作用。

飞机高机动飞行双机通信性能优化研究

作者： 何召阳   王谦喆   祝寄徐   杨啸天   来源： 计算机仿真 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 坐标转换   波束互锁算法   定向天线  

描述： 针对飞机在高机动条件下进行定向窄波束通信易中断的问题,提出了一种机间定向通信的波束互锁算法。首先利用坐标转换对机间相对位置进行矢量分析,构建高机动飞行下双机通信系统模型,然后对飞机姿态测量、定位、飞机相对运动对波束互锁精度的影响进行分析,最后给出涵盖对准误差的波束互锁算法,实现通信性能优化。仿真结果表明,改进算法能精确反映出高机动条件下通信窄波束偏离目标的程度,帮助通信双方实现快速对准。相比静止条件下的通信性能优化方法。

航空战时弹药保障供应能力优化预测仿真

作者： 康宗宇   陈义军   陈伟   来源： 计算机仿真 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空弹药   预测模型   保障能力  

描述： 对航空战时弹药保障供应能力优化预测,可提升现行航空弹药保障体系效能。进行供应能力预测时,应计算航空战时弹药保障供应能力回归预测的最优权值,获取并对航空战时弹药保障供应能力的状态向量进行最优预测,但是传统方法依据弹药的配给关系对弹药类型进行分类,利用灰色关联算法结合航空弹药需求量组供应能力预测模型,但是不能利用回归预测的最优权值对航空战时弹药保障供应能力状态向量进行最优预测,存在预测误差大的问题。提出一种基于贝叶斯理论的航空战时弹药保障供应能力优化预测模型。模型先获取影响航空战时弹药保障供应能力的自变量集合,组建航空战时弹药保障供应能力回归模型,通过最大似然理论求解航空战时弹药保障供应能力回归预测模型的最优权值,结合稀疏贝叶斯理论对预测模型的最优权值赋予先验的条件概率分布,在此基础上给出航空弹药保障的消耗目标预测值分布,得到随着航空战时弹药保障供应能力影响因素作用的航空战时弹药保障供应能力的状态向量,结合卡尔曼滤波理论对航空战时弹药保障供应能力的状态向量进行最优预测,组建航空战时弹药保障供应能力优化预测模型。仿真结果表明,所提模型能够有效预测出未来阶段的航空战时弹药保障供应能力,且预测精度较优,实用性较强。

飞机天线飞行跟踪定位优化控制仿真

作者： 李忠平   唐猛   饶博文   来源： 计算机仿真 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 滑模变结构控制   天线控制单元   联合仿真  

描述： 在飞机飞行过程中,通过对天线控制单元的控制,完成方位、俯仰以及直线运动,保证天线阵面能够始终实时地完成对星,以建立稳定的数据传输链路,实现高质量的通讯。由于单元本身结构的复杂性,以及工作环境的多变性,迫切要求一种能对系统参数摄动和外部扰动具有强鲁棒性的控制器来实现对飞行器姿态的控制。具有强鲁棒性和强抗干扰能力的滑模变结构控制易引起系统的抖振,为消除并避免激励系统中未用模型所表示的高频成分,提出采用变指数趋近律的滑模变结构控制策略。将天线阵面的Adams模型和电机滑模控制器的Simulink模型进行联合仿真,并比较方位电机和俯仰电机分别在滑模变结构控制和PI控制下得到的不同结果。得到结论,滑模变结构控制使精度要求高的天线伺服单元能够快速响应,提高了系统的鲁棒性以及抗干扰能力。相较于PI控制具有更好的性能。