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- 航空发动机及控制系统建模与面向对象的仿真研究
- 作者： 周文祥 来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 热传递模型 特性外推 简化模型 放气模型 容积动力学 航空发动机 控制系统建模 面向对象仿真 免疫反馈 起动建模
- 描述： 航空发动机及其控制系统建模与仿真是低成本、低风险、高效率地研制先进航空推进系统的重要工具和手段。论文围绕发动机数控系统半物理仿真试验用发动机及控制系统仿真模型开展研究,主要包括发动机简化模型、面向对象的部件级模型及控制系统模型、地面及高空起动模型、控制算法等方面的研究工作。首先建立了发动机地面简化模型。在缺乏部件特性的情况下,提出了根据试验数据建立发动机简化模型的方法。稳态模型采用插值法,动态模型采用动态系数法。该模型可实时模拟地面发动机从起动到最大状态的动态过程。与试验数据对比,简化模型稳态误差小于2%,动态误差小于5%。 基于面向对象技术建立了航空发动机及其控制系统通用仿真平台。在深入研究航空发动机面向对象仿真机理的基础上,设计完成了航空发动机通用性能仿真平台的总体框架,包括仿真类库的层次结构、辅助工具类库、交互仿真算法及程序界面等,提高了代码重用率,避免了全局变量的使用。仿真平台功能强、界面友好,支持拖放方式构建发动机模型,使用灵活,充分体现了面向对象建模方法的优越性。 在总体仿真框架的基础上,利用Visual C++编写实现了各个仿真类、交互仿真算法及程序界面的代码,建立了双...
- 航空发动机部件级模型实时性提高方法研究
- 作者： 殷锴 周文祥 乔坤 王鸿钧 黄金泉 来源： 推进技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 流路计算 Broyden法 部件级模型 实时性 涡扇发动机
- 描述： 基于大涵道比涡扇发动机部件级模型,从减少单次流路计算耗时和降低单步流路计算次数两方面研究提高模型实时性的方法。测试并分析了发动机各模块单步计算耗时,通过建立气体热力属性插值表,使模型单次流路计算耗时减少80%,在3.3GHz Intel CPU平台下模型单次流路计算耗时0.02ms,在168MHz STM32F407硬件平台下耗时1.55ms。研究了不同收敛残差对模型流路计算次数及仿真精度的影响。仿真结果表明:相比Newton-Raphson法,Broyden法流路计算次数更少;将迭代求解残差由0.0001调整至0.001或0.005,模型流路计算次数显著减少,低压转速仿真偏差在0.2%以内。
- 现代航空动力装置控制 第3版
- 作者： 黄金泉 张天宏 叶志锋 周文祥 潘慕绚 来源： 航空工业出版社 年份： 2018 文献类型 ： 图书 关键词： 航空 控制系统 动力装置
- 描述： 《现代航空动力装置控制》自2009年再版以来已在飞行器动力工程本科专业使用了6年。6年来，使用本教材的“发动机控制系统”和“发动机控制元件”课程的教学内容不断更新，课程体系也有了较大的调整。为满足新的教学需求，对修订版教材进行了较大的修订。其主要内容包括：现代航空动力装置控制系统的功能、设计要求及发展展望，控制计划，数学模型，状态控制、过渡态控制与超限保护控制，控制系统的总体结构，燃油泵与燃油系统，阀与执行机构，测量元件，电子控制器，典型FADEC系统，进排气控制，飞行动力装置综合控制，航空发动机健康管理，以及航空发动机控制系统试验技术。本书主要用作飞行器动力工程专业本科生教材，也可作为本专业及相关专业研究生，以及从事航空动力装置控制研究及设计的工程技术人员参考书。