基于Dymola的航空动力系统建模及无刷直流电机仿真

作者： 陶海川   来源： 上海交通大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 无刷直流电机   航空动力系统   Dymola   计算机仿真  

描述： 本文主要针对航空动力系统建模流程和无刷直流电机的建模和仿真进行了研究。 本文针对航空动力系统结构特点和仿真建模要求，借助于Dymoal软件工具，实现了复杂系统的模块化和面向对象的建模。在对航空动力系统组成结构和Dymola软件进行详细介绍的基础上，研究了航空

基于特性方程的航空发动机建模与仿真

作者： 李防战   来源： 上海交通大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空发动机   Dymola   Modelica   特性方程  

描述： 本文模型库用Modelica语言开发。航空发动机建模精度取决于部件特性的准确性和模型简化程度。压气机和涡轮是航空发动机的核心部件，因此本文重点介绍了它们的建模和仿真。方法是先基于性能方程推导出一种新的数学模型,然后在此基础上用Modelica语言和Dymola编译器建?

航空动力系统虚拟仿真实验教学体系建设的探索与实践

作者： 郭雅楠   王掩刚   牟蕾   闫伟   来源： 高教学刊 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 教学体系   航空动力系统   虚拟仿真   实验教学  

描述： 航空动力系统由于结构复杂,运行过程常处于高温、高压、高危环境,因此给实验教学活动的开展带来了诸多困难。文章定位于"突出航空动力专业特色,强调理论实践协调发展,虚拟现实相辅相成",利用虚拟现实、计算机网络、多媒体等技术构建了适应学科特点的实验教学体系。实践表明,该体系能使学生不受时间、不受地点通过仿真实验真实的认识航空动力系统,强化相关专业实践教学效果,激发学生自主创新和创业精神,有效的提高了学生的工程素养,取得了一系列教学成果。

电动航空器发展状况分析

作者： 王腾飞   寇淑然   任柏春   刘佩佩   来源： 科技视界 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 混合动力系统   航空动力系统   全电动航空器   绿色民航  

描述： 近年来，全球变暖已成为全球气候所面临的重大问题之一，对此各国在环境公约上达成节能减排的共识，发展并推广绿色能源。即使在公共卫生事件对航空产业造成巨大冲击的情况下，各国航空公司仍未忘记节能减排目标。随着飞机技术和分布式电推进技术的发展，以及低碳环保、高效节能的迫切需求，电动航空器已经变成了工业界发展的焦点与热点。文章从全电动航空器以及油电混合动力系统航空器两方面来展开论述，系统介绍了各类型电推进技术的驱动原理以及各国在电动航空器领域的发展状况，提出了电动航空器将取代传统内燃机推进系统航空器的展望。

基于Modelica和Dymola的航空燃气涡轮发动机建模与仿真

作者： 任志彬   来源： 上海交通大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空燃气涡轮发动机   Dymola   Modelica   仿真   建模  

描述： 航空燃气涡轮发动机是一个非常复杂的系统，包括压气机、燃烧室、涡轮、喷管、进气道等主要部件及子系统。发动机部件精确的计算机建模能够帮助设计人员优化发动机的设计，消除多次的设计反复而节约开发成本。本文的目的就是要开发一个通用的部件及子系统的模型库，用来作为基础工具，在概念设计和初步设计阶段建立航空燃气涡轮发动机的系统级动态模型，提供一个发动机结构的动态分析工具。 本文采用模块化建模方法，首先按照实际物理设备对航空燃气涡轮发动机进行了模块化分解，包括轴流式压气机、离心式压气机、涡轮、燃烧室、喷管、进气道等主要模块，以及起动机、转轴、大气环境、接口和函数等附属模块。然后利用Modelica语言和Dymola编译器进行模块库的开发。为了提高模型的可重用性，根据各个部件及子系统的典型特征和相应的物理定律，建立具有抽象性的各种模块，并将这些模块按一定的规则组织成模块库。从用户的角度看，此模块库中的模块具有普遍意义，可以根据需要进行定制，而且在通常情况下只要了解模块的接口就可以使用模块，而不需要知道模块内部的情况。 航空燃气涡轮发动机的部件级建模是系统级建模的基础，建模的精度取决于部件特性的准确性和模型简化程度。本文重点介绍了航空燃气涡轮发动机主要部件及子系统的工作原理，综合采用了特性方程法和基于级的建模法建立压气机和涡轮的模型，从微观的压气机级和涡轮级的特性方程来研究压气机系统和涡轮系统，因此利用所建立的级的数学模型并结合Modelica语言和Dymola编译器，能够组装成复杂的压气机系统和涡轮系统模型并能实现仿真；基于管流理论建立喷管和进气道的模型，对收－扩喷管喉部面积随飞行马赫数的变化关系、可变几何喷管主次流面积随主流马赫数的变化关系以及固定几何内压式进气道特性进行了仿真。 在部件级建模的基础上，进而与其他部件和子系统连接组成航空燃气涡轮发动机系统级模型，对单轴燃气发生器的抽吸特性和双轴涡扇发动机的起动过程进行了仿真，其中以双轴涡扇发动机为例详细介绍了系统级建模和仿真的过程。部件和系统级仿真实验的结果表明，本文所开发的航空燃气涡轮发动机模型库作为一种特性分析工具，可应用于航空燃气涡轮发动机的概念设计和初步设计，具有一定的实用价值。 Modelica和Dymola的强大功能为本文的建模与仿真工作提供了有力的支持，同时本文的工作又是对Dymola软件在新领域应用的有益尝试，本文建立的航空燃气涡轮发动机模型库将成为Modelica标准模型库的一个拓展。

航空大功率四余度机电作动器控制方法研究

作者： 赵运坤   来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 机电作动器   容错控制   余度   无刷直流电机  

描述： 本文针对应用于多电飞机的四余度机电作动系统进行了详细的研究。论文的开始对机电作动器(EMA)的研究与使用背景、国内外研究状况进行了综述。作为功率电传(PBW)核心部件，机电作动器(EMA)与传统的液压作动系统比较，有结构简单、可靠性高、能够减轻整个系统的重量等优点，将在未来飞机的飞行控制中占有着重要的地位。论文对应用于多电飞机主舵面控制的四余度机电作动系统的控制理论与技术进行了研究，并且进行了样机的调试和试验。首先分析了四余度机电作动系统的控制功能的要求，并对现有的控制器和功率电路的软硬件进行了改进，采用了当前的主流电机控制芯片TMS320F2812数字信号处理器（Digital single processor ,DSP）作为控制电路的主控芯片。为了提高系统的快速性，研究了功率电路的控制、电流信号的采样、系统闭环控制等技术，并根据这些提出了针对DSP处理器的程序设计方法。根据系统对于“单故障工作”、“双故障安全”的容错要求，分析了三种容错控制下的系统特性，提出了“铜损耗均衡”控制策略，通过仿真分析、比较了容错状态下的性能。最后，给出了相关试验的结果和曲线。

无刷直流电机在航空油泵中的应用研究

作者： 郑自伟   来源： 电工技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 油泵   电流   无刷直流电机   转矩  

描述： 本文介绍了油泵的负载特性和无刷直流电机的工作特点,针对目前有刷直流电机作为油泵驱动电机所存在的缺陷,从可靠性、寿命、维护性等方面分析无刷直流电机作为油泵用电机所具有的优势,最后提出无刷直流电机是未来油泵电机的发展方向之一。

高压直流航空燃油泵电机堵转故障检测与应急控制技术研究

作者： 刘航宇   马瑞卿   来源： 电机与控制应用 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 堵转故障   应急控制   无刷直流电机   航空燃油泵  

描述： 针对航空燃油泵用无刷直流电机(BLDCM)发生堵转故障现象，从故障原因、故障检测技术、故障严重程度、故障可控性及故障影响范围出发进行深入的研究，旨在提出并验证一种工程上可用的BLDCM故障检测方法与故障应急控制机制。针对BLDCM发生堵转时与堵转后的运行工况，设计了一套基于BLDCM转速和母线电流的故障检测与应急控制机制；完成了对BLDCM堵转故障检测及应急控制机制仿真。借助已有的燃油泵用BLDCM试验台，完成BLDCM堵转故障条件下的故障检测与应急控制机制验证。在传统的堵转故障停机保护基础上，针对BLDCM运行过程中堵转故障发生的几率和消失的先后，设计了一种降低PWM占空比延时重启的堵转故障应急控制机制，提高了堵转故障后系统的生存能力，降低了虚警率。结果具有技术成熟度和工程应用价值。

航空用燃料电池及混合电推进系统发展综述

作者： 秦江   姬志行   郭发福   刘禾   李成杰   沈轶岭   程昆林   章思龙   来源： 推进技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 燃料电池   混合动力   航空动力系统   燃料重整   电推进  

描述： 随着世界范围内碳减排需求的日益增长及长航时飞机的发展需要，高效率的燃料电池航空电推进系统逐渐受到重视，氢能航空的理念被人们所熟知，可使用碳氢燃料的高温燃料电池还可与燃气涡轮组成混合动力系统，发电效率进一步提高至70%。本文回顾了燃料电池及燃料电池涡轮混合系统在航空能源、动力系统方向应用概况；概述了几种突破现有涡轮发动机技术瓶颈的新概念混合电推进系统，如发电与推进一体化燃料电池涡轮混合动力系统和无涡轮燃料电池混合推进系统；基于此，分析了限制燃料电池混合系统实际应用的关键技术难题，主要体现在混合动力系统功重比较低、大分子碳氢燃料重整技术未突破两方面。

航空动力系统整机多学科设计优化方法

作者： 尹泽勇   米栋   张立章   闫成   吴沛   钱正明   罗钜   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 多学科设计优化(MDO)   航空动力系统   直升机传动系统   整机优化   整机验证  

描述： 针对航空动力系统整机设计优化中存在的计算规模庞大、耦合关系复杂、学科冲突尖锐、实现过程困难等问题，从系统分解、系统建模和系统求解3个方面，发展并应用了高精度代理模型、高效优化策略和智能多目标优化算法等多类先进技术，并建立了基于多学科设计优化(MDO)的航空动力系统整机设计方法。分别以涡轴发动机、涡扇发动机、涡喷发动机、直升机传动系统主减速器主传动链为对象开展了航空动力系统整机MDO工程应用研究，并针对涡喷发动机进行了优化后压气机性能和强度试验验证以及整机试验验证。研究表明：航空动力系统整机MDO能够有效释放设计潜能，显著提高产品综合性能，大幅缩短研制周期，其工程应用前景十分广阔，将变革航空动力系统设计及研发工作。