航空发动机高空模拟试验台测控系统设计与开发

作者： 阎小涛   来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 测控系统   集散控制系统   环境模拟   设计模式  

描述： 航空发动机高空模拟试验台是用于某型号航空发动机及其涡轮增压器的内流模拟高空试验，用以实现对航空发动机及其配套增压器进行模拟高空的地面试验，验证发动机、增压器的高空性能及其匹配情况，这是进一步完成对航空发动机的高空性能摸底的重要研究手段。测控系统是试验台的重要组成部分。本文首先介绍了航空发动机高空模拟试验台试验设备的结构、技术指标等要求，并结合试验设备的需求完成了固定试验段测控系统方案、产品试验段数据采集系统方案的设计和实现。测控系统以集散控制系统为模型，采用工业控制计算机进行集中管理，采用功能强大的自适应式智能仪表进行分散控制，保证了系统控制的精度。接着，论文结合基于组件的测控系统软件结构模型，着重论述了如何引入了统一数据模型来支撑这个架构灵活运作；论文针对典型试验台测控系统的特点，研究了设计模式方法在典型模块中的应用，归纳了设计模式方法的基本应用原则；论文还研究了针对工业测控系统软件中的任务调度和内存管理策略，并阐述了在航空发动机高空模拟试验台测控系统软件中的实际应用。随后，论文研究了航空发动机高空模拟试验台测控系统的控制对象，并根据两类不同的控制对象的特点，设计了相应的控制策略和控制算法。最后，基于已经实现的各个模块，论文讲述了测控系统5大功能软件的实现，包括固定试验段的监控软件、产品试验段的测试软件、测量数据报表处理系统软件、流程图编辑器软件以振动测量系统软件。论文分析了这些软件的构成和设计思想，并对软件的功能和使用方法进行了介绍。本文中提出并实现的基于组件的测控系统软件架构和设计模式应用方法，它们具有较强的通用性，能方便地移植到新的测控系统中，为新系统的开发缩短了开发周期。

六西格玛管理理论在航空制造企业中的应用研究

作者： 宁顺解   来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 六西格玛   项目   流程   航空制造企业  

描述： 项目实施程序、实施六西格玛管理组织结构形式、六西格玛管理的文化建设、培训体系等。第五章是实证研究。最后一章是结论与展望。

航空结算数据处理系统开账与报告子系统的设计与实现

作者： 李磊   来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空结算数据处理系统   报告   开账  

描述： 航空结算数据处理系统是一套基于Internet的大数据量处理及维护系统。系统以IATA(International Air Transport Association)主要业务部门BSP(Billing and Settlement Plan)办公室的业务为核心，以广大代理商、航空公司等为服务对象，描述了如何处理代理商、航空公司、IATA等多家业务对象之间的业务关系。本系统开发完成投入使用后，将极大地满足新形势下航空结算业务的发展需求，使得BSP办公室的工作效率得到很大程度的提高。这将带来航空结算周期的缩短，使得各航空公司及代理商的资金得到有效的利用。该项目采用目前最流行的Web开发标准之一J2EE和成熟的MVC框架组合Struts、Spring、Hibernate等技术来实现。论文以该项目的研发为背景，深入分析了航空结算数据处理系统(BROS, BSP Robust System)的具体需求，探讨了项目是如何利用 Struts、Spring、Hibernate、AJAX、Oracle存储过程等技术来实现客户需求的，对开账与报告子系统进行了详细的设计与实现，而后描述了系统的功能测试和性能测试的结果，最后对项目的后续工作做了展望，并总结了系统实现中的经验和采用的方法，为今后在这方面的进一步研究和应用打下良好的基础。

可视化航空发动机性能仿真软件设计方法研究

作者： 王波   来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空发动机   可视化模型   总体性能   仿真模型  

描述： 航空发动机性能计算模型在航空发动机研制过程的自始至终都起到相当关键的作用，可以在方案设计、参数选择、预先研制、试车调整以及使用维护等多方面工作中带来提高设计精度、缩短研制周期、节约研究经费等优点。经过几十年的发展，国外的仿真模型已经走过了由面向过程向面向对象、由代码化向图形化发展的道路，而国内的计算模型虽然基本完成了由面向过程向面向对象的转变，但是基本上仍停留在代码化的阶段，一般用户难于掌握、使用与调试，使得仿真模型在诸多环节中的应用受到了很大的限制。为了便于一般用户掌握与使用发动机性能仿真模型，使仿真模型在发动机的设计、研制、试验、使用和维护等阶段更方便地发挥更大的作用，本文利用航空发动机基本类库，开发了一个可视化的航空发动机性能计算平台。该平台具备图形化的用户界面，用户可以利用模块库中所提供的标准的发动机部件模块构建自己想进行性能计算的任意类型的发动机，方便地给定设计参数、飞行条件以及各种控制规律，进行航空发动机稳态与过渡态性能计算，而不需要进行任何代码化的编程工作，具有使用简单、通用性强等优点。仿真模型具备了初步的对计算结果的图形化输出的能力，方便用户对计算结果的直观解读。对于不同的发动机部件模型，只要增加相应的部件类，就可以方便地对仿真模型进行修改，满足不同的设计需求，具有潜在的扩展性。可视化模型具有的友好的图形化用户界面，能满足不同层次用户的需要，具有很强的实用性。本文描述了可视化模型的构建过程及其主要程序逻辑，通过对不同类型发动机的设计点、工作点和过渡态特性进行试计算，与专用模型的计算结果对比，验证了可视化模型的正确性。最后总结了该模型现存的问题，并指出了下一步研究的方向。本文所建立的仿真模型由Visual C#.NET和Visual Basic 6.0混合编程实现。

航空液压泵变载荷加速寿命试验台关键技术研究

作者： 桑勇   来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 同轴传动控制   变量液压马达   直流电动机   能量回收   加速寿命试验   定量   航空液压泵  

描述： 本论文以航空液压泵变载荷加速寿命试验台的研制为背景，该试验台是用来对多种不同类型型号的航空液压泵进行超速、超压、超温、冲击载荷等加速寿命试验。该试验设备是由国防科工委资助的高新工程学科建设项目，试验设备的研制对于缩短高性能、高压大流量航空液压泵的研发周期提高航空液压泵的可靠性具有极其重要的意义。试验台采用具有双输出轴特殊结构的直流电动机，实现了液压马达、直流电动机和航空液压泵的同轴连接，让液压马达回收的液压能通过机械耦合的方式直接传递给直流电动机，实现回收能量的重新利用。但是同轴连接给控制带来了一些问题，液压马达和直流电动机这两个驱动部件之间的机械连接（刚性、弹性）会产生转速、转矩和转角的耦合现象，机械结构上引入液压马达也会使得液压马达—直流电动机同轴传动转速的鲁棒性降低。针对试验台的研制工作和双驱动部件同轴传动带来的问题，论文作了详细的研究。具体工作如下：首先，提出了试验台的总体设计方案，建立了试验整体仿真模型。把整个系统分为增压子系统、驱动子系统和加载子系统三个部分，详细介绍了试验台结构设计特点和测控组件。在分别建立直流电动机和液压元部件数学模型后建立了航空液压泵变载荷加速寿命试验的整体数学模型，用功率键合图法分析了整个试验系统能量的转换过程，在MATLAB和AMESIM仿真环境中建立了试验的整体仿真模型。接着，分析了变量液压马达—直流电动机同轴传动时的耦合状况，并对传动轴为弹性连接和刚性连接两种情况分别进行耦合分析。在刚性连接和不考虑比例溢流阀压力调节的前提下把系统简化为双输入双输出系统，提出采用智能解耦（神经网络解耦控制方法）的方法解决了变量液压马达调矩子系统与直流电动机调速子系统的耦合问题。随后，在分析弹性连接的过程中又提出了在变量液压马达传递给直流电动机转矩恒定的情况下，采用同步控制实现解耦的方法。分析了转速转角均同步、转角同步转速不同步和转角不同步转速同步这三种特殊情况下的耦合问题。在同步控制策略上提出了采用交叉耦合同步控制、主从同步控制和虚拟轴系同步控制方法，用常规PI控制器和单神经元PID控制器进行同步控制，并作了仿真研究。考虑到加速寿命试验是破坏性试验，变量液压马达在试验中也容易受到损坏，用价位较低的定量液压马达来代替变量液压马达实现能量回收。于是分析了定量液压马达—直流电动机同轴传动时的鲁棒控制问题。提出采用神经网络模型参考自适应控制和滑模变结构控制提高了系统输出转速的快速性和鲁棒性。对定量液压马达—直流电动机同轴传动超速试验进行了分析研究。把同轴传动超速试验看作是一个多输入多输出非线性系统，并对这个多输入多输出非线性系统线性化，考虑到航空液压泵出口管路压力的波动，设计了多输入多输出非线性自适应控制器，并进行仿真分析，仿真结果表明采用多输入多输出非线性自适应控制器后系统对航空液压泵出口管路压力波动具有较强的鲁棒性。最后，在完成航空液压泵变载荷加速寿命试验台设计、加工、安装、调试后做了一系列试验。完成超速、超压、超温和冲击载荷基本加速寿命试验，并在此基础上对能量回收的实际效果进行试验验证，并得出对某型号航空液压泵的加速寿命试验其能量回收的效率肯定大于60%的结论。通过实际试验验证了滑模变结构控制其动态响应和鲁棒性均优于常规PI控制，试验结果与仿真结果相吻合。

航空发动机压气机轮盘的低循环疲劳循环寿命研究

作者： 雷全宇   来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 局部应力   电磁感应加热   压气机轮盘   应变法   低循环疲劳  

描述： 航空发动机性能的不断进步，必然要求其发动机总压比的不断上升，因此高压压气机的工作温度和载荷也相应的不断提高，这就对高压压气机转子的低循环疲劳强度提出了更高的要求。本论文将从理论计算和试验角度，对航空发动机压气机轮盘的低循环疲劳的问题展开一系列的研究工作。对压气机轮盘开展低循环疲劳试验可以分为模拟件试验和整盘旋转破坏试验两种。本文既对某型发动机高压压气机篦齿封严盘开展了均压孔模拟件的高温疲劳试验研究，同时总结了夹具设计和提高感应加热均匀性的一些试验技术；也对某型发动机高压压气机I级盘即将开展的轮盘旋转破坏试验进行探讨，在现有试验方案的基础上，重新计算了以危险点作为参考点的试验参数。本文对压气机轮盘低循环疲劳寿命的计算研究，首先采用有限单元方法确定了均压孔模拟件和高压压气机I级盘的危险点位置，然后采用局部应力应变法，预测了均压孔模拟件在试验状态下的循环数、某型发动机高压压气机I级盘的试验器循环数、基准工作循环数。由于计算估算的寿命不能很好的符合试验的结果，本文还提出一种修正的局部应力-应变法，考虑得应力梯度对疲劳性能的影响。通过上述研究，得到的均压孔模拟件疲劳试验结果基本符合预期，而且新提出的寿命预测方法可以显著的提高寿命预测的精度；对高压I机盘危险点位置的判断和试验器寿命预测也都符合罗罗公司1971年的试验结果。

航空发动机电子控制器硬件在回路仿真系统研究

作者： 杨蓓   来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 系统仿真   硬件在回路   航空发动机   信号调理   控制器  

描述： 、ADuC7020、ACEX1K50作为微处理器，电子控制器硬件系统采用了P-M微处理芯片。软件系统采用了C语言和VHDL语言进行了开发。重点介绍了各块板卡之间的SPI总线通信，以及CRC校验，保证了信号

航空企业内部服务质量与员工满意度的关系研究

作者： 王佳莉   来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 内部营销   员工满意度   内部服务质量   航空企业  

描述： 改革开放20多年来，我国航空企业的生存环境发生了巨大变化，新技术革命浪潮的兴起，知识经济时代的到来，我国的入世及全球经济一体化，使得航空企业面临着日益加剧的市场竞争。要适应市场和经济全球化的外部环境，就必须加强和改善企业内部的经营管理水平，提高效率和效益，增强自身实力。由服务利润链得知，企业的收入和利润主要是由顾客忠诚度和满意度决定的，而顾客忠诚和满意要由工作富有效率、对企业忠诚的员工来创造，同时员工对组织的忠诚与满意程度主要取决于企业提供的内部服务质量水平。 本论文基于服务利润链的理论基础，通过对航空企业具体情况的了解，结合Hallowell提出的内部服务质量量表（Internal SERVQUAL），在原量表八个维度的基础上加入经济需求维度，编制了适用于测量航空企业内部服务质量和员工满意度之间关系的调查问卷，在北京的两个航空企业进行了问卷调查，并用EXCEL和SPSS13.0对回收的有效问卷进行了一系列统计分析得出航空企业内部服务质量的现状，指出了航空企业目前做得较好的维度和应该加强的内部服务质量的维度，为航空企业提高内部服务质量指出了明确的方向。

航空发动机关键零部件焊接过程模拟及应用研究

作者： 张瑛莉   来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 变形   航空发动机   温度场   焊接模拟   应力场  

描述： 焊接作为一种常规而又不断创新的工艺技术，在航空发动机的研制和生产中有着极其重要的地位和特殊作用。深入研究航空发动机零部件熔化焊接的热过程和应力及变形，对于保证航空发动机的制造质量具有重要的理论及实际意义。本文以航空发动机零部件的三个典型焊接结构为例，应用商业有限元分析软件SYSWeld系统的研究了其熔焊过程的热力行为。基于SYSWeld建立了航空发动机加力筒体后段纵缝焊接、扩散器外壁环缝焊接、安装座相贯线焊缝焊接三个实例的有限元分析模型。根据熔焊温度场及力学模拟分析的需要，对比分析了不同焊接热源模型的区别。通过SYSWeld的热源校核工具，最终确定了适合的热源模型。建模完成以后，进行了单向热—力耦合计算，即首先完成热分析，随后基于温度场结果进行力学分析计算。计算过程中同时考虑了温度变化造成的金属相变及其对应力场的影响。就计算结果，对每个模型的温度场、金属相变、应力场和变形进行了定性分析。研究了焊件上整体温度的分布情况，关键部位的温度变化；讨论了材料的金相组织变化及其对应力场的影响；分析了焊接过程中应力与变形的变化规律及焊接残余应力与残余变形的分布。能够为航空发动机零部件的实际焊接工艺提供理论依据。

航空润滑油氧化动力学及芳烷基取代二苯胺抗氧剂研究

作者： 徐敏   来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 溶剂精制   发动机化学   加氢异构   多元醇酯   航空润滑油  

描述： 航空发动机化学是专门研究航空油料、航空发动机、应用三者关系的学科。航空发动机对航空油料有一个基本要求，就是航空油料必须达到最基本的性能要求，而航空油料由于受其本身性能、加工工艺、生产原料等因素的影响，又有一定的局限性，这些要求和局限性只有通过应用才能体现出来。航空发动机涡轮前温度和增压比的提高，使得航空润滑油承受的热负荷越来越高。因此，任何发动机对润滑油都有一定的最低主体工作温度的要求。要提高主体工作温度主要有两种途径：一是采用越来越安定的基础油，二是使用性能越来越好的抗氧剂。早期的航空润滑油工作温度低，一般采用馏程范围为200～400℃的直馏石油馏分，不加任何添加剂。航空涡轮发动机功率大，工作温度高，要求润滑油在120～150℃以下安定，必须使用深度精制的矿物油或双酯油，添加酚类抗氧剂。第三代飞机使用大功率的涡扇发动机，要求润滑油在175～200℃以下安定，必须使用多元醇酯基础油，添加胺类抗氧剂。第四代飞机要求润滑油的使用温度达到220℃，要满足该代飞机发动机的使用，必须有更加安定的基础油和抗氧剂。为此，必须开展相应的氧化动力学研究。润滑油是复杂烃类的混合物，其氧化特征既与组成有关，又受到温度、金属催化等因素的影响，并不是简单烃类氧化的叠加，显示了极大的复杂性、多样性。但一般来说，对于溶剂精制油，由于油中含有较多的正构烷烃、芳烃，氧化产物的酸值大、沉积物多；对于加氢异构油，由于正构烷烃、芳烃含量下降，异构烷烃增加，氧化产物沉淀物少、对抗氧剂的感受性好转；而对于多元醇酯油，由于结构中醇端α甲基的存在，氧化过程中生成了α羧基过氧化物中间体，因此氧化一开始就产生了大量的酸性产物和大分子产物，并放出强烈的刺激性气味。实际测定表明，溶剂精制油和加氢异构油在150℃以下温度氧化相对稳定，在175℃时氧化加速，氧化到36～48h时出现转折。多元醇酯油在150℃以下就出现明显氧化，但对抗氧剂的感受性好，添加抗氧剂后，在200℃下48～60h后才出现氧化加速。目前，三代机航空润滑油普遍使用二苯胺类抗氧剂，该类抗氧剂最大的问题是在高温下容易产生沉积物。有两种解决方法：一是在苯环上连接上链烃，增加氧化产物的溶解性；二是对抗氧剂进行适度聚合，提高抗氧和溶解能力。按照自由基抑制氧化机理，苯乙烯基二苯胺由于苯环的共轭作用加强，形成的自由基具有更大的稳定性。本论文利用苯乙烯在经氢氧化四乙胺处理的Bentolite白土催化剂作用下与二苯胺反应，得到苯乙烯基二苯胺单体，然后在氢氧化钾催化作用下与甲醛反应，得到了四聚的适度聚合产物，经动力学测定表明，该抗氧剂能够改善溶剂精制油、加氢异构油的氧化动力学规律，特别是在新戊基多元醇酯油中，具有非常优异的表现，极大地改善了该类油的沉积性能。最后，利用合成的新型抗氧剂通过与常规抗氧剂协合，调配的配方通过了四代机使用的航空润滑油高温氧化安定性试验的评定，满足了国产4厘斯油研究的需要。