航空发动机转静子系统碰摩特性影响因素分析

作者： 张青   郑岩   郭庆   赵洪利   来源： 计算机仿真 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 虚拟人   惯性传感器   运动重定向   动作捕获  

描述： 为解决采用光学式和电磁式动作捕捉设备模拟航空发动机虚拟拆卸的高成本问题,提出基于惯性动作捕获设备交互控制虚拟装配的方法,采用惯性动捕设备解决了高精度实时姿态信息收集的问题,降低了动捕设备对环境的需求,为在航空发动机虚拟装配中进行数据采集分析提供了可行性。利用Catia和Maya建模技术搭建发动机大修厂仿真平台,建立虚拟人骨骼层级模型,并将其与四元数相结合构造骨骼运动数学模型。利用惯性动作捕获设备配合虚拟现实眼镜,在Unity3D软件中动画系统驱动虚拟人物模型,通过重定向技术和动作捕捉系统,对人体骨骼进行加载,并编程实现对人物运动姿态实时控制,利用综合碰撞器方法实现实时交互拆装,以第一人称视角使操作者享受身临其境的发动机拆卸体验。

航空飞行器发动机滑油压力故障检测分析

作者： 魏士童   辛后居   王梦玉   来源： 计算机仿真 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空飞行器   发动机   故障检测   滑油故障  

描述： 航空飞行器发动机的滑油压力过低,会导致飞行过程故障,缩短航空器寿命。对飞行器发动机的滑油压力故障的检测,需要计算发动机回归模型的输出权值,得到滑油压力故障输入的预测值,完成滑油压力过低故障的检测。传统方法对滑油压力故障样本进行学习,得到最优决策函数,但忽略了对滑油压力故障的预测值求取,导致故障检测精度偏低。提出基于Im OS-ELM算法的航空飞行器发动机滑油压力故障检测方法,利用若干航空飞行器发动机运行数据计算协方差矩阵的初始值,并利用自适应阈值的判断方法对Mahalanobis距离进行判断,保证航空飞行器发动机滑油压力故障检测检测的实时性。通过计算发动机输出权值,得到航空飞行器发动机滑油压力故障输入的预测值,从而确定检测的误差,提高检测的准确度。实验结果表明,所提方法能够准确对航空飞行器发动机滑油压力故障进行检测,且检测的实时性较好。

航空发动机安装系统动力学设计技术研究

作者： 陈永辉   陈春兰   苏尔敦   王会利   来源： 计算机仿真 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 振动解耦   隔振   发动机安装  

描述： 航空发动机安装系统具备传递发动机推力和隔离发动机振动的作用,为典型的空间六自由度隔振系统,难以直接采用单自由度隔振理论进行设计。针对这一问题,基于发动机惯量与安装系统弹性参数优化匹配的振动解耦理论,提出了发动机安装系统的动力学设计方法,开展了典型涡桨发动机全尺寸安装系统的六自由度隔振设计,并对发动机安装系统中多个隔振点的三向刚度参数进行了优化配置,为隔振器的结构设计提供了参数输入。进一步利用ADAMS对所设计的发动机安装系统进行了多体动力学分析,结果表明:发动机安装系统各方向的振动解耦率获得了理想效果,各方向可视为独立振动,从而可采用单自由度隔振理论进行设计,且各阶模态频率均很好地满足了隔振要求,验证了设计方法的有效性。

航空发动机气动热力系统模型求解方法研究

作者： 伍谦   李秋红   单睿斌   来源： 计算机仿真 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   拟牛顿法   松弛因子   非线性方程组  

描述： 航空发动机气动热力系统模型通过求解部件之间共同工作方程组,来确定发动机相关状态参数。传统的共同工作方程组求解方法是采用定步长Newton迭代方法,每次迭代需要多次调用模型计算雅可比矩阵,为了保证模型的收敛性,通常步长设置比较保守,在一个仿真周期内需要进行多次的迭代计算进行方程组求解,导致航空发动机气动热力系统模型的实时性较差。提出了一种混合变步长Newton-逆Broyden方法求解共同工作方程组。为保证收敛性,在猜值初始偏差较大时采用小步长的Newton迭代法求解方程。为保证收敛速度,在猜值接近真实解的时候采用较大步长的逆Broyden递推法求解方程,并引入松弛因子提高迭代稳定性。应用上述方法求解F404/YJ101变循环发动机的气动热力系统模型,进行了发动机稳态和动态工作仿真。结果表明,混合Newton-逆Broyden方法在航空发动机气动热力系统模型计算中的收敛能力、实时性和计算精度有着明显的优越性。

基于YOLOv4的航空发动机叶片凸台目标检测

作者： 陈为   钟欣童   张婧   李泽辰   来源： 计算机仿真 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 数据增强   目标检测   叶片凸台检测   聚类分析  

描述： 针对航空发动机内部检测叶片凸台缺陷的问题，提出了一种基于YOLOv4(You Only Look Once)的目标检测算法。算法使用迁移学习加载了在coco公开数据集上训练的预训练模型权重，为了更好的适应对凸台检测中小目标、结构复杂的特点，通过聚类分析的方法调整先验框尺寸，同时对原始数据集使用Mosaic方法进行数据增强。实验结果表明，改进后的YOLOv4模型在检测精度上提高了15.85%,召回率提高了21%,平均交并比可达0.75,检测性能优于在同一数据集中使用的SSD目标检测算法。

基于机载模型的航空动力装置的在线解耦控制

作者： 陈思成   陈淑仙   安斯奇   来源： 计算机仿真 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 相对增益   在线解耦控制   前馈补偿器   比例积分微分控制  

描述： 针对航空动力装置工况点的不确定性及传统的静态解耦方法不能满足工况点的变化的情况，提出了基于机载LPV模型的在线解耦控制方法。方法在传统PID控制和前馈补偿解耦的基础上，进一步采用机载LPV模型实时解算出的系统参数输入到解耦器中，再以相对增益判据去判断在此时工况点下系统的耦合程度，并得到对应工况下的前馈解耦补偿，从而完成在线解耦控制。以电驱动变距螺旋桨动力装置的双回路控制系统的在线解耦为例，建立仿真系统验证该在线解耦方法的可行性和有效性。仿真结果表明：上述在线解耦控制方法改善了解耦效果，且能更好地适应耦合被控对象工况点的变化。

相似理论在航空发动机总体性能仿真中的应用

作者： 赵军   来源： 计算机仿真 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   相似理论   换算参数   总体性能  

描述： 以相似理论为指导研究了外界大气温度、飞行高度和飞行马赫数变化时对发动机总体性能参数的影响，并进行了各换算参数的变化曲线研究。结果表明构建的模型发动机换算燃油流量的最佳θ指数为0.67,该值和发动机型号相关，具体的发动机需要单独优化；同时发现，对于温度参数来讲，即使是同一款发动机，不同截面处的换算温度的最佳θ指数也不一致。通过七个初猜值的相似换算值与换算低压转速的变化规律研究，发现在保持飞行马赫数不变的情况下换算参数的曲线离散性较小，仿真计算中以飞行马赫数为参变量构造多条初猜值曲线，保证迭代计算初值的合理性，能较好的降低迭代次数，提高数字仿真速度。