智能航空发动机性能优化控制技术研究

发布时间：2024-11-14 20:57

　　论文围绕智能航空发动机性能优化控制进行了研究,针对其中的关键技术:推进系统一体化模型、机载推进系统自适应模型、稳态性能寻优控制、加速优化控制以及性能恢复控制进行了深入研究。论文的主要贡献及创新点如下:首先,建立并完善了包含进气道与涡扇发动机在内的推进系统一体化模型,该模型能够准确反映进气道和尾喷管内外流特性、风扇和压气机的变导叶特性、涡轮叶尖间隙变化特性。在涡轮叶尖间隙的计算中,由于热传导方程中常用的半无限平面法不符合使用条件,提出了一种通过热传导方程提取外表面微分方程的方法,对衬环、叶片的外表面温度进行预测,提高了计算精度。为验证进气道放气调节的可行性,对进气道放气过程进行了二维流场模拟仿真。通过仿真实验验证了推进系统一体化模型的准确性。其次,开展了机载推进系统自适应模型研究。在机载推进系统稳态模型方面,提出了一种新的相似准则,对基点样本数据进行了更有效压缩,提高了相似换算后的模型输出参数精度;对机载推进系统模型中的简化发动机模型部分,提出一种泰勒展开余项建模修正的方法,将二阶余项加入线性模型展开式中,得出含二阶余项的推进系统矩阵;利用无约束优化算法对推进系统矩阵进行优化,进一步提高了...

【文章页数】：150 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

南京航空航天大学博士学位论文图2.1为其特征截面图。各截面代表的位置阐述如下：1是进气道出口，13是外涵进口，16是外涵道出口，2是风扇进口，22是风扇出口，23是内涵进口，25是压气机进口，8是尾喷管喉道，9是尾喷管出口，3是压气机出口，4是燃烧室....

图2.8轮盘正视图、侧视图分布图拟合法来构建一个可容纳两个对流边界条件、简单封闭形式的近似形式是：00(,)(,)xxdTTTxtdxTtdttxx示的穿透深度，是....

(2-41)式中，为图2.9所示的穿透深度，是从表面直到热效应消失的距离（即从表面到温度梯度趋向为零的距离）。图2.9(a)为无限板温度分布，图2.9(b)为中心线绝缘假设，图2.10为无限板动态温度分布。由图2.9、图2.10可以看出，当t→∞时，对流热效应完全渗透轮盘（即....

图2.10无限板内的动态温度分布为估算轮盘平均温度，必须确定轮盘厚度方向的温度分布。在距圆周面足够远处，可将轮盘横截面视为双面对流的无限平板，如图2.10所示。假定两面的气流温度相同，则沿厚度的温度分布关于中心线对称。由于温度分布的对称性，使用半平板温度分布并求得一半轮盘厚....

本文编号：4012092