客机总体分析平台CTAP的开发

发布时间：2017-08-14 06:17

  本文关键词：客机总体分析平台CTAP的开发

  更多相关文章： 客机 总体设计 推进特性 操稳评估 起落架快速设计 重量重心 敏感性分析 平台集成

【摘要】：为了提高客机总体设计的效率和质量,开发一种基于工程方法的客机总体多参数综合分析平台CTAP(Civil Transport Analysis Platform)。在已有程序JLANA的基础上,开发了新的推进、操稳、起落架子模块;更新了几何、气动、性能、重量子模块;添加了基于代理模型的总体参数敏感性分析功能;建立了发动机数据库;整理了输入输出内容及形式;添加了飞机三维外形显示功能;配备了人机交互界面;最终形成了全新的平台CTAP。本文将主要工作包括:1)通过对已有典型发动机数据库插值,得到当前发动机推力、耗油率特性;建立了客机纵、横、航向本体静稳定性、舵面操纵效能、动态特性求解与评价流程;快速布置起落架站位,设计支柱、轮胎、轮毂等主要部件尺寸,并估算重量;重新规定了机翼外形的定义,采用多种方法求解机翼参考面积;添加了起飞及着陆距离计算方法;添加了各系统重量及各部件及全机重心计算方法。2)在选定的总体参数设计空间内采用“最优拉丁方”法选取样本点,用客机总体综合分析模型对这些样本点分别计算分析,得到一系列关心的目标量,采用带交互项的二阶多项式拟合目标量与设计参数间的关系,精度检验合格后用于快速分析及表达单、双参数对目标量(总重、油耗、成本等)的敏感性,用于总体设计阶段参数的选取。3)基于Matlab/GUI开发用户操作界面,用于输入参数、调用分析、显示飞机三维外形、查看分析结果。在Matlab环境下将界面、脚本文件、数据库集成形成平台。通过与实际数据对比验证了该平台的准确性。该平台新开发或完善了各子模块分析功能,更好地实现全面快速准确的综合多学科评估、敏感性分析,具备友好的操作界面和使用流程,集成与运行环境统一,构架清晰,扩展性强,为客机总体设计提供了有用的工具。
【关键词】：客机 总体设计 推进特性 操稳评估 起落架快速设计 重量重心 敏感性分析 平台集成
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V221.92
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-16
• 第一章 绪论16-21
• 1.1 客机总体综合分析平台的意义16
• 1.1.1 客机总体设计流程16
• 1.1.2 客机总体综合分析平台的意义16
• 1.2 客机综合设计工具发展状况16-19
• 1.2.1 历史发展16-17
• 1.2.2 典型客机综合设计分析平台17-19
• 1.3 民航运输机分析平台（CTAP）19-20
• 1.4 本文内容20-21
• 第二章 各学科（子模块）的理论方法21-58
• 2.1 推进系统21-24
• 2.1.1 推力特性21-23
• 2.1.2 油耗特性23-24
• 2.1.3 非标准大气温度对发动机特性的影响24
• 2.1.4“涵道比”等发动机特征参数的影响24
• 2.2 几何模型与主要几何参数的计算24-32
• 2.2.1 双段式机翼外形24-25
• 2.2.2 机翼参考面积及弦长计算25-28
• 2.2.3 其他部件的几何模型与浸润面积28-30
• 2.2.4 内部容积30-32
• 2.3 气动特性32-34
• 2.3.1 干净构型32-33
• 2.3.2 低速构型33-34
• 2.4 重量重心34-42
• 2.4.1 重量分类34
• 2.4.2 部件结构重量计算34-35
• 2.4.3 各系统重量计算35-40
• 2.4.4 重心位置估算40-42
• 2.5 起落架初步设计及其重量估算42-47
• 2.5.1 起落架位置42-44
• 2.5.2 轮胎轮毂尺寸及重量44-45
• 2.5.3 刹车装置尺寸及重量45-46
• 2.5.4 缓冲支柱尺寸及重量46
• 2.5.5 B737-800算例46-47
• 2.6 典型性能参数计算47-51
• 2.6.1 起飞性能47-49
• 2.6.2 着陆性能49-50
• 2.6.3 航线性能50-51
• 2.7 操纵性稳定性分析51-56
• 2.7.1 纵向静稳定性和操纵性51-52
• 2.7.2 横航向静稳定性和操纵性52-54
• 2.7.3 动稳定性54-56
• 2.8 成本56-57
• 2.8.1 DOC的构成56
• 2.8.2 DOC的计算方法56-57
• 2.9 小结57-58
• 第三章 基于代理模型的总体参数敏感性分析58-65
• 3.1 代理模型58-61
• 3.1.1 实验设计58-59
• 3.1.2 样本点分析59
• 3.1.3 代理模型建立59-60
• 3.1.4 代理模型的检验60-61
• 3.2 参数敏感性分析61-62
• 3.3 分析结果可视化62-64
• 3.3.1 单参数敏感性分析62
• 3.3.2 组合参数敏感性分析62-64
• 3.4 小结64-65
• 第四章 CTAP的构架与用户界面开发65-70
• 4.1 平台开发环境65
• 4.2 CTAP组织框架65-66
• 4.3 用户界面开发方法66-70
• 4.3.1 Matlab/GUI简介及步骤66
• 4.3.2 设计原则66-67
• 4.3.3 界面基本元素67
• 4.3.4 CTAP界面67-70
• 第五章 关键子模块验证及平台应用示例70-91
• 5.1 主要子模块验证70-73
• 5.1.1 气动子模块验证70
• 5.1.2 重量子模块验证70-72
• 5.1.3 性能子模块验证72-73
• 5.2 应用算例73-91
• 5.2.1 输出的报告75-85
• 5.2.2 输出的图形和曲线85-91
• 第六章 总结与展望91-93
• 6.1 本文工作总结91-92
• 6.2 CTAP的特点92
• 6.3 进一步工作92-93
• 参考文献93-96
• 致谢96-97
• 攻读硕士学位期间发表（录用）论文情况97

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘乃飞;李宁;何敏;;水 热 力三场耦合分析平台的升级与验证[J];岩石力学与工程学报;2014年S1期

2 易俗;白晓民;王成文;;地区配电市场运营状况的综合分析(二)——基于仿真的运营状况综合分析平台[J];现代电力;2006年04期

3 ;云南电网技术监督数据分析平台[J];云南电力技术;2013年02期

4 吕鸣;;新型建筑能耗监控与分析平台[J];现代建筑电气;2012年07期

5 刘鹏;宁文辉;周卫;;智能化时间频率测试分析平台的实现与应用[J];广西电力;2012年02期

6 雒宁;雒明世;魏二虎;董张卓;路瑜;;WCF技术在分布式电网分析平台中的应用[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2014年01期

7 刘天容,毛泽普;北京谱仪PC机物理分析平台介绍[J];核电子学与探测技术;2002年04期

8 施冲;李宁;陈喜阳;;水电机组状态监测综合分析平台中数据挖掘策略的研究[J];水电厂自动化;2007年04期

9 何源;;基于BI的电网生产安全管控分析平台设计与实现[J];软件导刊;2014年04期

10 徐静;吕炳建;张昊;陈俭;朱益民;谷雪梅;来茂德;;电子基因表达谱分析平台的建立及其应用[J];浙江大学学报(工学版);2006年02期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 陈林;程登发;田U，

本文编号：671167