基于综合指数的单元体性能分析及其与整机性能的联系

发布时间：2017-08-17 01:00

  本文关键词：基于综合指数的单元体性能分析及其与整机性能的联系

  更多相关文章： 单元体 性能分析 综合指数 效率 流通能力 贡献率

【摘要】：随着面向维修的设计理念的提出并且被厂家广泛接受,发动机设计师遵从发动机单元体化设计的实施,目前国内采用的针对发动机整机进行性能评估理念和以发动机排气温度裕度为唯一参考依据的发动机性能排队方法逐渐不能满足航空公司的经济性需求。航空发动机单元体性能分析及其与整机性能的联系是飞行安全的重要保障,也是制定航空维修计划的重要参考因素,因此如何准确分析单元体性能及其与整机性能关系进而建立针对单元体性能的评估体制十分重要。目前国外在单元体性能分析方面已进行了深入的研究,各厂家均开发了面向产品的健康管理系统,在传统发动机状态监控和故障诊断功能的基础上,融合了发动机状态信息读取、处理、存储等功能,实现了发动机的状态监控,性能分析,趋势预测和故障诊断等目的。本文首先研究了单元体性能分析的基础内容,包括通过学习发动机结构知识,了解三大厂家对各自发动机单元体的划分规则,基于三大相似理论,对发动机气路参数修正模型进行针对站位的改进,通过厂家给定的发动机试车指导书进行发动机试车有效性验证,基于发动机工作原理,筛选出表征各单元体的性能参数,为单元体性能分析提供数据基础。研究了三种单元体性能分析方法,为不同阶段发动机单元体性能分析提供依据。基于发动机趋势图,利用专家经验法实现了发动机在翼时的单元体性能定性分析。基于巡航段QAR数据,利用健康基准曲线法实现单元体性能的定量分析。利用试车数据,建立基于主成分分析法的单元体效率和流通能力衰退量的单元体性能分析模型,为大修后单元体性能分析提供最直接的评估方法。建立基于最小二乘的单元体效率和流通能力衰退量对?EGT和?WF贡献率模型和基于EGT指数的发动机排队模型,为发动机进行有针对性的重点维修和发动机性能排队提供参考。通过实例分析证明了本文方法的可靠性。最后通过VB语言,建立发动机单元体性能分析系统。该系统包括数据的预处理模块,单元体性能分析模块,?EGT和?WF预测模块,整机性能排队模块,数据存储模块,以实现单元体性能分析的自动化智能化和综合化。课题研究成果对维修企业进行以单元体为最小维修单位的维修活动具有参考意义。
【关键词】：单元体 性能分析 综合指数 效率 流通能力 贡献率
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V263.6
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 注释表11-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 选题的背景和意义12-13
• 1.2 单元体性能分析现状13-16
• 1.2.1 国外研究现状13-14
• 1.2.2 国内研究现状14-16
• 1.3 本文研究内容16-18
• 第二章 单元体性能分析基础研究18-31
• 2.1 发动机单元体概述18-22
• 2.1.1 PW4077D发动机单元体18-20
• 2.1.2 GE90发动机单元体20-21
• 2.1.3 RB211发动机单元体21-22
• 2.2 发动机气路参数修正22-26
• 2.2.1 标准大气状态22
• 2.2.2 参数标准化修正模型22-26
• 2.3 EPR的修正与气路参数超限检查26-28
• 2.3.1 EPR的修正计算26-27
• 2.3.2 NL、NH、EGT超限检查27-28
• 2.4 表征单元体性能的气路参数筛选28-29
• 2.4.1 冷端单元体性能参数筛选28-29
• 2.4.2 热端单元体性能参数筛选29
• 2.5 本章小结29-31
• 第三章 主成分分析法31-35
• 3.1 主成分分析法简介31-32
• 3.2 主成分分析法模型和计算步骤32-34
• 3.2.1 主成分分析法模型32-33
• 3.2.2 算法的主要步骤33-34
• 3.3 本章小结34-35
• 第四章 单元体性能分析35-56
• 4.1 基于专家经验的单元体性能分析35-40
• 4.1.1 发动机性能分析原则35-37
• 4.1.2 单元体性能评估步骤37-38
• 4.1.3 案例分析38-40
• 4.2 基于健康基准曲线的单元体性能分析40-43
• 4.2.1 发动机健康基准曲线的建立40-42
• 4.2.2 案例分析42-43
• 4.3 基于效率和流通能力衰退量的分析法43-54
• 4.3.1 基于综合指数与效率结合的关系模型44-48
• 4.3.2 单元体流通能力计算48-54
• 4.4 本章小结54-56
• 第五章 单元体性能与整机性能联系56-63
• 5.1 单元体效率和流通能力衰退量对 ?EGT的预测56-58
• 5.2 单元体效率和流通能力衰退量对?WF的预测58-59
• 5.3 基于EGT指数的发动机健康管理59-62
• 5.4 本章小结62-63
• 第六章 基于VB语言的单元体性能分析系统建立63-69
• 6.1 系统设计思路63-65
• 6.1.1 系统需求分析63-64
• 6.1.2 系统功能模块64
• 6.1.3 系统工作流程64-65
• 6.2 主要功能及应用65-68
• 6.2.1 数据处理65-66
• 6.2.2 单元体性能评估66-67
• 6.2.3 发动机性能排队67-68
• 6.3 本章小结68-69
• 第七章 总结与展望69-71
• 7.1 总结69-70
• 7.2 展望70-71
• 参考文献71-76
• 附录A76-77
• 附录B77-78
• 附录C78-79
• 致谢79-80
• 作者简介80

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本文编号：686337