基于模型的航空发动机湿度影响修正方法研究

深入分析了进气湿度对发动机性能影响机理,分别研究了进气湿度对气体热力学性质和部件特性相似规律的影响.基于叶轮机进出口截面换算流量湿度修正系数与临界状态换算流量湿度修正系数近似相等的原理,改进了部件特性湿度修正方法.利用所研究的湿度修正方法对原有部件级非线性模型进行改进,获得含有进气湿度修正功能的发动机仿真模型.利用国内外文献中提供的数据对模型进行验证,仿真结论表明模型具备较高的湿度修正精度.     

基于CFX的某型航空发动机燃气涡轮特性计算

使用CFX软件对某型航空发动机的燃气涡轮进行特性仿真计算,计算结果表明,该燃气涡轮性能平坦、工作范围宽,能满足某型发动机的设计指标。仿真计算结果可以为发动机的改进设计提供重要的参考。     

航空发动机智能转速传感器的设计

根据航空发动机转速传感器的测量原理,提出一种基于DSP的智能转速传感器.设计了信号调理电路和DSP外围接口电路,编写了片内汇编程序.实验表明,该智能传感器不仅测量精度高,误差仅为0.047 33﹪,而且集成度高、处理速度快,可应用于航空发动机全权限数字式电子控制系统中.     

航空发动机燃油柱塞泵计算机辅助设计方法

针对现有航空燃油柱塞泵实验设计方法的不足,给出了一种计算机辅助设计方法。首先采用坐标互换法建立燃油柱塞泵的二元运动模型;然后使用AMESim仿真软件建立柱塞泵的模块化仿真模型;最后进行了柱塞泵的运动仿真分析和性能仿真分析。通过某型航空燃油柱塞泵的试验和仿真对比研究表明:性能仿真数据与试验数据十分吻合,能够反映柱塞泵实际工作性能。说明辅助设计方法是可行的、有效的。     

航空发动机旋转部件磨粒监测技术的进展

航空发动机在使用中会发生一些因旋转部件磨损引起的故障。航空发动机因磨损引起的故障发生频率高、危害严重,为了飞行安全,必须及时准确地检测发动机旋转部件磨损状态。应用实践证明,油液磨粒监测技术能够提前预报装备磨损故障,降低维修成本,延长装备使用寿命。介绍了航空发动机旋转部件磨损监测的常用技术以及近些年出现的新技术,并对这些技术的特点做了分析与对比,指出了各类技术的适用范围。     

航空发动机试车过程数字化检验浅谈

航空发动机的试车过程是复核性的试车,在集中的时段内,对出厂前的发动机的试车结果进行较全面地检查。这种检验方式,一直被国内发动机行业的所验收沿用,对发动机出厂前质量控制起到过相当的作用。但是,传统的检验方式与先进的试验设备已经不相适应,发动机的检验工作也应向数字化方向迈进。引入信息化元素,由计算机替代人工对发动机试车数据进行自动记录、判读、分析和处理,给出发动机故障点信息和调整、排故意见。建立单台发动机试车历程的数据档案,形成试车历程报告。实现由简单的复核验收试车方式向发动机试车全过程控制转变,实现真正意义上的过程控制。     

民航大涵道比涡扇发动机三大特性分析

准确的稳态模型是进行航空发动机三大特性研究的基础,采用部件特性建模方法,建立了民航大涵道比涡扇发动机的稳态模型。研究发现,保持飞行高度,马赫数不变时,增加发动机转速时,推力一直增加,但到了高转速阶段,推力的增加速度变缓。在低转速到中转速的区间内, 燃油消耗率(SFC)随转速增加而降低;在中转速到高转速区间内, SFC随转速增加而增加。保持飞行高度,发动机转速不变时,增加马赫数时,发动机的总推力呈下降趋势,燃油消耗率随飞行速度增加而急剧增加。保持飞行马赫数,发动机转速不变时,推力随着高度的增加而降低。在0-11Km时,随着高度增加SFC一直下降,高度超过11Km后,SFC也保持不变,但这是不考虑雷诺数修正的情况下得到的;低雷诺数效应会导致11Km以后发动机的SFC会有所上升。     

基于分布式控制的航空发动机智能转速传感器

依据航空发动机转速测量原理,提出并设计了一种基于分布式控制的智能转速传感器.分析了转速测量原理和软件采集实现流程,设计了传感器信号组合倍频调理电路与部分数字信号处理器(DSP)外围接口电路,编写了汇编程序.试验结果表明:该智能传感器测量精度高,误差小于0.02%,处理速度快,适用于航空发动机分布式控制试验研究.     

航空发动机智能转速传感器的设计

根据航空发动机转速传感器的原理,提出一种基于DSP与CAN的智能转速传感器。设计了上电自检电路、热电偶信号处理电路、DSP与CAN总线接口电路以及电源电路。该传感器系统集成度高,测量和处理速度快。实验表明,该转速传感器测量误差小,测量精度高、实时性好,可应用于航空发动机全权限数字式电子控制(FADEC)系统中,具有重要的实用价值。     

航空发动机智能转速传感器的设计

根据航空发动机转速传感器的原理,提出一种基于DSP与CAN的智能转速传感器.设计了上电自检电路、热电偶信号处理电路、DSP与CAN总线接口电路以及电源电路.该传感器系统集成度高,测量和处理速度快.实验表明,该转速传感器测量误差小,测量精度高、实时性好,可应用于航空发动机全权限数字式电子控制(FADEC)系统中,具有重要的实用价值.     

RBF网络在确定航空发动机给定转速中的应用

针对实验室不像飞机上可以通过复杂的机械传动装置确定发动机转速控制系统的给定转速,在研究分析了某涡扇发动机给定转速影响因素的基础上,提出了一种确定该型发动机给定转速的径向基函数(RBF)神经网络算法,并以试验数据为训练样本,建立了确定发动机给定转速的RBF神经网络模型。通过试验验证,结果表明该方法具有学习速度快、计算精度高等特点,将其应用于确定航空发动机的给定转速是行之有效的。     

基于VXI总线的某航空发动机试车台测试系统设计与实现

简要介绍了某型航空发动机试车台测试系统的设计,分析了试车台的工作原理及组成.系统硬件以VXI数据采集设备为核心,软件采用LabWindows/CVI编写.经测试,该测试系统可稳定工作,满足该型发动机试车数据采集要求,可实时监控发动机试车中各参数情况,判断发动机性能是否合格.     

航空发动机振动信号分析

借助计算机技术运用信号处理的方法对航空发动机飞行试验中所获得的振动数据进行分析处理，提取其振动特征量，能使我们更充分的了解发动机的工作特性，为进一步更好地设计、改进、制造和使用发动机提供必要的依据。本文研究了发动机振动信号的预处理和对信号的时域、幅域分析。为发动机振动信号的处理提供了理论依据。     

航空发动机在线振动监测系统的开发

针对目前开发的航空发动机监测系统中对振动信号分析不够全面的情况,开发了一套航空发动机在线振动监测系统。此系统分为飞机端和地面站两部分,在线监测时对振动异常进行报警。采用多种振动信号分析方法对采集的振动信号进行分析,得到多种特征供故障诊断使用。提出使用神经网络和专家系统分别进行故障诊断,然后综合两个诊断结果给出最终的诊断结论。通过数据库管理数据,并为数据管理做了详细设置。同时为了监测显示的实时性做了一些设定。另外此系统还提供报表功能。在航空发动机实验台上对系统进行了测试,结果显示此系统能实时监测发动机的振动状况,振动超限后会即时报警,并对典型故障的诊断准确率达到90%以上。     

小波网络在航空发动机状态监测中的应用研究

为准确监测航空发动机的状态以保障飞行安全,需要对航空发动机这个复杂系统建立精确模型,将人工神经网络很强的非线性映射能力与小波分析特有的时频分析能力相结合可以对复杂的非线性系统进行系统辨识;选择以sigmoid函数为基础的小波基波函数作为神经网络神经元的激励函数,构造了一个三层小波神经网络,利用该小波神经网络对航空发动机转动状态进行系统辨识研究,仿真结果表明小波神经网络能对某型飞机航空发动机转动状态进行准确辨识.     

航空发动机转子振动信号的早期故障分析

由于飞机涡扇发动机是旋转动力机械,早期故障振动信号具有周期性的特点,可将多重自相关用于检测微弱周期性振动信号;针对某型航空发动机空中停车前的早期故障振动信号,通过多重自相关运算,再对信号进行频谱分析,就能准确检测出淹没于强噪声中的微弱周期性信号的频率信息和幅值信息;多重自相关检测方法能够从复杂的航空发动机振动信号中提取出早期的微弱故障信号,从而对早期故障进行有效的分析。     

小型弹用发动机建模及控制研究

为了有效对某型航空发动机进行控制,首先对其过渡态的各状态段的实验数据,基于系统辨识的理论,按照预处理、辨识、验证的步骤求取其传递函数;考虑到发动机过渡态状态变化大,故利用鲁棒性强、能克服对象参数变化的H∞控制方法来进行控制系统的设计,并引入前馈比例控制器对控制结构进行变形,以克服H∞回路成形控制超调量大的缺陷;仿真结果表明辨识数据与原始数据的拟合度能够达到82.99%,鲁棒控制器在发动机状态大范围变化时仍能拥有不错的控制效果,调节时间1秒左右。     

某航空发动机试车台PLC起动控制设计与实现

为提高航空发动机试车台起动控制装置工作的稳定性和可靠性,解决传统发动机试车台继电器控制起动装置接线复杂和维修性差等缺点,提出了以PLC为核心构建某航空发动机试车台控制装置的方法.     

航空发动机高温应变测量系统

航空发动机燃烧室出口温度的高低及出口温度场的均匀程度,直接影响到发动机的工作寿命和输出功率的大小;针对航空发动机燃烧室的出口温度较高,应变测量极为困难的特点,首先对高温应变计及应变计的改进方法进行了研究;通过对几类应变测量方法的研究和对比,分析了各自的优缺点并给出了具体的测量方法及相应的应变计改进措施;最后,给出FeCrAl应变片的试验结果,对比了Kanthal A-1应变片和中国应变片的表面应变随温度的变化曲线。     

某型飞机发动机故障诊断专家系统设计

针对某型飞机发动机故障诊断困难以及视情维修对维修技术提出的更高要求,利用专家系统人工智能技术设计了该型飞机发动机故障诊断专家系统;该系统利用自动检测技术获得发动机状态参数,通过智能诊断实现故障定位;系统利用模块化设计思想进行了人机交互界面设计、故障知识数据库建立、推理机制设计、获取知识程序设计及解释程序设计,实现了发动机故障的快速定位,提高了发动机诊断维修的时效性,保证了发动机的完好率。