航空发动机高温测试技术的研究进展

温度测试对于航空发动机设计与研制有极其重要的意义.航空发动机高温测试技术主要应用于热端部件高温燃气与壁面温度的测量,对于发动机燃气涡轮设计和了解燃烧室中的燃烧过程具有重要意义.主要介绍了热电偶测温、示温漆测温、红外光谱测温、晶体测温、蓝宝石光纤测温、超声波测温等目前航空发动机高温测试的方法及特点,对航空发动机高温测量方法的应用现状进行了分析,并对航空发动机高温测试技术的发展趋势进行了预测.     

基于飞参数据的航空发动机故障预报研究

为了充分挖掘飞参数据的应用价值,研究了利用飞参历史数据对发动机进行故障预报的方法.从理论上分析了飞参数据中的几组参数与发动机性能的内在关系,论述了利用飞参历史数据对发动机的4类故障进行预报的可行性以及具体的预报方法,并结合某型飞机飞参系统实际记录的数据研究了该方法的应用.研究结果对于保障飞行安全具有重要意义.     

汽车发动机的维修技术现状与发展

发动机是汽车运行的核心,在运行与操作的过程中,具有非常重要的作用。为了保证汽车正常运行,需要采取科学的发动机保养方法,根据发动机维修中存在的问题,采取针对性的解决方法。发动机维修所需的技术要求较高,需要维修人员掌握充足的技术知识与操作能力,明确诊断出发动机的问题,从而彻底解决发动机问题。本文以发动机故障类型进行分析,提出了多种发动机故障诊断的方法,并且对维修技术进行分析,希望为汽车维修人员提供参考。     

双转子涡喷发动机气动性能优化控制研究

航空发动机的控制规律作用巨大,它决定了发动机能否获得设定的稳态工作下性能指标,同时保证工作过程中的压气机和涡轮的气动稳定性;双转子涡喷发动机气动性能优化控制的目的就是有效地挖掘发动机的使用潜力;研究方法采用部件特性法对发动机进行稳态建模,并针对某双转子涡喷发动机的稳态模型进行三种不同稳态控制规律下的仿真,得到发动机性能参数的不同变化趋势,并对其进行了详细的分析;结果表明:保持低压转子转速不变的情况下,随着压气机进口总温的增加,高压转子转速上升,涡轮前温度升高,发动机推力增加;保持涡轮前温度不变的情况下,随着压气机进口总温的升高,低压压气机气动负荷变重,低压转子转速降低;高压转子转速也下降,但是下降幅度很小;燃油流量增加;保持高压转子转速不变的情况下,随着压气机进口总温的升高,燃油流量有一定的增加,低压转子转速有所降低;推力受多重因素的影响,推力值变化趋势较为复杂。     

无人机发动机野外试车系统的研制

针对小型活塞式无人机发动机的检测需求,设计了一种基于虚拟仪器的无人机发动机野外试车系统,该系统实现了在机体和发动机不分离和不需要无人机全系统配合的条件下对发动机实施智能检测;通过采用虚拟仪器、串行模数转换等新技术,系统可代替地面控制站对发动机进行控制,对发动机性能参数实施快速、便携检测和综合显示,并根据检测数据进行故障分析,适时提供维修指南,有效弥补了现有检测手段与方法的不足,提高了无人机发动机系统野战条件下的试车效率.     

一种固体火箭发动机性能仿真与评估方法研究

关于固体火箭发动机性能的准确评估问题,针对固体火箭发动机试验耗费时间周期长,且评估性能决定动力系统的可靠性。发动机在工作过程中的推力、燃烧室压强、总冲量、比冲量等性能参数的可靠性均存在一个置信区间,通过试验方法难以评估在制造及使用过程中的随机因素影响下的性能可靠性。可用蒙特卡洛仿真方法解决上述问题。为了更全面评估性能参数的可靠度,引入了抽样验收方法,得到了性能参数可靠度的置信区间。采用修正内弹道计算模型,对大扩张比发动机进行仿真,结果与试验数据进行了对比。实验表明,仿真模型的精确性可以满足要求,结果与试验数据具有较高的一致性。证明评估方法可以全面的反应性能参数的统计特性,可为发动机的可靠性提供保证。     

基于非线性压缩变换的某型航空发动机整机试车排故分析

基于非线性压缩变换对某型航空发动机整机试车振动信号进行了特征提取与故障诊断;非线性压缩变换由于其幅值无关性,能够增强微弱信号特征的表征能力,同时能够提高时频图的能量聚集性;对某型航空发动机进行地面整机试车试验,并通过数据采集装置获取各测点的振动信号,然后利用非线性压缩变换良好的微弱特征表征能力与时频聚集性,并结合其他信号分析方法,对采集到的振动信号进行分析;最终,结合航空发动机的结构与理论知识,实现了对其可能存在故障的排查与猜测,同时验证了非线性压缩变换在航空发动机实际试车振动信号分析中的有效性与实用性。     

基于RTOS的无人机发动机数控系统软件设计

针对某无人机发动机数控硬件系统,采用嵌入式实时操作系统VxWorks进行系统软件设计;首先介绍电子控制器硬件体系结构,然后根据发动机控制任务需求,进行任务模块划分,设计系统各任务在VxWorks中的调度管理方法以及各模块软件;系统设计完毕,在试车台上进行发动机数控试车验证,试验结果表明,所设计的控制软件与电子控制器配合良好,能实现发动机的电子控制要求。     

RVM在航空发动机故障诊断中的应用研究

针对支持向量机算法存在的不足,研究了一种基于稀疏贝叶斯框架的机器学习方法——相关向量机在航空发动机故障检测中的应用。排气温度是进行发动机监控与故障诊断的重要依据,应用相关向量机对其进行预测。通过仿真实验,证明了相关向量机方法在样本数据较少的情况下只产生了很少的相关向量,并且能够及时准确地预测出发动机排气温度;同时可以使用真实值与预测值的相对误差作为系统是否发生故障的判断依据。     

战斗机发动机温度过热故障挖掘模型仿真

为保证战斗机的飞行安全,战斗机发动机温度过热故障的快速检测至关重要。由于战斗机发动机在运转中随着转速和负荷的不同,发动机的油耗速度会存在波动或发生较大变化,油耗速度不可控,不同的存油量对发动机的温度影响不同,造成发动机温度变化随着油量的不同,信号特征存在非线性。传统的战斗机发动机温度过热故障挖掘模型,主要依据稳定温度信号特征检测过热故障,无法克服存油量波动造成的温度变化信号非线性失真问题,故障检测效果不佳。提出了一种融入诊断网络算法的战斗机发动机温度过热故障挖掘模型,采用小波变换方法,采集动态战斗机发动机温度过热故障信号特征,以温度过热信号特征为依据,通过融合诊断网络在隐含层中对温度过热信号挖掘过程中的数据进行传输,在输出层中对温度过热信号挖掘过程中的数据进行传输,得到过热温度变化信息,实现战斗机发动机温度过热信号的深度挖据。实验结果说明,采用所提模型能够提高战斗机发动机温度过热故障挖掘的准确性,有利于故障的快速修复。     

基于T-S模糊神经网络的涡扇发动机加速控制

航空发动机足一个结构复杂的非线性强多变量控制对象。随着航空发动机全权限数字式电子控制器的研制和应用,发动机加速性能要求的不断提高,对发动机加强智能控制技术的应用是必然的趋势。因此将智能控制引入到航空发动机控制系统中,根据模糊控制与神经网络结合的思想,针对涡扇发动机加速控制中的最优控制问题,提出了基于T—S（Tagaki—Sugeno）模型的模糊神经网络的发动机加速控制,并对控制系统的结构、网络结构进行仿真实现。仿真结果表明方法在满足发动机加速控制中各约束条件的前提下,不喘振、不超温、使发动机加速过程安全稳定,且加速时间短。     

基于PSO-SVM的发动机故障诊断研究

针对发动机的故障分类问题,提出了一种基于粒子群(PSO)优化支持向量机(SVM)的发动机故障诊断方法,采用粒子群算法优化支持向量机的惩罚系数C和核宽度系数σ,并在MATLAB环境下对发动机进行故障类别诊断,通过对发动机典型故障的诊断研究表明,采用PSO-SVM算法模型的故障诊断的精确度和效率都得到了提高,该方法与BP神经网络、PSO-BP、标准SVM相比,有较高的分类准确率,准确率可高达100%;与GA-SVM方法相比,诊断效率有所提高,从而验证了该方法在发动机故障诊断中的有效性。     

无人机发动机试验检测系统的软件设计

基于无人机发动机试验检测系统的研制需求,以LabVIEW为开发平台,合理运用汇编语言编程技术,设计开发了无人机发动机野外试车参数采集及分析处理软件.通过采用虚拟仪器、串行模数转换等新技术,实现了在机体与发动机不分离和不需要无人机全系统配合的条件下,模拟地面控制站对发动机进行指令控制,对发动机性能参数实施快速智能检测和综合显示,并根据检测数据进行故障分析,适时提供了维修指南,有效弥补了现有检测手段与方法的不足.     

小波降噪与BSS在航空发动机故障诊断中的应用

在航空发动机的故障诊断中,传感器测得的信号通常是非平稳的振动信号;受发动机工作环境影响,这些振动信号含有大量噪声且多路源信号相互混叠;传统的信号处理方法很难从此类信号中快速有效地提取出故障特征;运用小波阈值降噪结合盲源分离的方法对发动机振动信号进行了分析,并对某型航空涡扇发动机发生空中停车故障时的振动信号进行了分析,验证了该方法在航空发动机故障诊断中的有效性.     

发动机汽缸内工作过程仿真计算

为了能够直观地分析发动机工作过程内汽缸各参数的变化情况,便于发动机的试验研究,该文在零维假设的前提下构建了发动机汽缸的仿真模型。从质量,能量的守恒关系和热力学原理推导方程式,并根据汽缸燃烧过程中各个阶段的不同特点进行求解,按给定的步长得到整个工作循环内汽缸主要参数的数值,从而模拟出它们在工作过程中的变化情况。用此模型进行测试,其计算时间少,实时性好,计算结果与实测数据相比能够准确地反应发动机汽缸内主要参数在一个工作循环内的变化情况。     

双组元姿控发动机燃烧与传热的数值分析

本文在前人建立的发动机燃烧模型的基础上加入了热传导模型和辐射模型，采用一体化耦合方法对发动机的燃烧和传热进行了分析计算。仿真结果表明，一体化的数值模拟得到了与理论分析相一致的结果，较好的反映了发动机工作状态下内流场和壁面温度的情况，辐射模型的加入。也使我们对小发动机燃烧室内燃气的辐射有了初步的了解。为了更好的对计算结果进行分析，本文还计算了绝热边界条件下发动机的内流场，并将结果与耦合计算情况进行了对比，并估算了发动机外壁面散热对发动机性能的影响。     

基于QAR数据的发动机状态监控地面站系统开发设计

QAR数据是飞机飞行中的重要数据仓库,也是航班相应信息的集成,对判别系统故障等有着重要的参考作用。以QAR数据为参照,对发动机状态监控地面站系统的开发进行阐述与探索,旨在能够为发动机状态监控效率的提升提供系统支持,以此来确保飞机在飞行过程中的发动机安全性。在系统开发的过程中,将QAR数据实时传输到地面监控系统中,并结合相关算法判别,对数据进行检测和判断,以此来确定发动机的运行状态。     

火箭发动机自由射流噪声模拟过程

准确仿真火箭发动机的自由射流噪声,是保证火箭稳定发射的关键手段.火箭发射过程中的自由射流噪声主要由发动机流场中的燃烧噪声、内部障碍物周围的流动噪声、管壁的摩擦噪声等单极子声源所产生的复合噪声叠加而成,噪声在方向上的特征较为复杂.传统的Reynolds-averaged Navier-Stokes方法仅仅得到了时均的流场,无法预测自由射流的方向性,导致对噪声的仿真效果不好.提出采用大涡仿真与FW-H表面积分法相结合对火箭发动机的流场与噪声远场进行仿真,使用大涡仿真与Mohring声类比相结合,对噪声的方向性进行预测,克服传统方法存在的弊端,完成噪声仿真过程.仿真结果显示:流场吻合很好,声场中低频声压级吻合较好,高频声压级略低于测定值,测点的综合声压级误差较小.     

非主流的转子发动机

如果《Geek》告诉你有一种发动机没有活塞，没有气缸，没有曲轴，没有气门，却有着质量轻、转速高等优势，你能想像出它的样子吗？如果不能，那么你可要将答案记牢了：它就是转子发动机。虽然转子发动机已经累计制造了近200万台，但与活塞发动机相比，其总量仍然不足后者的1％，可以算作热机中的非主流。对于这样一种非主流的发动机，《Geek》觉得很有必要说道说道。     

多发飞机发动机不对称推力自动补偿方法研究

现有的多发飞机发动机不对称推力自动补偿方法存在着补偿响应速率慢、补偿效果差的弊端,为此提出多发飞机发动机不对称推力自动补偿方法。根据多发飞机发动机失效的实际情况对发动机不对称推力数学模型进行构建,以此为基础,对不对称推力自动补偿控制律进行构造,依据建立的发动机不对称推力数学模型采用不对称推力自动补偿控制律对副翼与方向舵自动补偿增益参数进行计算,实现了多发飞机发动机不对称推力的自动补偿。通过仿真对比实验得到,与现有的多发飞机发动机不对称推力自动补偿方法相比较,提出的多发飞机发动机不对称推力自动补偿方法提升了补偿的响应速率与效果,充分说明提出的多发飞机发动机不对称推力自动补偿方法具备更好的性能。