装配仿真技术应用研究

借鉴国外发动机行业装配仿真的先进经验,结合沈阳黎明发动机厂的实际情况,以Teamcenter作为装配工艺I~tPLM平台,应用Siemens PLM Software的装配仿真软件,研究解决航空发动机装配过程的装配可行性问题。对装配可行性仿真需要建立支持发动机制造的数字化仿真环境,包括发动机零件产品数模、标准件和工装数模等;按照发动机装配单元,确定装配流程,建立装配仿真环境,检验工装夹具的可用性,降低工装设计的返修率,开展装配可行性仿真分析的试点应用。本文将重点阐述装配仿真的方案思路和关键技术。     

航空发动机低压涡轮数字化装配仿真

通过基于三维数字化模型的装配工艺仿真技术,实现基于航空发动机低压涡轮模型在可视化的数字环境中的装配路径规划、装配分析和装配仿真,以验证产品的可装配性及其工艺过程,从而能及时发现产品设计和工艺规划中的缺陷与错误,从而进行改进。民用航空发动机数字化装配仿真分析研究,为下阶段仿真技术研究的体系化与标准化建设奠定了基础。     

发动机装配仿真教学软件的设计与实现

为帮助学生经济、有效地学习发动机装配知识和技能,基于Solidwlorks和Authorware开发出一套发动机装配的教学仿真软件,实现对发动机装配教学的计算机仿真。对软件的设计思想、结构、流程和界面设计进行阐述,并介绍开发软件所用的主要技术。     

网格环境下的航空发动机集成设计与分布仿真研究

建立了一个开发航空发动机分布仿真的系统环境．该环境中子模型具有自治性,子模型的设计者可以根据自己的需要选择所使用的工具,定义变量以及他们与其他设计者之间的关系．应用新兴的网格技术建立了一个集成设计和分布仿真的环境框架,它可以灵活地建立和修改基于部件对象模型建立起来的航空发动机模型,并尝试解决仿真中存在的多学科耦合以及大计算量的问题．该框架具有图形化界面,可以方便地更改发动机的参数和结构,其所具有网格技术的易扩展性也为今后建立更复杂的发动机模型提供了良好的平台．研究人员可以应用该系统提供的可扩展设计和仿真环境,灵活地组建新的航空发动机模型并进行仿真．     

基于CATIA V5的汽车发动机仿真教学系统构建方案

本文是针对目前汽车职业院校普遍面临的实物教学困难、经费投资大的问题,提出建立一个汽车发动机仿真教学系统的构建实施方案。本方案先对汽车发动机的组成与结构进行分析,在CATIA V5平台中,对标准件进行参数化建模,对非标准件进行测绘后建立相关零件库,将零件库的零件由小到大逐步完成装配,最后将这个组装好的发动机进行运动仿真,生成相关的文件使其能便于教学。通过本方案,将发动机内部可视化,从而建立汽车发动机仿真教学系统,很好的解决了课堂教学中发动机结构拆装困难以及职业教育中面临的场地经费问题。     

基于联合仿真技术的UUV发动机动力学研究

为了研究UUV热动力发动机的动力学性能,通过对发动机的剖析,应用UG软件建立了发动机的简化仿真模型,导入ADAMS软件环境中建立了发动机虚拟样机,并利用相关物理试验对样机进行了验证,然后结合MATLAB/Simulink软件建立了具有多个可控外部参数的发动机联合仿真动力学模型。通过联合仿真得到发动机关键部件的运动曲线和不同工况下关键部件之间的相互作用力,指出了降低相互作用力的途径,并联合ANSYS/Ls_dyna对主要传动零件进行了强度校核。仿真结果表明,联合仿真模型具有UUV热动力发动机的特点,对研究各参数与发动机动力学性能之间的关系以及结构优化均具有积极意义,为UUV热动力发动机的设计与改进提供了一种现代化方法和有效的依据。     

NX加工仿真在航空制造企业的实施与应用

本文通过介绍西门子PLM公司的加工模拟仿真解决方案,给出其在中航工业某发动机公司的成功实施案例。     

基于Simulink的航空发动机控制律设计与仿真

在航空发动机数控系统设计过程中,计算机仿真技术得到了广泛应用。基于计算机仿真技术,利用Matlab/simulink软件开发数字仿真平台,在某型涡桨航空发动机数控系统方案设计过程中,进行了模型的响应分析,设计了控制规律并进行仿真验证;根据仿真结果,改进设计了前馈补偿环节,并进行了仿真验证;搭建了该型发动机的全数字仿真环境,对控制规律进行仿真验证。通过数字仿真验证了控制规律的可行性,指导了数控系统方案设计。     

基于Virtools的虚拟仿真客户培训系统的设计与研究

目前虚拟仿真培训系统是很多机械类企业需求的技术,对企业提高开发效率,加强数据采集、分析、处理能力,减少决策失误,降低企业风险有重要的作用。以Virtools、3ds Max、Pro/E等软件作为技术支撑,为某汽车企业服务培训科开发虚拟现实客户服务平台,让客户在虚拟仿真环境中进行发动机分解与装配以及进行简单的故障排除。     

基于Virtools的虚拟仿真客户培训系统的设计与研究

目前虚拟仿真培训系统是很多机械类企业需求的技术,对企业提高开发效率,加强数据采集、分析、处理能力,减少决策失误,降低企业风险有重要的作用。以Virtools、3ds Max、Pro/E等软件作为技术支撑,为某汽车企业服务培训科开发虚拟现实客户服务平台,让客户在虚拟仿真环境中进行发动机分解与装配以及进行简单的故障排除。     

基于LabVIEW的发动机仿真测试系统开发与应用

发动机工作过程复杂,运转速度过快,导致测试其性能时只能采用实车检测的方法;对高性能数据采集和半实物仿真技术进行了研究,提出了一种基于LabVIEW的电控发动机半实物仿真测试系统;将电控发动机ECU和其它实物部件直接放入仿真回路中,根据机械动力学、热力学规律和大量实验数据,建立发动机的数学模型;通过LabVIEW测控程序并设置运行环境及发动机参数,可获取电控发动机的工况和性能;统计相同条件下,仿真系统和真实发动机之间反馈信号的误差,结果表明:测试系统能够满足实时性要求,测试结果准确;该系统节约了电控发动机的开发成本,缩短了开发周期。     

基于数字孪生的航空发动机低压涡轮单元体对接技术研究

提出一种基于数字孪生的航空发动机低压涡轮单元体对接技术,以某型航空发动机总装装配的低压涡轮单元体对接安装关键过程为对象,采用数字孪生技术,通过对环境、工艺过程中的物理对象建模,并使用多传感器进行模型与物理对象之间数据映射与互联,实现航空发动机低压涡轮单元体对接工艺过程与3D虚拟对接仿真过程的物理融合、模型融合、数据融合。通过数据在虚拟仿真环境中的可视化展示与分析,实时预警及决策,并借助物理终端控制实现低压涡轮单元体对接安装过程的实时位姿调整,提高了真实对接过程的可视性、可达性、可操作性和可预测性。基于数字孪生的低压涡轮单元体对接技术可保证在复杂装配条件、高精度要求下,真实单元体装配过程的无磕碰对接,减少操作人员劳动强度。     

航空发动机的非线性模块化建模与仿真

摘要采用面向对象建模技术和模块化层次化的架构,在发动机非线性数学模型基础上,应用Dymola／Modelica仿真软件开发了航空发动机模块化仿真模型库．该模型库具有分层结构,以及可扩展、标准化的特点．以此模型库为基础,用户可以根据需要灵活地建立相应的发动机系统级模型,并进行仿真验证．文中采用NASA的数据建立了一个混合排气的航空发动机模型,经仿真并与国外仿真结果比较,证明达到了预期目标．     

发动机冷却系统的建模与仿真

该文在基于MATLAB/SIMULINK的环境中建立了某重型汽车柴油发动机冷却系统模型。该系统主要由发动机、节温器、散热器、水泵以及空气冷却系统组成。模型着重考虑了节温器的迟滞和热惯性等非线性特点，并建立了风扇的风速控制逻辑。在不同运行状况下仿真结果与相应的发动机实测数据基本一致，表明所建立的模型具有较好的温度预测能力。     

直喷系统建模及点火正时仿真分析

利用GT-Power软件建立了某无人机二冲程发动机直喷仿真模型,通过实验获取缸压曲线与仿真结果进行对比,验证了仿真模型的正确性。基于验证的直喷系统仿真模型,分析了高低空环境下的点火正时对气缸最高压力、扭矩、燃油消耗率、排气温度和NOX排放量的影响规律。仿真结果可优化无人机直喷系统的点火正时参数,为在高低空环境下提高发动机性能提供理论依据。     

一种涡扇发动机加速过程仿真研究方法

研究飞机飞行状态优化,取决于发动机的稳定控制.影响发动机性能的是加速器的控制稳定状态.为了研究某型航空发动机加速过程及加速控制系统性能,提出了分别独立建立涡扇发动机加速控制系统的AEMSitn数学模型和涡扇发动机的AMESet数学模型,并在AMESim软件平台上对控制系统模型和发动机模型进行联合仿真的仿真研究方法.仿真研究结果表明,所建立的联合仿真模型的动静态特性良好,仿真精度高,具有较高的置信度.机械液压式加速控制器能够顺利完成发动机加速过程控制,各项参数变化符合设计要求.提出的仿真研究方法能够成功仿真涡扇发动机加速过程,可为产品的设计提供有价值的参考.     

航空发动机气路检测静电传感器仿真研究

针对航空发动机气路静电检测静电传感器的复杂工作环境,开展传感器的流场、电场、温度场耦合的多物理场建模与仿真研究。采用有限元分析软件建立静电传感器的数值模型并进行仿真分析,研究探针型静电传感器探极的直径、长度、布局位置对发动机尾气静电信号的影响,最后通过在尾气静电试验平台测试,对仿真分析的结论进行验证,从而为静电传感器的工程化应用提供理论支撑。     

利用三维CAD技术解决固体火箭发动机的工装设计问题

在固体发动机的研制过程中会使用到各类工装,包括各类模具、试验工装、工具等,这些工装种类繁多,属非标设计范围,又与发动机型面、接口存在一致的从属关系,因此发动机产品中一个零件甚至一个尺寸的修改,所有与其相关的工装都需依据从属关系作出相应更改,相关联的各零件需重新造型和装配,因此工装设计不可避免地存在一些问题:影响因素多、关联性强、通用性差、更改时重复性工作量大、容易出错,而且设计工装一定力求经济实用,研发时间要短.     

某新型航空发动机的建模及仿真研究

建立航空发动机的数学模型进行仿真实验在发动机的整个研制过程中尤为重要.针对目前大多航空发动机的建模及仿真研究都仅限于单轴或双轴发动机的问题,结合某新型航空发动机的特点提出三轴发动机的建模及仿真方法,并通过HIL仿真试验系统的综合测试.对比分析结果表明,某型航空发动机的数学模型具有较高的置信度,所提出的数学模型能够满足控制器HIL仿真、控制器测试等方面的应用要求.     

某特种动力发动机模拟器设计方法

以某特种动力发动机试车试验及半实物仿真试验为工程应用背景,采用DSP+ FPGA主协处理器方案设计了固体火箭发动机模拟器,实现了某特种动力发动机推力与燃气发生器压强的闭环控制输出,以及特种动力发动机伺服系统特性在半实物仿真中的真实模拟;该发动机模拟器参与了多次的发动机试车试验及半实物仿真试验,验证了该发动机模拟器软硬件的稳定性和可靠性;为某型号发动机试验研究建立起了工程实用的硬件平台.