航空发动机大功率试车运行参数模型研究

航空发动机大功率试车运行参数模型研究

航空发动机大功率试车运行参数模型研究

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
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航空发动机大功率试车运行参数模型研究

航空发动机大功率试车运行参数模型研究

摘  要

随着经济的发展,民航运输已经成为人们不可或缺的一种重要交通方式。而发动机作为飞机的心脏,其工作的状态好坏和稳定与否,直接影响了飞机在飞行过程中的安全性。因此,发动机在实际运行过程中的参数显得尤为重要。在飞机发动机试车过程中,通过观察发动机的参数变化,可以定性的分析其运行状态,进而判断其是否处于正常工作,对于发动机的故障排除有重大意义。然而,真实的发动机试车成本较高,安全性低且会造成发动机的寿命折损。因此,建立发动机试车模型就显得及其重要。

首先以CFM56-5B发动机为例,通过采集发动机大功率试车过程中N1(低压转子转速)、N2(高压转子转速)、EGT(发动机排气温度)、FF.(燃油流量)等数据的参数,利用参数辨识、数据拟合等基本的数据处理方法,建立发动机大功率试车过程中的运行参数模型。

其次,通过发动机的相关知识和原理,来分析和验证这一参数模型的合理性。确保所建立的模型能够满足发动机试车的要求。

关键词:发动机大功率试车;发动机运行参数;发动机数据采集;发动机试车模型研究

Abstract

With the development of economy, civil aviation transportation has become an indispensable means of transportation. The engine as the heart of the aircraft, the state of its work is good or bad and stable or not, a direct impact on the safety of the aircraft during the flight. Therefore, the engine in the actual operation of the parameters of the process is particularly important. In the commissioning process of aircraft engine, through the observation of the engine parameters, can be used in qualitative analysis the running state, and then judge whether it is in normal working, for engine fault exclusion is of great significance. However, the real engine test cost is higher, the security is low and can cause the engine life to break. Therefore, it is important to establish the engine test model.

First of all to cfm56-5B engine as an example, through the acquisition of high-power engine test parameters in the process of N1 (low pressure rotor speed), N2 (high pressure rotor speed), EGT (engine exhaust temperature) and FF (fuel flow) data, using parameter identification, data fitting, the basic data processing method, establish high power engine test in the process of operating parameters of the model.

Secondly, through the relevant knowledge and principles of the engine, to analyze and verify the rationality of this parameter model. Ensure that the established model can meet the requirements of the engine test. 

Key Words: Engine High Power Test  ;Engine Operating Parameters;Engine Data Acquisition; Research On Engine Test Model

目  录

第1章  绪论 1

1.1  论文的背景意义 1

1.2  CFM56-5B发动机简介 2

第2章  发动机结构及显示、控制系统 5

2.1  发动机结构 5

2.2  发动机控制系统 6

2.2.1  发动机燃油和控制系统 6

2.2.2  CFM56-5B发动机显示 7

第3章  数据采集以及拟合分析 8

第4章  大功率试车中的参数变化 12

4.1  大功率试车过程中N1的变化规律 12

4.2  大功率试车过程中N2的变化规律 18

4.3  大功率试车过程中FF的变化规律 22

4.4  大功率试车过程中EGT的变化规律 26

4.5 本章小结 30

第5章  结论 33

参考文献 34

致  谢 35

附录A:程序清单 36

附录B:外文翻译资料 38

第1章  绪论

1.1  论文的背景意义

航空发动机是一个复杂的综合性系统工程,作为飞机结构的重要组成部分,包含了高度的工业技术和科技水平。因此,航空发动机的先进程度在某种意义上可以体现国家的工业技术水平,象征国家高新科技实力。经过多年的探索与发展,我国航空发动机的发展与原有状况相比,已经取得较大进步。但却不得不承认,与国外先进的发达国家相比(如美国,俄国,法国),依然存在不小差距,航空发动机的研制和试车工作在我国仍然是航空部门急需解决的一大难题。

由于航空发动机内部结构的复杂性以及发动机工作环境的恶劣性和工作状态的多变性,导致到目前为止,仍然不能够完全在理论上对航空发动机给出详细准确而客观的解释。因此对于航空发动机的研制,基本上是利用各类试验来进行验证,而有关航空发动机的各种试验和测试大都是在试车台上进行。通过试验,一方面可以对设计进行验证,一方面可以对已有的经验关系式进行扩充。只有通过不断累积试验数据、不断扩展已有的经验关系式,才能更加有效地对理论分析进行完善,进而提高对发动机的设计和研制水平,促进国家工业的进步。

要参考文献

[1]秦存民,张力等.航空发动机试车台测试校准技术现状及发展[J]. 北京长城计量测试技术研究所.北京,2014.

[2]秦存民,张力等.高速柔性转子突加大不平衡响应研究[J]. 北京长城计量测试技术研究所.北京,2014.

[3]刘健.拉削加工在航空发动机制造的应用研究[J]. 中国新技术新产品.辽宁,沈阳.2013,16(1):134-134.

[4]邓肯·格冒厄姆-罗.新型喷气发动机减少油耗15%.科技创业. 2011,1.

[5]方前.航空发动机系统建模与故障诊断研究.控制理论与控制工程:(硕士学位论文).陕西:西北工业大学,2014.

[6]付旭云.机队航空发动机维修规划及其关键技术研究[J]. 机械设计及理论:(硕士学位论文).黑龙江:哈尔滨工业大学,2015.

[7]唐术.基于加工、装配与维护的航空发动机外部系统设计研究[J]. 机械工程:(硕士学位论文).陕西:电子科技大学,2007,4(1):16-19.

[8]ANSYS FLUENT 14.0 User’s Guide, ANSYS Inc.

Gambit 2.4 User’s Guide, FLUENT Inc. 


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