Быстрый метод моделирования двигателя переменного цикла

Summary

Здесь мы представляем протокол для создания математической модели уровня компонента для движка переменного цикла.

Abstract

Двигатели переменного цикла (VCE), сочетающие в себе преимущества турбовентиляторных и турбореактивных двигателей, широко считаются авиационными двигателями нового поколения. Однако разработка VCE требует больших затрат. Таким образом, при разработке авиационного двигателя необходимо построить математическую модель, которая позволит избежать большого количества реальных испытаний и резко снизить затраты. Моделирование также имеет решающее значение для разработки законодательства в области контроля. В этой статье, основанной на графической среде моделирования, описан быстрый метод моделирования двигателя переменного цикла с двойным обходом с использованием объектно-ориентированной технологии моделирования и модульной иерархической архитектуры. Во-первых, математическая модель каждого компонента построена на основе термодинамического расчета. Затем иерархическая модель двигателя строится с помощью комбинации каждого компонента математической модели и модуля n-R solver. Наконец, в модели проводится статическое и динамическое моделирование, и результаты моделирования доказывают эффективность метода моделирования. Модель VCE, построенная с помощью этого метода, имеет преимущества четкой структуры и наблюдения в реальном времени.

Introduction

Современные требования к самолетам приносят большие проблемы в двигательную систему,которые нуждаются в более интеллектуальных, более эффективных или даже более универсальных авиационных двигателях 1. Будущие военные двигательные установки также требуют как более высокойтяги на высокой скорости, так и снижения специфического расхода топлива при низкой скорости 1,^2,3,4. Для того, чтобы удовлетворить технические требования будущих полетов, General Electric (GE) выдвинул двигатель переменного цикла (VCE) концепции в 1955....

Protocol

1. Подготовка перед моделированием

1. Получите производительность точки проектирования.
   1. Открытый Gasturb 13. Выберите переменный цикл двигателя.
   2. Нажмите на основные термодинамики. Выберите дизайн цикла. Открыть DemoVarCyc.CVC.
   3. Получите характеристику точки проектирования двигателя. Они показаны на правой стороне окна.
2. Получение карт компонентов.
   1. Открытый Gasturb 13. Выберите переменный цикл двигателя.
   2. Нажмите на Off Дизайн. Выберите стандартные карт....

Results

Для того, чтобы доказать достоверность модели моделирования, несколько типичных параметров производительности, выбранных в статических и динамических моделированиясравниваются с данными в Gasturb.

В статическом модели мы сравниваем несколько ключевых параметров производительности модели с этими параметрами в Gasturb для проверки точности статической модели. В таблице 2 показан результат сравнения в точке проектирования с H'0 m, M_a0, W_f0,79334 кг/с в режим.......

Discussion

На основе графической среды моделирования модель уровня VCE может быть быстро построена с помощью модульной иерархической архитектуры и объектно-ориентированной технологии моделирования. Он предлагает дружественный интерфейс для пользователей, и это удобно для анализа и разработки модели¹⁹.

Основным ограничением этого метода является эффективность выполнения модели. Поскольку модель написана на языке сценариев, модель должна быть перекомпилирована каждый раз, когда она .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Gasturb	GasTurb GmbH	Gasturb 13
MATLAB	MathWorks	R2017b
TMATS	NASA	1.2.0