考虑不确定性的航空发动机燃油计量组件典型故障仿真与特征分析

燃油计量组件(fuel metering unit, FMU)是航空发动机的核心部件之一,其工作性能的优劣直接影响到发动机整体的安全性和可靠性。因此开展燃油计量组件的仿真建模和故障诊断研究,是航空发动机健康管理技术的重要内容,具有重大研究价值。以某型燃油计量组件为研究对象,基于AMESim建立其仿真模型,考虑系统工作过程中出现的不确定因素,使用基于概率的方法度量系统不确定性,进行不确定性传播。提取计量活门滑阀位移和伺服阀控制电流,建立速度增益曲线表征组件整体工作性能,针对故障特征的不确定性,基于受试者操作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线提出了故障特征评估方法,定量评价故障特征对于故障诊断的潜力。     

电站热力系统的热经济学故障诊断

将基于热经济学结构理论和符号[火用]经济学的诊断方法应用于湖南某电厂300MW燃煤机组,利用热力学仿真研究了多个典型的热力设备故障,使用故障／障碍矩阵（或燃料影响表）定量地分析了这些故障对各设备不可逆增加和燃料消耗的影响,弥补了传统[火用]分析技术的不足．通过分析发现：a．某一组件不可逆的增加并不意味着该组件产生了故障,通常是由于其他组件故障在该组件诱导的障碍;b．某一组件的故障除了诱导其他组件产生障碍外,也会引起其他组件性能变化（产生诱导故障）;c．该方法能有效缩小故障源的搜索范围,要辨识的真正故障原因必须分离诱导故障．     

不同氧空比下发动机动力性能与NO_x排放仿真分析（英文）

为提高发动机动力性并减少NO_x排放,采用GT-Power对某型发动机进行整机建模,并列出主要组件.根据发动机几何结构参数设置各组件的对应属性和参数,在发动机进气氧空比分别为正常值,以及20%,24%,25%及30%条件下进行了动力性能与NO_x排放仿真实验.实验结果表明:随着氧空比增大,发动机额定功率与扭矩增大;当进气氧空比超过25%时,NO_x排放急剧增大.     

仪表飞行仿真系统的实现

为缩短训练飞行员的周期,提高训练飞行员的质量,设计并实现了一种仪表飞行仿真系统。对系统中使用的各种技术进行了深入的研究,包括应用系数构造法实现空气动力学模型,采用基于组件的方式实现控制系统模型部分,应用树形结构组织管理各种数据以及使用XML(extensib le M arkup Language)语言定义配置文件等。在控制系统部分还给出应用基本控制组件实现PID(Proportional Integral Derivative)反馈控制器。这种基于组件的方式有效地提高了控制系统的灵活性及可扩展性。该仪表飞行仿真系统已应用到国产某型号飞机飞行员训练中,如果不加控制信号,可保持平飞状态30 s左右,非常接近实际飞行状态。实践证明,该系统在实时性和仿真度等方面均符合需求。     

不同氧空比下发动机动力性能与 NOx排放仿真分析(英文)

为提高发动机动力性并减少 NO_x排放,采用GT-Power对某型发动机进行整机建模,并列出主要组件.根据发动机几何结构参数设置各组件的对应属性和参数,在发动机进气氧空比分别为正常值,以及20%,24%,25%及30%条件下进行了动力性能与 NO_x排放仿真实验.实验结果表明:随着氧空比增大,发动机额定功率与扭矩增大;当进气氧空比超过25%时,NO_x排放急剧增大.     

某型涡轴发动机转速伺服系统建模仿真研究

针对某型涡轴发动机燃油调节器的工作特点,对其中的重要部件——转速伺服系统进行了建模仿真研究。通过对其结构及工作原理的深入分析,得出其动、静态条件下具体的数学模型。为验证模型的正确性,在AMESim软件中搭建了转速伺服系统组件的模型;并对其进行了仿真验证。仿真结果表明,转速伺服活塞可以很好地随着顶杆位移的变化而变化,和喷嘴挡板的流通面积基本一致,满足了系统性能要求指标,对涡轴发动机的设计具有实用价值。     

带弹簧片高压转子连接螺栓组件焊接裂纹故障分析与改进验证

带弹簧片高压转子连接螺栓组件由D头螺栓和弹簧片激光熔焊组成,其因结构简单、设计精巧等原因,在中外各型发动机上广泛使用。为彻底解决各型发动机带弹簧片高压转子连接螺栓组件焊接裂纹故障问题,以某型发动机故障件为基础,通过断口宏微分析、金相检查、焊接深度测量、温度场评估、材料选用分析、结构尺寸分析、有限元仿真计算、分解/装配过程分析等方法,对带弹簧片高压转子连接螺栓组件焊接裂纹故障进行全面的研究,最终定位了故障的根本原因：螺栓组件焊接深度不足且存在明显的焊接薄弱处;螺栓组件弹簧片结构设计不合理,导致自锁螺母分解/装配过程中弹簧片承受不合理扭矩,当扭矩过大时,焊接薄弱处因应力超限而过载破坏。从结构设计、制造工艺等方面给出相应的改进措施,改进后的螺栓组件未再出现裂纹故障,证明了故障定位的准确性和改进措施的有效性。     

分析太阳电池及阵列中二极管的作用

 具体分析二极管在太阳电池、光伏组件和光伏阵列的作用。利用Matlab中Simulink 仿真工具,根据太阳电池的仿真模型,建立光伏组件和阵列的仿真模型,分析计算二极管在太阳电池、组件及阵列中的作用,仿真分析计算具有不同导通电压的二极管对光伏组件和阵列输出功率的影响。计算结果表明正确选择二极管的导通电压对提高光伏组件和阵列输出功率是有益的。     

涤纶短纤维生产中纺丝组件更换周期优化控制

针对涤纶短纤维生产中纺丝组件更换周期调度问题建立了一个优化模型,以保证在给定的生产计划期内包括纺丝组件的使用费用和更换费用在内的总消耗最小.将纺丝组件更换调度问题归结为设备更新问题:纺丝组件相当于设备,组件的运行天数相当于设备役龄;用动态规划方法给出了该模型的最优解.利用某大型石化企业的实际数据对模型进行了仿真,并与现有的经验方法进行了比较分析.结果表明,上述方法能使生产费用平均降低6%～10%,从而证明了该方法的有效性和实际应用价值.     

军事仿真概念模型向组件模型的转换方法研究

作战过程涉及内容繁多,把静态的军事仿真概念模型转化为可重用性较高的仿真模型,对作战过程仿真具有重要意义.为此,提出了军事仿真概念模型向组件模型的转换方法.首先,对军事仿真概念模型和组件模型进行阐述并给出了形式化定义;其次,给出了军事仿真概念模型向组件模型的转换框架以及实现流程;最后,通过城市防空这个实例验证了军事仿真概念模型向组件模型转换方法的有效性.     

一类仿真训练设备采控系统的设计与实现

操作仿真装备已成为部队战勤操作训练和军事院校教学训练的一种重要武器装备。文中从实现的角度论述了采控系统软硬件的设计。对大规模的开关量输入输出采用多线动态扫描技术和面向对象的编程思想，既优化系统结构，又提高了编程效率。     

水平井眼中管柱变形方程的实验仿真

以已有的三维井眼中管柱正弦屈曲和螺旋屈曲行为分析模型软件为基础 ,根据物理相似原理 ,设计了井眼中管柱屈曲变形的小尺寸模拟实验装置 .通过改变管柱变形微分方程中包含的无因次轴力 β、无因交摩擦及数 γ1和无因次轴力分布系数 γ2 的值 ,利用该装置对管柱在水平井中的临界载荷、载荷传递效率、变形效应等进行模拟实验 .试验结果表明 :钻压传递、位移与载荷的实验结果与理论计算值之间的最大差值不超过 1 0 % ,临界屈曲载荷的理论值与实验值之差不超过 6% .本文的结果可为修正理论模型提供指导 ,使理论模型能更好地指导现场的油井管柱施工作业     

可再生能源分布式发电系统能量互补控制的研究

为了解决可再生能源分布式发电系统的稳定性问题,在系统中加入了储能设备,使总线电压得到了平滑.介绍了可再生能源分布式发电系统的能量互补控制原理,并建立了能源分布式发电系统的数学模型.采用直接转矩控制算法对系统的能量互补控制过程进行了仿真实验,在系统的风机模拟器和飞轮上的仿真与实验结果表明当直流总线电压低于300V时,飞轮转速迅速下降,飞轮释放能量,系统维持稳定;当直流总线电压高于300V时,飞轮转速上升,飞轮存储能量,系统维持稳定.     

脉冲式激光测距体制设备动态距离模拟器的研究设计

地面检测星载激光测距体制设备的性能时,需要提供稳定且随机可调的高精度仿真距离光脉冲,于是提出了动态距离模拟技术。设计了一套集激光接收、延迟控制、高精度信号延迟、激光器等单元于一体的动态距离模拟系统,模拟高精度的动态距离信息。实验证明,该系统的最小模拟距离达到15 m,模拟精度优于0.15 m,可以满足目前各种星载激光测距体制设备地面检测的要求。     

基于模拟器的三层交换设计与实现

针对三层交换机由于价格较高,对于学习网络设备配置的用户来说,实验的开展只能通过其他方式进行,例如使用模拟器进行网络实验模拟的情况。该文介绍使用思科公司推出的模拟器Packet Tracer进行网络实验,划分VLAN（虚拟局域网）并在模拟器提供的三层交换机上启用VLAN间路由,将三层交换机与路由器配合使用,配置OSPF动态路由协议,不仅实现了三层交换,还实现了文章所示的拓扑结构中全部网络的通信。     

雷达综合训练模拟器的设计与实现

采用模拟器进行武器装备的操作训练和维护是当今装备发展趋势。本文分析了雷达训练模拟器的硬件组成及软件设计方法,实现了对某型雷达的功能模拟和操作训练,解决了新装备训练的难题。     

新型碳化塔重碱结晶动力学及添加剂对结晶影响的研究

以空气－ＮａＨＣＯ３饱和液为介质，在新型碳化塔的模拟塔内，测定了气体流速ｕｇ、液体流速ｕＬ、液相内循环速度ｕｃ、晶浆平均停留时间τ等参数对结晶动力学的影响；重点研究聚丙烯酸钠加入碳化塔后动力学参数的变化规律．按Ｒａｎｄｏｌｐｈ和Ｌａｒｓｏｎ模型计算了结晶成核速率Ｂ０和晶体生长速率Ｇ，并建立了结晶动力学方程．结果表明，添加聚丙烯酸钠，有利于增大结晶颗粒，改善重碱结晶质量．     

飞机仿真座舱中图像控制技术的应用

在机务人员的日常训练中,仿真座舱扮演着越来越重要的角色。根据飞机显示设备的显示特点,用控制图像来代替实装显示设备,列出了图像控制实现的具体方法。     

微电子系统的静电放电抗扰度实验方法研究

对瑞士Schaffner公司制造的NSG435型ESD模拟器和日本Noiseken公司制造的ESS-200AX型ESD模拟器进行了比较研究.实验发现国际电工委员会IEC61000-4-2标准规定的静电放电抗扰度实验方法及ESD模拟器存在某些问题.针对这些问题并结合许多学者研究的有关结论,研制了一种更符合实际需要的ESD抗扰度检测实验方法和实验装置,利用新研制的实验装置,按照接触式电放电和空气放电两种方式对电子设备形成的干扰(耦合)电压进行了实验研究.     

核动力装置模拟器就地系统的图形处理

利用微机软仿真实现模拟器就地系统中仪表的动态实时显示和开关和实时控制，可以节省的大量外部设备，提高系统可扩充性。本文介绍了就地系统中软表盘的动态模拟以及相关图型处理实现技术。经实践验证，本文的方法是正确、可行的。