数学建模社区-数学中国

标题: 变循环发动机部件法建模及优化 [打印本页]
作者: madio    时间: 2014-8-30 17:40
标题: 变循环发动机部件法建模及优化
摘 要
  }5 ]; C4 s$ e9 S对于变循环发动机的稳态仿真问题，本文采用文献中提出的分部件建模技术，研究/ f+ ]: \" ~6 q+ i1 g$ k  l
了其平衡方程组的求解，导叶角等参数最优选择以及发动机性能与参数的关系等问题。& v+ b* x' e. h2 w7 F. _& d
本文首先根据压比函数值的定义和附录 4 给定的部件特性数据画出不同换算转速下
- |- c  p+ f. c& y4 ?1 p8 a的流量随压比函数值变化的的多条关系曲线，并分析了其异常点存在的原因。在此基础( `. w2 K8 l3 d1 b7 L7 m
上并根据附录4 中给定的特性数据，采用二次线性插值方法得到任意压比函数值和转速& |) }0 p! y8 e' l
系数下的压比、流量与效率值，解出了风扇和CDFS 出口的总温、总压和流量值。4 X& N( {$ m% S$ f  h
求解发动机和平衡方程组是本文的核心问题，为了按部件求解，我们分析了变量的
2 M& c: c( E  }: V传递过程和平衡方程中某些气动函数方程、热工质函数等的反解问题，为了求解这个复
) |! X5 A1 P! ~8 ?. ~4 w$ }杂的非线性方程组，本文采用数值微分求解Jacobi 矩阵中的各项偏导数，采用Newton 法
1 h) |5 P( T" v- ~; G. z迭代，求解平衡方程组的稳态解，在求解过程中，将原平衡方程组转化为与之等价的最5 t6 s2 d2 X& _+ O
小二乘法优化问题后来求解，并基于数值求解的结果对求解方程所用算法的误差进行了- w! g, G1 g6 t
分析。
4 _1 N3 u1 m' H在单涵道模式下，对于发动机参数的优化，本文以CDFS 导叶角度、低压涡轮导叶
; o6 t8 O9 e8 u  f角度和尾喷管喉道面积为决策变量，最大单位推力和最低耗油量作为目标函数，构建优/ r( a. H) s+ A  ?" t
化模型，使用遗传算法求得决策变量的最优值。并对不同飞行马赫数，在内外涵道面积
1 X) T. s. F4 ~3 Z- J, K5 U可调情况下，分析了不同涵道比下，飞行马赫数从1.1 变化到1.6 的过程中最优配置的
9 O( c* q' U) S7 E: n& N6 D变化，并说明了涵道比对飞行性能的影响。
4 M) ?8 b* w- o$ m) G关键字：二次线性插值； Jacobi 矩阵；多初值Newton 迭代法；遗传算法；变循环
  E# \: y  d+ w5 |$ O& T: G+ K% f( _# |! V9 @( o, o

A题西南石油大学10615002队.pdf

808.15 KB, 下载次数: 18, 下载积分: 体力 -2 点



欢迎光临 数学建模社区-数学中国 (http://www.madio.net/) Powered by Discuz! X2.5