| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 符号表 | 第8-12页 |
| 1 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-15页 |
| 1.1.1 市场需求 | 第12-13页 |
| 1.1.2 技术需求 | 第13-15页 |
| 1.2 发动机性能仿真技术的发展 | 第15-24页 |
| 1.2.1 航空发动机慢车以上转速性能仿真研究现状 | 第15-20页 |
| 1.2.2 航空发动机风车状态性能仿真研究现状 | 第20-21页 |
| 1.2.3 航空发动机起动过程仿真研究现状 | 第21-22页 |
| 1.2.4 航空发动机旋转部件特性扩展方法研究现状 | 第22-23页 |
| 1.2.5 航空发动机性能仿真计算收敛性研究现状 | 第23-24页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第24-26页 |
| 2 部件特性的全状态扩展方法研究 | 第26-62页 |
| 2.1 旋转部件全状态的工作特点分析 | 第26-30页 |
| 2.1.1 压缩部件全状态范围的工作特点 | 第26-29页 |
| 2.1.2 涡轮部件全状态范围的工作特点 | 第29-30页 |
| 2.2 旋转部件特性扩展方法 | 第30-36页 |
| 2.2.1 级叠加扩展法 | 第30-31页 |
| 2.2.2 比例系数法 | 第31-33页 |
| 2.2.3 零转速特性内插法 | 第33-35页 |
| 2.2.4 人工智能特性扩展方法 | 第35-36页 |
| 2.3 基于最小损失的压气机特性描述及扩展方法 | 第36-46页 |
| 2.3.1 压气机特性脊背点的定义 | 第37-40页 |
| 2.3.2 压气机的脊背特性 | 第40-41页 |
| 2.3.3 压气机非脊背点特性 | 第41-43页 |
| 2.3.4 压气机全状态特性扩展 | 第43-46页 |
| 2.4 基于最小损失的涡轮特性描述及扩展方法 | 第46-59页 |
| 2.4.1 涡轮流量参数化表示方法 | 第47-50页 |
| 2.4.2 涡轮效率的参数化表示方法 | 第50-55页 |
| 2.4.3 涡轮脊背特性的变化趋势 | 第55-57页 |
| 2.4.4 涡轮特性全状态特性扩展 | 第57-59页 |
| 2.5 其他部件的全状态特性研究 | 第59-61页 |
| 2.5.1 发动机负载阻力的变化规律 | 第60-61页 |
| 2.5.2 发动机管道类部件的全状态特性修正 | 第61页 |
| 2.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 3 全状态性能模型的数学模型与数值计算方法 | 第62-106页 |
| 3.1 全状态性能模型的方程组构建 | 第62-66页 |
| 3.1.1 稳态模型方程组的构建 | 第62-65页 |
| 3.1.2 过渡态模型方程组的构建 | 第65-66页 |
| 3.2 气体压缩性对过渡态性能的影响 | 第66-74页 |
| 3.2.1 发动机部件容积效应的数学模型 | 第66-69页 |
| 3.2.2 不同容积效应模型对涡喷发动机过渡态性能计算结果的影响 | 第69-74页 |
| 3.3 计算结果发散的原因分析及常用处理方法 | 第74-79页 |
| 3.3.1 计算结果发散的原因分析 | 第74-75页 |
| 3.3.2 计算结果发散的常用处理方法 | 第75-79页 |
| 3.4 迭代过程中部件工作点无意义的处理方法 | 第79-85页 |
| 3.4.1 迭代过程中无意义工作点出现的原因 | 第79-80页 |
| 3.4.2 扩展计算范围的方法 | 第80-82页 |
| 3.4.3 定义空间的扩展 | 第82-85页 |
| 3.5 优化算法在初值选取中的应用 | 第85-104页 |
| 3.5.1 优化算法概述 | 第86-89页 |
| 3.5.2 标准粒子群优化算法及其改进 | 第89-91页 |
| 3.5.3 群体初始化方法的改进 | 第91-93页 |
| 3.5.4 标准粒子群算法的改进 | 第93页 |
| 3.5.5 双层级多种群粒子群优化算法 | 第93-97页 |
| 3.5.6 不同优化算法的测试分析 | 第97-102页 |
| 3.5.7 PSO-TLMS算法在发动机全状态性能仿真中的应用 | 第102-104页 |
| 3.6 发动机全状态性能模型的计算流程 | 第104-105页 |
| 3.7 本章小结 | 第105-106页 |
| 4 面向对象的航空发动机全状态模型建模及验证 | 第106-118页 |
| 4.1 航空发动机建模方法概述 | 第106页 |
| 4.2 不同建模方法的比较 | 第106-109页 |
| 4.2.1 面向过程的建模方法 | 第106-107页 |
| 4.2.2 面向对象的建模方法 | 第107-109页 |
| 4.3 面向对象的航空发动机模型结构设计 | 第109-114页 |
| 4.4 航空发动机全状态模型计算验证 | 第114-116页 |
| 4.4.1 慢车以上工况的稳态性能验证 | 第114-115页 |
| 4.4.2 风车的稳态性能验证 | 第115-116页 |
| 4.4.3 航空发动机全状态模型过渡态性能计算验证 | 第116页 |
| 4.5 本章小结 | 第116-118页 |
| 5 民用大涵道比涡扇发动机全状态性能仿真研究 | 第118-140页 |
| 5.1 民用大涵道比涡扇发动机旋转部件特性扩展 | 第118-122页 |
| 5.2 地面起动过程的数值模拟 | 第122-130页 |
| 5.2.1 民用涡扇发动机地面起动过程分析 | 第122-123页 |
| 5.2.2 低压转子静摩擦对民用涡扇发动机地面起动过程的影响分析 | 第123-125页 |
| 5.2.3 民用涡扇发动机地面起动机带转性能仿真 | 第125-126页 |
| 5.2.4 民用涡扇发动机地面起动过程仿真研究 | 第126-130页 |
| 5.3 民用大涵道比涡扇发动机的风车性能仿真研究 | 第130-135页 |
| 5.3.1 民用大涵道比涡扇发动机的风车稳态性能仿真研究 | 第130-131页 |
| 5.3.2 民用涡扇发动机风车过渡态性能仿真研究 | 第131-132页 |
| 5.3.3 飞行马赫数及飞行高度对民用涡扇发动机风车过程部件工作线的影响 | 第132-135页 |
| 5.4 空中起动过程的数值模拟 | 第135-138页 |
| 5.4.1 空中起动过程分析 | 第135页 |
| 5.4.2 空中起动过程的数值模拟 | 第135-138页 |
| 5.5 本章小结 | 第138-140页 |
| 6 总结与展望 | 第140-144页 |
| 6.1 主要内容和结论 | 第140-141页 |
| 6.2 主要创新点 | 第141页 |
| 6.3 展望 | 第141-144页 |
| 参考文献 | 第144-154页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 | 第154-156页 |
| 致谢 | 第156-157页 |
