航空发动机系统建模与故障诊断研究
摘要 | 第1-3页 |
ABSTRACT | 第3-4页 |
目录 | 第4-6页 |
第一章 绪论 | 第6-15页 |
1.1 研究意义和背景 | 第6-7页 |
1.2 故障诊断技术发展现状 | 第7-9页 |
1.2.1 故障诊断的概念和任务 | 第7页 |
1.2.2 基于模型的故障诊断方法现状 | 第7-9页 |
1.3 故障诊断技术在发动机上的应用现状 | 第9-12页 |
1.4 目前发动机故障诊断技术面临的一些问题 | 第12-13页 |
1.5 论文的主要工作及结构安排 | 第13-15页 |
第二章 基础理论 | 第15-27页 |
2.1 完全气体热力学基础 | 第15-18页 |
2.1.1 完全气体和完全气体状态方程 | 第15页 |
2.1.2 完全气体的内能、焓 | 第15-16页 |
2.1.3 绝热指数 | 第16-17页 |
2.1.4 热力学第一定律 | 第17页 |
2.1.5 热力学第二定律及熵 | 第17-18页 |
2.2 发动机热力学特性 | 第18-24页 |
2.2.1 基本假设条件 | 第18-19页 |
2.2.2 发动机热力特性参数 | 第19-20页 |
2.2.3 发动热力过程的基本假定 | 第20-21页 |
2.2.4 发动机热力特性的求取 | 第21-24页 |
2.3 气动函数 | 第24-27页 |
2.3.1 极限速度、临界参数和速度系数 | 第24-25页 |
2.3.2 压比函数、流量函数和冲量函数 | 第25-27页 |
第三章 发动机数学模型及模型分析 | 第27-46页 |
3.1 发动机模型的分类 | 第27-28页 |
3.2 发动机的第Ⅱ级复杂程度模型 | 第28-37页 |
3.2.1 发动机的结构 | 第28-29页 |
3.2.2 发动机部件特性描述 | 第29-30页 |
3.2.3 发动机各部件运行模型 | 第30-35页 |
3.2.4 动态过程发动机的共同工作方程 | 第35-37页 |
3.3 发动机工作参数的选择 | 第37-39页 |
3.3.1 部件热力学模型中重要的参数 | 第37-38页 |
3.3.2 部件的工作参数 | 第38-39页 |
3.4 风扇特性线拟合方法讨论 | 第39-46页 |
3.4.1 风扇运行的约束条件 | 第39-42页 |
3.4.2 约束条件的风扇特性曲线拟合 | 第42-46页 |
第四章 燃气涡轮发动机仿真框架 | 第46-59页 |
4.1 Matlab面向对象编程 | 第46-48页 |
4.1.1 面向对象编程的内涵 | 第46-47页 |
4.1.2 基本思路 | 第47-48页 |
4.2 发动机层次分析 | 第48-52页 |
4.2.1 燃气涡轮发动机结构对比 | 第48-49页 |
4.2.2 广义发动机对象 | 第49-50页 |
4.2.3 不同类型发动机结构特征的重新定义 | 第50-51页 |
4.2.4 燃气涡轮发动机的补充说明 | 第51-52页 |
4.3 燃气涡轮发动机的仿真框架 | 第52-59页 |
4.3.1 燃气涡轮发动机的基本部件类 | 第52-53页 |
4.3.2 类间关系研究和处理方法 | 第53-57页 |
4.3.3 燃气涡轮发动机仿真中部件的匹配 | 第57页 |
4.3.4 燃气涡轮发动机仿真的补充说明 | 第57-59页 |
第五章 发动机故障诊断研究 | 第59-72页 |
5.1 发动机的状态空间方程表示 | 第59-61页 |
5.1.1 发动机状态空间方程的获得 | 第59-60页 |
5.1.2 状态空间方程系数的求取 | 第60-61页 |
5.2 故障的数学描述 | 第61-63页 |
5.2.1 发动机控制系统故障数学描述 | 第61-62页 |
5.2.2 执行器故障分析和数学描述 | 第62-63页 |
5.3 故障诊断问题的基本要求 | 第63页 |
5.4 系统的限定 | 第63-64页 |
5.5 残差的构建方法 | 第64-66页 |
5.6 残差构建过程中P阵求取 | 第66-69页 |
5.6.1 P的求法分析 | 第66-68页 |
5.6.2 P阵的调整 | 第68-69页 |
5.7 航空发动机执行器的故障检测滤波器设计 | 第69-72页 |
第六章 总结与展望 | 第72-74页 |
6.1 论文工作总结 | 第72-73页 |
6.2 展望 | 第73-74页 |
致谢 | 第74-75页 |
参考文献 | 第75-79页 |
攻读硕士学位期间论文发表情况 | 第79-80页 |