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飞机反推力系统虚拟试验技术研究

作　者: 李自强
导　师: 赵建军
学　校: 华中科技大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 虚拟试验反推力系统 Modelica
分类号: V216
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 34次
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内容摘要

由于经济、市场等因素的制约和技术发展的需要,虚拟试验在工业领域中的应用越来越迫切与重要。目前,航空领域中通常采用地面试验来验证反推力系统功能和性能,但这需要设计结束并试制完成后才能进行,影响了产品的研制进度,增加了产品的开发成本。而虚拟试验是在计算机仿真环境下,将产品模型化后开展试验工作,可在设计阶段提前进行试验,及时发现系统潜在隐患,并且试验可以在“可重复条件”下进行,以初步验证系统功能,辅助分析系统故障的原因。本文面向飞机反推力系统,对虚拟试验技术进行了深入研究,主要的研究工作如下:1)建立反推力系统的模型。研究了基于Modelica的反推力系统建模方法,并通过分析飞机反推力系统的工作原理,在MWorks上建立反推力液压作动系统的Modelica模型,形成反推力系统模型库,可用于各种工况下反推力系统虚拟试验。2)实现基于PLC的可视化虚拟试验环境。针对反推力虚拟试验环境,结合虚拟现实技术,重点研究了交互性和可视化技术,提出了基于PLC的交互方法,并改进了求解和动画控制流程。该方法通过PLC采集交互信号,能进行可变参数的实时求解并显示三维动画,为虚拟试验提供了基于PLC的可视化虚拟环境。3)进行反推力虚拟试验。通过进行各种工况下的反推力系统虚拟的功能与故障试验,与地面试验数据对比分析,验证了反推力系统功能,并为性能分析提供参考依据,有效减少了研发周期、降低了试验成本。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 课题背景  8
  1.2 课题来源、目的与意义  8-9
  1.3 相关技术研究现状  9-12
  1.4 本文的内容安排  12-13
2 反推力系统试验原理  13-17
  2.1 反推力作动工作原理  13-15
  2.2 反推力地面试验工况分析  15-16
  2.3 本章小结  16-17
3 反推力系统建模  17-32
  3.1 MWorks 多领域建模环境  17-19
  3.2 反推力组件原理分析  19-25
  3.3 基于Modelica 的反推力组件模型构建方法  25-28
  3.4 反推力组件模型参数标定方法  28-29
  3.5 典型反推力系统模型  29-30
  3.6 本章小结  30-32
4 反推力虚拟试验环境  32-50
  4.1 系统功能与模块划分  32-34
  4.2 基于PLC 的交互方法  34-39
  4.3 可变参数求解算法  39-43
  4.4 虚拟试验可视化技术  43-49
  4.5 本章小结  49-50
5 反推力虚拟试验与结果分析  50-65
  5.1 反推力虚拟试验概况  50-55
  5.2 反推力功能试验分析  55-58
  5.3 反推力故障试验分析  58-61
  5.4 特殊环境下的反推力虚拟试验  61-64
  5.5 本章小结  64-65
6 总结与展望  65-67
  6.1 全文总结  65-66
  6.2 研究展望  66-67
致谢  67-68
参考文献  68-72
附录1 攻读硕士学位期间发表的学术论文  72

飞机反推力系统虚拟试验技术研究

内容摘要

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