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文档简介
1、MODELING AND SIMULATION OFA NOZZLE- ADJUSTMENT FOR A CERTAIN AERO-ENGINEFENG Bi-xiang1, YE Zhi-feng1, WU Zhong-min2, 1( 1.College of Engergy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronauticsand Astronautics , Nanjing 210016, China (2. Hong-lin machanical factory of state ,Guiyang 550009,China
2、Abstract: AMESim is an object oriented simulation-software used in control system, this paper use AMESim to model, simulate and characteristic analyse for a certain engines nozzle-adjustment. The nozzle system is very complex and ingenious, it is made up of hydraulic pressure and mechanism structure
3、. By the simulation, we get some inner control-curves and educe some important characteristic rules of the control system. This research has many utility values, it can enhance our knowledge to this certain engine, and it can help us to improve our aero-engines design level.Key words: Model and simu
4、late; OO.(object oriented ; Nozzle-adjustment; PLA. ; AMESimRUZDUG $ F HUWDLQ I LJKWHU K DV W ZR W XUER IDQ H QJLQH ZKLFK D VVHPEOH D XWRPDWLF Q ROH DGMXVWPHQW W R IROORZ WR PRGHUQ ILJKW GHPDQG 7KH QROH DGMXVWPHQW LV YHU FRPSOH DQG LW LV PDGH RI KGUDXOLF SUHVVXUH DQG PHFKDQLVP VWUXFWXUH ,Q RUGHU WR
5、DQDOVLV WKH LQQHU FRQWURO UXOHV ZH PXVW PRGHO DQG VLPXODWH WR WKH VVWHP %XW XVLQJ WUDGLWLRQDO FRPSXWDWLRQDO PHWKRG WR PRGHO LV YHU GLIILFXOW WKH QDLVVDQFH RI VRPH 22 VRIWZDUHV PDNH LW SRVVLEOH WR VROYH WKLV SUREOHP $0(6LP LV DQ HFHOOHQW VRIWZDUH HVSHFLDOO XVHG LQ KGUDXOLF SUHVVXUH DQG PHFKDQLVP VVWH
6、P 7KLV SDSHU XVH $0(6LP WR VLPXODWH PRGHO DQG DQDOVLV WKH QROH DGMXVWPHQW &XUUHQWO WKH HQJLQHV PHFKDQLVP VWUXFWXUH FRQWUROFRXUVH 7KH VVWHP FKDQJHV WKH QROHVSRWHQWLDO F KDUDFWHU D QG E ULQJ PDLPDO W KUXVW 7KH D GMXVWPHQW L V P DGH X S R I P HFKDQLVP W R V XP XS WKHUH DUH PRUH WKDQ SDUWV &ODVV
7、LI WKH VVWHP E IXQFWLRQ WKH JURXSZDUH WR IRUP WKH VVWHP LQFOXGHV KGUDXOLF SUHVVXUH GHOD RUJDQ HPHQGDWLRQ RUJDQ DLU UHGXFWRU ZD WUDLQ YDOYH OHYHU RUJDQ WKUHH GLPHQVLRQ FDP PHPEUDQH ER GLVSDUW SUHVVXUH YDOXH GLIIHUHQWLDO RUJDQ HOHFWURPDJQHWLVP YDOYH IHHGEDFN RUJDQ LJXUH LV WKH FRQWURO FKDUW RI WKH QRO
8、H DGMXVWPHQW 7KH PHFKDQLVP VWUXFWXUH DQG WKH EDVLF FRQWURO SULQFLSOH DUH LQWURGXFHG 7KH KGUDXOLF SUHVVXUH GHOD RUJDQ LV DQ LPSRUWDQW V VWHP L W P DNH W KH V ODYH 3/$ U RWDU PRYH WRJHWKHU ZLWK WKH PDVWHU 3/$ 7KH RUJDQ FDQ P DNH W KH P RYHPHQW P RUH V PRRWKO D QG P LQLVK WKH HFHHG TXDQWLW 7KH RXWSXWWH
9、G VLJQDO LVWR FRQWURO FDP RUJDQ WXUQLQJ DQG WKH IXHO VXSSOLHGLJXUH WKH VVWHPV UDGLXV LV HQDFWHG E WKH FRQWURO UXOH RI WKH HQJLQH Z KHQ L W P RYH L WV PRYHPHQW 7KH DLU UHGDFWRU LV PDGH XS RI WKURWWOH HSDQVLOH D QG F RQWUDFWLEOH W XEH S LQ SOXJ D QG HWF :KHQ WKH DLU IURP KLJK SUHVVXUH PDFKLQH IORZ RYH
10、U WKH UHGDFWRU WKH SUHVVXUH 3 LV GURSSHG $W I LUVW WKH WKURWWOH U HGXFH W KH SUHVVXUH WKHQ WKH DLU IORZ LQWR WKH WXEH LW V SUHVVXUH GURSSHG DJDLQ % D YHQWDJH LQ WKH WXEH ZDOO WKH D LU F DQ I ORZ L QWR W KH P HPEUDQH ER D QG W KH RXWSXWWHG VLJQDO LV WKH DLU SUHVVXUH 7KH PHPEUDQH ER KDYH WZR FDYLWV WK
11、H XSVLGH DQG WKH XQGHUVLGH WKH XSVLGH UHFHLYH WKH VLJQDO IURP UHGDFWRU DQG WKH XQGHUVLGH WDNH L Q W KH S UHVVXUH I URP O RZ S UHVVXUH W XUELQH ,I WKHUH LV D GLIIHUHQFH EHWZHHQ WKH WZR SUHVVXUHV WKH PHPEUDQH ER ZLOO SURGXFH D GLVSODFHPHQW ZKLFK LV WR FRQWURO WKH GLVSUHVVXUH YDOYH E OHYHU 7KH GLIIHUHQ
12、WLDO RUJDQ UHFHLYH WKUHH VLJQDOV WKH GLVSODFHPHQW IURP WKH FDP WKH IHHGEDFN VLJQDO IURP WKH DFW FDQLVWHU DQG WKH VLJQDO 3 IURP WKH UHDGMXVWPHQW YDOXH 7KH RXWSXWWHG VLJQDO LV GLVSODFHPHQW ZKLFK LV WR FRQWURO GLVSUHVVXUH YDOYH E JHDUV 7KH G LVSUHVVXUH YDOXH L V D Y HU L PSRUWDQW RUJDQ LW QRW RQO UHFHL
13、YH WKH GLVSODFHPHQW VLJQDO EXW DOVR WKH SUHVVXUH VLJQDO 7KH LQSXWWHG V LJQDOV D UH I URP G LIIHUHQWLDO RUJDQ ZD WUDLQ RUJDQ HOHFWURPDJQHWLVP YDOYH OHYHU RUJDQ DQG HWF WKH RXWSXWWHG VLJQDO L V WKH GLVSODFHPHQW ZKLFK LV WR FRQWURO WKH SUHVVXUH RI KLJK SUHVVXUH RLO 7KH DFW FDQLVWHU GLUHFWO FRQWURO WKH
14、QROH DUHD LWLPSOHPHQWV LW 333 L V GHWHUPLQHG E WXUER WHPSHUDWXUH 7 DQG LV D I HHGEDFN V LJQDO V R W KH H SUHVVLRQ FDQ E H V LPSO ZULWWHQ D V I 7LPSRUWDQW ZD WR DQDOVH FRQWURO VVWHPAMESim (Advanced Modeling Environment for performing Simulations of engineering systems is a kind of simulation software
15、. It is used for modeling, simulation and dynamics analyse of hydraulic pressure & mechanism systems. It has component class libraries of electronic, mechanical, hydraulic pressure, control, thermal systems. Every component class library has its submodels in common use. AMESim encapsulate its pr
16、ogram codes into submodel by the way of Object-Oriented Design. Users build sketches of engineering systems by adding symbols or icons of submodels into a drawing area, set parameters of submodels , then simulate the system proceeds and plot graphs to interpret the system behavior.1RZ WKH $0(6LP FRX
17、UVH RI PRGHOLQJ DQG VLPXODWLRQ Z LOO E H L QWURGXFHG E W KH K GUDXOLF SUHVVXUH GHOD RUJDQüRVWLROH WKURWWOH üVHUYR SLVWRQ üVOLS E ORFN üEROWV VWUXFWXUH FKDUW RI WKH GHOD RUJDQLJXUH WKH VLPXODWLRQ FXUYH RI GHOD RUJDQ 7KH $0(6LP I LJXUH K DV E HHQ E XLOW X S I LJXUHLV D VWUXFWXUH FK
18、DUW RI WKH GHOD RUJDQ *LYHQ D V LJQDO W R W KH P DVWHU 3/$ Z H Z LOO JHW D F XUYH I URP W KH V ODYH 3/$ D IWHU U XQQLQJ 1RZILJXUH LV D VHW RI VLJQDO FXUYHV LV VWHS VLJQDO DQG LV VORSH VLJQDO ZKLFK LV JLYHQ WR WKH PDVWHU 3/$ VLJQDOV LV WUDFNHG VLJQDO RI WKH VODYH 3/$ LW VKRZV WKDW WKH VODYH 3/$ F DQ
19、W UDFN W KH V LJQDO R I W KH P DLQ 3/$ EXW W R V LJQDO W KHUH D UH V G HOD D QG W KHUH DUH 01.8 HUURU WR VLJQDO WKHUH DUH 02 HUURU $FFRUGLQJ W R D QDOVH W R D OO W KH R UJDQV W KH VLPXODWLRQ PRGHO RI WKH QROH DGMXVWPHQW LV EXLOW ZKLFK LV ILJXUHFigure 5 the$0(6LP:KHQ7 LV L QYDULDEOH FKDQJHV UXOH IROO
20、RZLQJ WR LJXUH WKH FRQWURO FXUYHV RI WKH DGMXVWPHQW ,W V KRZV W KDW Z KHQ 015 LV D W W KH PDLPDO S RVLWLRQ E HFDXVH P HFKDQLVP U HVWULFW DORQJ Z LWK JURZV VKULQN W R W KH P LQLPDO SRVLWLRQ EHFDXVH WKH ZD WDLQ YDOYH FRQWURO WKH QROH ZKHQ ! 070 LQFUFDVHV ZLWK IRU WKH HQJLQHHU LV DW DGGLWLRQ SRZHU VWDW
21、H :KHQ 7 N FDQ L QFUHDVH W R W KH PDLPDO SRVLWLRQ 12 PDWWHU ZKDW VWDWH WKH HQJLQHHU LV WKH QROH DGMXVWPHQW FDQ LPSOHPHQW LW V LJQLWLRQ KDV QRW VXFFHHG WKH QROH LV DW WKH PDLPDO VWDWH IRU HDV WR LJQLWLRQ :LWK WKH 3/$ LQFUHDVH WKH QROH VZLWFK W R P LQLPDO V WDWH W R L QFUHDVH S RZHU E XW RQFH WKH DGGLWLRQ SRZHU LV WXUQHG RQ WKH QROH Z LOO L QFUHDVH Z LWK W KH D QJOH R I W KH 3/$ $W HYHU VWDWH WKH QROH DUHD LV FKDQJHG WR PHHW WKH HQJLQHU V VWUXFWXUH FKDUDFWHU DQG FRQWURO UXOHV &RQWUDVWHG WR PDQ R
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