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仿真软件A MESm i 应用研究李 吉,李华聪(西北工业大学动力与能源学院,陕西西安710072)摘 要:A MESi m 软件是由法国I M A G I NE 公司推出一种用于机械液压系统建模与仿真的软件,近年来才开始在我国机械液压行业中应用,在航空发动机领域的应用还不多见。
该文首先对A MES i m 软件进行了介绍。
然后用燃油调节器中的一个元件为例,说明了A MESi m 软件在航空发动机燃油系统研究中具有应用潜力。
关键词:建模;仿真软件;航空发动机;燃油系统中图分类号:TP 391.9 文献标识码:A 文章编号:1671O 654X(2006)01O 0056O 03引言仿真技术是以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础,以计算机和专用的硬件设备为工具,借助系统模型对实际或设想的系统进行动态试验研究的一门技术。
航空仿真技术是重要的航空试验之一,在预研和型号研制中具有重要的作用。
A MESi m 软件于1995年由法国I M AG I N E 公司推出,是一种用于机械液压系统建模与仿真的软件,近年来才开始在我国机械液压行业中应用,该软件以完全图形化界面和积分算法自动选择为主要特色,目前在航空发动机燃油系统等研究领域也开始得到应用。
1 A MESi m 软件的建模与仿真特点A MESi m 软件采用的建模方法类似于功率键合图法[1][2],但要比功率键合图法更先进一些。
相似之处在于二者都采用图形方式来描述系统中各元件的相互关系,能够反映元件间的负载效应及系统中功率流动情况,元件间均可双向传递数据,规定的变量一般都是具有物理意义的变量,都遵从因果关系。
不同之处在于A MESi m 更能直观的反映系统的工作原理,用A MESi m 建立的系统模型与系统工作原理图几乎一样,而且对元件之间传递的数据个数没有限制,可以对更多参数进行研究。
A MESi m 仿真软件与其它仿真软件的最大区别在于可以在仿真过程中监视方程特性的改变并自动变换积分算法以获得最佳结果。
基于AMESim的柴油发电机组建模与仿真1 前言某些特殊用途的柴油发电机组常在变工况下运行, 须对其动态过程进行研究, 以确定机组的瞬态响应特性能否满足系统的要求。
而对柴油发电机组进行试验研究的工作量大、成本高且受试验条件的限制, 因此有必要对其进行仿真研究。
随着仿真技术和仿真方法的不断发展和改进、柴油发电机组建模理论的不断完善, 目前可以建立精度较高的柴油发电机组仿真模型, 对机组进行仿真研究, 以弥补试验研究的不足。
长期以来, 对柴油发电机组工作过程的仿真,大多是建立其用微分方程表示的数学模型, 然后编制程序并运行, 这样做可以得到较高的仿真精度但是编程调试的工作量很大, 仿真结果的分析也比较麻烦。
本文对柴油发电机组的仿真是利用系统建模与仿真软件AMESim来实现的, 用AMESim对柴油发电机组进行仿真既不需要建立微分方程也无需编程, 仿真结果的分析也很方便, 可以动态显示每一个参数的变化, 同时还可以将仿真结果存为数据文件。
2 仿真计算理论2.1 系统划分将柴油发电机组划分为气缸、进排气系统、中冷器、涡轮增压器、调速器、供油装置和发电机负载等系统, 如图1所示。
图1 柴油发电机组模型2.2 工质的物理属性对液态工质即柴油, 用C12H26代表其成分, 计算时假设其物理属性在工作过程中不发生变化, 即柴油的低热值、密度、汽化潜热和汽化温度等都作为已知条件输入。
气态工质是空气、气态燃油和已燃废气的混合物, 其工作过程中的物理属性与每种气体各自的属性和所占的质量分数有关。
计算时假设: 各容积中气体的混合是均匀的, 工质是理想气体, 每种气体的物理属性都只与温度有关, 是温度的二次多项式函数, 即:以上各式中: ΔT =T - T0 , T0 为设定温度, T为实际温度; μ为绝对黏度, m u0 为设定温度下的绝对黏度; cp 为比定压热容, cp0为设定温度下的比定压热容; λ为热传导率, lam0 设定温度下的热传导率; r为理想气体常数; ρ为气体密度; cV 为比定容热容; 其余变量为系数。
AMESIM软件在航空发动机中的应用【摘要】航空发动机控制系统的发展方向是全权限数字式电子控制（fadec）。
数控系统的执行机构和供油装置仍然是液压机械装置。
由于液压机械装置结构复杂、设计制造周期长、成本高，为了缩短研制周期，节约成本，对液压机械装置进行建模仿真是十分必要的。
通过建模仿真可以及早发现并修正系统设计中的缺陷，确定最佳的设计方案；确定改进该型和优化方向；缩短产品研制周期。
【关键词】航空发动机建模仿真 amesim发动机控制系统在航空发动机系统中占有非常重要的地位，其性能的优劣直接影响发动机及飞机的性能。
航空发动机数控系统是由电子控制器、液压机械装置、传感器、电气部件组成的。
其中液压机械装置设计、加工困难，加工周期长，对介质要求较高，为了提高液压机械装置的性能和可靠性并缩短研制周期，必须在设计阶段对液压机械装置进行仿真分析[1]，通过对液压机械装置仿真可以及早发现并修正系统设计中的缺陷，确定最佳的设计方案。
另外，计算机仿真技术还可用于复现试车、试飞中出现的故障，验证排故措施，提出合理可行的排故方案，减少试验次数，有效避免实际试车的危险[2]。
早期对液压机械装置的仿真常采用经典的仿真方法，取得了宝贵的成果和经验，总结经验，该领域的研究工作还存在一些不足之处，如：以往的建模仿真主要是基于流量连续方程和力平衡方程方程，建模过程忽略了介质本身特性变化，影响了仿真结果的准确性[3]；花费大量时间在编写程序上；模型的通用性和可扩展性不强，通常只针对某一具体型号或特定类型的发动机，通用性不够，仿真系统也不完善。
为了将主要精力放在分析、设计上，而不是繁琐的编程、调试上，我们需要一种面向对象的、模块化、图形化、扩展容易的建模仿真软件。
1 国内外研究现状西方工业国家，机械cad已应用相当广泛，为了解决液压机械装置复杂的设计问题，已建立了先进的设计和分析手段。
如美国波音公司根据工程需要，开发了专业的动态系统仿真分析软件easy5（engineering analysis system）；美国麦道公司开发了用来预测液压元件和系统工作性能的afss仿真软件包；德国亚琛工业大学也投入了大量精力开发出了dsh仿真软件。
AMESIM介绍AMESim是由艾默生公司开发的一款功能强大的系统级仿真软件。
它是一种适用于动力系统、控制系统和机电一体化系统的仿真工具，能够帮助工程师快速模拟和分析复杂的动力系统，并优化设计。
AMESim软件提供了一个直观的图形界面，使用户可以通过简单而直观的方式构建系统模型。
用户只需将不同的组件拖动到工作区，并将它们连接起来，就能够快速构建一个复杂的系统模型。
AMESim支持多种多样的组件类型，包括传感器、执行器、控制器、建模器和辅助元素等。
每个组件都有自己的参数和行为，用户可以根据需要对其进行配置和调整。
AMESim软件提供了丰富的建模库，其中包含了许多常见的组件，如液压系统、燃油系统、发动机系统等。
用户只需从库中选择所需的组件，并在工作区进行拖放和连接操作，即可构建复杂的系统模型。
同时，AMESim还支持用户自定义组件，用户可以将自己开发的组件添加到库中，并在模型中使用。
AMESim软件具有强大的仿真能力。
它使用基于物理原理的建模方法，能够精确地模拟系统的行为。
用户可以设置模型的参数、初始条件和输入信号，然后运行仿真，AMESim会根据模型的参数和初始条件，计算并输出系统的响应结果。
用户可以通过仿真结果来评估系统的性能，如能效、可靠性、安全性等，并做出相应的调整和优化。
AMESim还提供了丰富的分析工具，帮助用户对仿真结果进行进一步的分析。
例如，用户可以绘制系统输出的时间域波形图、频谱图和相位图，以观察系统的动态响应和频率特性。
用户还可以进行参数敏感性分析和优化设计，通过调整模型的参数，找到系统的最佳设计方案。
AMESim软件具有广泛的应用领域。
它被广泛应用于汽车、航空航天、能源和制造等领域，用于模拟和优化各类动力系统和控制系统。
例如，在汽车工程中，AMESim软件可用于模拟发动机的性能和燃油经济性，优化传动系统的设计和控制策略。
在航空航天工程中，AMESim软件可用于模拟飞机的动力系统和控制系统，评估飞机的可靠性和安全性。
航空发动机燃油计量装置的AMESim建模
航空发动机燃油计量装置的AMESim建模
随着航空业的发展，航空发动机的燃油计量装置的可靠性和精度越来越受到关注。
在此背景下，建立一种能够准确模拟航空发动机燃油计量装置的数值模型是十分必要的。
本文将介绍一种基于AMESim的航空发动机燃油计量装置的建模方法。
1. 模型基本思路
航空发动机的燃油计量装置主要是由燃油供给系统和测量系统两部分组成。
建立模型时，首先需要分别建立两部分模型。
然后，将两部分模型结合起来形成完整的模型。
最后，利用AMESim进行仿真验证。
2. 燃油供给系统模型
燃油供给系统主要包括燃油箱、燃油泵、燃油过滤器、燃油喷射器等组成。
在此模型中，我们将燃油系统看作是一个油泵强制供油的过程。
燃油流量方程：
Q=CVN(p2-p1)
其中，Q表示燃油流量，C为流量系数，V为流体体积，N为转速，p2-p1为压差。
3. 测量系统模型
测量系统主要包括传感器和计算器。
传感器方程：
V=kf*rho*deltaP
其中，V为燃油体积，kf为传感器系数，rho为燃油密度，deltaP为传感器测得的压差。
计算器方程：
mf=V/tau
其中，mf为燃油质量，tau为积分时间常数。
4. 整体模型
将燃料供给系统和测量系统结合起来，得到完整的模型。
整体模型方程如下：
mf=C*tau*kf*rho*N(p1-p2)
其中，mf为燃油质量，C为流量系数，tau为积分时间常数，
kf为传感器系数，rho为燃油密度，N为转速，p1-p2为压差。
5. 结论
本文采用AMESim软件建立了航空发动机燃油计量装置的数
值模型，并对其进行了仿真验证。
仿真结果表明，该模型的计算结果与实际数据相符合，证明了该模型的准确性和可靠性。
该模型为研究航空发动机燃油计量装置提供了一种有效的手段，也为提高航空发动机燃油的可靠性和精度提供了参考。
根据不同领域的需求和目的，相关数据可以包括各类定量数据和定性数据。
以下以举例分析为主。
1. 市场销售数据
市场销售数据是商业领域非常重要的数据之一。
通过市场销售数据可以分析某一类产品的销量、销售额、市场占有率、销售渠道、消费者群体等信息。
例如，针对某一品牌的运动鞋，根据销售数据可以了解到这款鞋子在市场的受欢迎程度、主要购买群体、流行趋势、竞品对比等信息。
通过这些信息，企业可以进一步制定营销策略和产品策略，提高市场竞争力。
2. 人口普查数据
人口普查数据是社会和经济领域常用的数据之一。
通过人口普查数据，可以了解到不同地区的人口总量、人口结构、年龄结构、性别比例、教育程度、职业分布等信息。
这些数据对制定公共政策、国家发展战略、市场研究等方面具有重要作用。
例如，根据人口普查数据可以了解到某一地区的劳动力结构，从而为企业寻求合适的员工提供依据。
3. 全球经济指标
全球经济指标是国际金融领域必备的数据之一。
通过全球经济指标，可以了解到不同国家的经济总量、人均国民生产总值、通货膨胀、汇率等信息。
这些数据对于国际贸易、跨国投资、外汇交易等方面具有重要作用。
例如，一个投资机构可以根据全球经济指标了解到各国经济发展状况，从而选择合适的投资地点和投资领域。
4. 研究实验数据
研究实验数据是科学领域重要的数据之一。
研究实验数据可以包括生物学、化学、物理学等领域的实验数据。
通过研究实验数据，可以得出各种结论和定量数据，例如化学反应的速率、物理量的状态方程、生物物质的组成等信息。
这些数据对于理论研究、实验设计、医学研究等方面具有重要作用。
例如，一家制药公司可以根据研究实验数据了解到某种新药物的药效和不良反应，从而制定安全有效的药品使用指南。
综上所述，通过对相关数据的收集、整理和分析，可以得出各种结论和定量数据。
这些数据对于各个领域的发展和研究都具有重要意义。
近年来，随着人民生活水平的提高，越来越多的家庭开始购买房产进行投资。
而作为房产投资模式的二手房买卖业务，也开始逐步受到关注。
然而，二手房买卖市场存在诸多难题，如价格波动、交易流程繁琐等问题，需要进行数据分析并制定对应的政策和措施解决。
快速增加的房地产市场财富和股权导致了经济不均和资源紧缺，导致人们对房产市场的投资不再那么感到安全和盈利，结果房产市场再度平稳下降。
近年来，政府一系列的政策措施以及金融监管，让房产投资市场逐渐回归关注环保资源和社会问题。
政府通过加强市场监管，设立多层次资本市场，梳理投资市场，改革银行监管等相关政策来控制房产市场，保护消费者的利益。
一些产业链公司将眼光转向了房地产投资，开始在房地产的不同层面进行创新与尝试，尝试全面优化二手房买卖流程，并在交易过程中加入独有的数据分析和可视化的工具，让消费者能够更好的了解二手房市场的实时价格与市场情况，使其更加知晓交易的风险和机会。
房地产市场数据分析提供了更加详细的市场报告和分析报告。
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综上所述，随着房地产市场的发展和对数据分析的需求增加，
房地产商也需要加强数据分析，以了解市场需求和客户喜好，制定更好的销售策略和促销活动。
同时，政府也需要加强监管，保障房地产市场的安全和透明度。
未来，随着物联网技术的普及和人工智能的发展，我们可以预见到房地产数据分析将会发挥更加重要的作用，为产业链的发展带来无限利好。
