30AMESim_某型发动机加力燃油系统的启动总管的特性仿真
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基于AMESim的大流量燃油总管试验器闭环压力控制系统研究杨传家;赵凯;李楠【摘要】介绍了大流量燃油总管试验器液压压力控制系统的工作原理,运用AMESim仿真软件建立其仿真模型,并对该系统进行了PID校正,给出了较好的PID 校正参数.对校正前后动态特性分析表明,校正后该系统压力控制稳定,稳态误差大幅减少.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】2页(P16-17)【关键词】燃油总管;压力控制;AMESim仿真;PID控制【作者】杨传家;赵凯;李楠【作者单位】沈阳工业大学机械工程学院,沈阳110870;沈阳工业大学机械工程学院,沈阳110870;沈阳工业大学机械工程学院,沈阳110870【正文语种】中文【中图分类】V233.24大流量燃油总管试验器是测量航空发动机燃油总管的试验器,主要测量燃油总管的流量特性并进行打压试验。
燃油总管上安装若干个燃油喷嘴,并为燃油喷嘴供油。
燃油喷嘴相当于一个节流孔,根据节流口流量公式,其流量跟供油压力的根方成正比,所以测量燃油喷嘴的流量特性必须控制燃油总管的供油压力,该压力是液压系统最主要的控制参数。
其压力控制精度要求为0.01 MPa,压力控制范围为0.3~5MPa。
下面针对燃油总管试验器液压系统的压力控制进行重点研究。
图1是燃油总管试验器的压力闭环控制系统原理图。
试验器的压力控制采用比例阀旁路节流的方法控制燃油总管的供油流量,进而控制其供油压力。
燃油经过液压泵加压后经过燃油总管、比例方向节流阀、节流阀3个并联油路流回油箱,液压泵为恒流泵,调节比例方向节流阀开口大小即可调节其在旁路的分流流量,控制燃油总管的进油流量,从而控制其供油压力。
旁通道的流量控制能够避免将节流产生的热量带入燃油总管,方便燃油总管的油液温度控制。
比例阀双通道的接法能够使比例阀的控制流量加倍,使用小通径的比例阀即可控制大流量,从而减少比例阀的规格尺寸和价格,提高比例阀的反应速度。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010548269.9(22)申请日 2020.06.16(71)申请人 郑州大学地址 450000 河南省郑州市高新技术开发区科学大道100号申请人 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心(72)发明人 郭毅博 牛猛 徐明亮 潘俊 陈广豪 谷立新 (74)专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246代理人 张心龙(51)Int.Cl.G06F 30/15(2020.01)G06F 30/20(2020.01)(54)发明名称一种联合CATIA与Amesim的飞机燃油箱油面变化特性仿真方法(57)摘要本发明涉及基于CATIA和AMEsim的仿真计算领域,特别是涉及一种联合CATIA与Amesim的飞机燃油箱油面变化特性仿真方法;包括如下步骤:S1、提取油箱三维模型零件曲面;S2、根据封闭曲面生成油箱实体;S3、在模型中添加一个截面;S4、使用CATIA软件二次开发获取飞机油箱信息;S5、将数据对照表转换为Amesim所需文件格式;S6、Amesim模型搭建;S7、开始进行仿真。
权利要求书2页 说明书4页 附图3页CN 111680365 A 2020.09.18C N 111680365A1.一种联合CATIA与Amesim的飞机燃油箱油面变化特性仿真方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、提取油箱三维模型零件曲面使用CATIA软件多重提取命令提取油箱内各零件表面的曲面信息,再使用接合命令将提取的曲面连接成一个封闭曲面;S2、根据封闭曲面生成油箱实体使用CATIA软件封闭曲面命令由得到的封闭曲面生成油箱实体;S3、在模型中添加一个截面在模型中添加一个截面;通过修改A、B、C三个参数可以改变截面的倾斜角度,用来模拟飞机姿态的角度变化;通过修改D这个参数可以改变截面到原点的垂直距离(Z轴),用来模拟飞机油箱油面高度的变化,在模型中添加一条直线;该直线长度为从起点(位于底面)到截面的距离,经进一步处理后可以用来表示使用测量杆测得的油面高度;S4、使用CATIA软件二次开发获取飞机油箱信息使用win32com进行CATIA软件二次开发接口的调用,并通过修改参数值更新油箱三维模型姿态,最后读取燃油箱剩余油量、油面面积(气液相交部分)、重心坐标、油面高度(距离最低点)、油面高度(距离参考点)、剩余油量、油面面积(气液相交部分)等信息;S5、将数据对照表转换为Amesim所需文件格式根据Amesim软件文件格式要求,将CATIA软件采集到的参数信息转换为;Amesim中每个油箱子模型ACFTNK0001的油箱形状参数有两个部分组成,分别为油箱形状文件及其对应的说明文件;S6、Amesim模型搭建按照飞机燃油系统原理图搭建其对应的Amesim仿真模型,并对模型中各个子模块进行参数设置;S7、开始进行仿真进行仿真参数设置,开始进行仿真得到飞机燃油箱油面变化特性仿真计算结果。
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。