本文關(guān)鍵詞：TBCC發(fā)動(dòng)機(jī)的建模與過渡段性能優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：渦輪基組合循環(huán)（Turbine-Based-Combined-Cycle，TBCC）發(fā)動(dòng)機(jī)由于其性能的優(yōu)越性，被認(rèn)為是雙級(jí)入軌的可重復(fù)使用運(yùn)載器第一級(jí)推進(jìn)裝置的最好的選擇之一。TBCC發(fā)動(dòng)機(jī)性能模型的建立，發(fā)動(dòng)機(jī)特性的分析與性能的優(yōu)化，都具有重要的意義。 通過對(duì)渦輪沖壓組合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的串聯(lián)式布局與并聯(lián)式布局進(jìn)行比較與優(yōu)劣分析，在綜合考慮經(jīng)濟(jì)性和適用性等各方面要素之后，，本文認(rèn)定并聯(lián)式布局更適合作為本文的研究對(duì)象。 本文進(jìn)行了渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)點(diǎn)的氣動(dòng)熱力計(jì)算，選取了合適的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)規(guī)律，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工作時(shí)的熱力學(xué)平衡方程，建立了渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)性能模型，得到了渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的特性曲線。通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在是否加力下的性能的比較，確定了采用加力燃燒室的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。并根據(jù)相同方法進(jìn)行了沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的模型建立與特性曲線求取。 根據(jù)課題的背景，確定了發(fā)動(dòng)機(jī)的模式轉(zhuǎn)換馬赫數(shù)和飛行條件，從而確定了過渡階段的飛行條件。再根據(jù)兩種發(fā)動(dòng)機(jī)各自的性能模型與共同工作時(shí)的工作狀態(tài)，建立了發(fā)動(dòng)機(jī)在過渡階段的性能模型，得到了過渡階段發(fā)動(dòng)機(jī)的推力曲線和耗油率曲線。 為改善發(fā)動(dòng)機(jī)的推力變化趨勢(shì)，避免過渡階段推力突然減小的狀況出現(xiàn)，并進(jìn)一步挖掘發(fā)動(dòng)機(jī)潛力，本文利用序列二次規(guī)劃算法進(jìn)行了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能優(yōu)化，并選取沖壓推力最大為優(yōu)化指標(biāo)。從優(yōu)化結(jié)果來看，該算法可以較好地解決上述問題，并且優(yōu)化的結(jié)果十分明顯。
【關(guān)鍵詞】：TBCC 發(fā)動(dòng)機(jī)性能模型 發(fā)動(dòng)機(jī)特性 序列二次規(guī)劃 發(fā)動(dòng)機(jī)性能尋優(yōu)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：V235.13
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 課題背景與意義8-9
• 1.2 可重復(fù)使用運(yùn)載器研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 TBCC 的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3.1. 美國的 TBCC 研究11-12
• 1.3.2. 日本的 TBCC 研究12
• 1.3.3. 其他國家的 TBCC 研究12-13
• 1.3.4. 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13
• 1.4 航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能尋優(yōu)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 第2章 可重復(fù)使用運(yùn)載器推進(jìn)系統(tǒng)原理分析16-24
• 2.1 引言16
• 2.2 渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的熱力循環(huán)分析16-20
• 2.2.1 渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的理想循環(huán)16-17
• 2.2.2 混合排氣渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的理想循環(huán)17-18
• 2.2.3 加力式渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的理想循環(huán)18-19
• 2.2.4 渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際循環(huán)19
• 2.2.5 渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的選取19-20
• 2.3 沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際循環(huán)20
• 2.4 渦輪沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)的組合循環(huán)與布局分析20-23
• 2.4.1 組合循環(huán)的概念介紹20-21
• 2.4.2 組合發(fā)動(dòng)機(jī)不同布局的介紹與選取21-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第3章 TBCC 組合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)部件級(jí)模型建立24-41
• 3.1 引言24
• 3.2 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)性能模型建立24-37
• 3.2.1. 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)熱力計(jì)算與分析24-29
• 3.2.2. 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)模型建立29-33
• 3.2.3. 混合排氣渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的特性計(jì)算與分析33-37
• 3.3 沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)性能模型建立37-40
• 3.3.1. 沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)性能模型37-39
• 3.3.2. 沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)特性39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第4章 發(fā)動(dòng)機(jī)過渡階段特性分析41-47
• 4.1. 引言41
• 4.2. 飛行條件41-42
• 4.2.1. 確定轉(zhuǎn)換馬赫數(shù)41
• 4.2.2. 飛行條件41-42
• 4.3. 過渡階段穩(wěn)態(tài)性能建立42-43
• 4.4. 過渡階段性能分析43-46
• 4.4.1. 過渡階段推力變化曲線43-44
• 4.4.2. 過渡階段耗油率變化曲線44-46
• 4.5. 本章小結(jié)46-47
• 第5章 過渡階段發(fā)動(dòng)機(jī)性能優(yōu)化47-53
• 5.1. 引言47
• 5.2. 序列二次規(guī)劃算法47-50
• 5.3. SQP 算法在發(fā)動(dòng)機(jī)性能尋優(yōu)中的應(yīng)用50-51
• 5.4. 仿真結(jié)果51-52
• 5.5. 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)論53-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文59-61
• 致謝61

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 李剛團(tuán);李繼保;周人治;;渦輪-沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展淺析[J];燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究;2006年02期

2 王永勝;王占學(xué);劉增文;馬會(huì)民;;并聯(lián)式渦輪沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)安裝性能數(shù)值模擬[J];推進(jìn)技術(shù);2011年03期

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4 許紅英;侯丹;陳杰;屠空;;美空軍發(fā)射X-37B飛行器簡(jiǎn)析[J];中國航天;2010年06期

5 靳穎;;揭秘X-37B[J];中國航天;2011年05期

  本文關(guān)鍵詞：TBCC發(fā)動(dòng)機(jī)的建模與過渡段性能優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：338773