MATLAB/SIMULINK在航空发动机仿真中的应用研究

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"这篇毕业论文主要探讨了基于MATLAB/SIMULINK的航空发动机建模与仿真技术。MATLAB/SIMULINK作为一种结合了图形化建模和可视化的工具,被广泛应用于航空发动机的仿真研究中,因为它具有灵活性、通用性和高度可视化的特点,非常适合构建复杂的仿真平台。 论文的目标是建立一个可重用且扩展性强的航空发动机通用仿真平台。作者通过MATLAB/SIMULINK的高级图形仿真环境,采用面向图形模块对象的层次化设计方法来构建平台的框架。此平台的核心是利用SIMULINK模块库和自定义的S函数,建立了一系列发动机部件的模块库,包括各种典型部件的模型。 在部件模块库的基础上,论文进一步构建了一个四层次的通用发动机静态模型。这个模型可以扩展用于不同类型的航空发动机,如文中提到的双轴涡扇发动机。作者不仅构建了稳态模型,还通过牛顿-拉夫森法编写了稳态仿真算法,并进行了验证。此外,论文还探讨了动态模型的算法,尤其是迭代法和容积惯性法,并基于容积惯性法设计了容积动力模块,实现在仿真平台上对特定双轴涡扇发动机进行实时仿真。 论文的另一个重点是模型的通用性和实时性优化。作者深入研究了SIMULINK模型的四层次结构,分析了系统模块和子系统模块的通用性,同时解决了模型实时性的问题。为了提高用户体验,还利用SIMULINK的交互式图形化环境创建了适应仿真需求的可视化界面。 关键词涵盖了航空推进系统、部件级模型、图形模块化技术、可视化仿真、MATLAB/SIMULINK、实时仿真以及容积惯性法。论文最后通过在仿真平台上运行另一种型号的双轴涡扇发动机模型,验证了平台的通用性和扩展性,证明了该方法的有效性。 这篇论文详细阐述了如何利用MATLAB/SIMULINK来建立航空发动机的仿真模型,包括静态和动态模型的构建、实时仿真的实现以及模型的优化和通用性扩展,对于航空发动机的设计和分析具有很高的参考价值。"