涡扇发动机加力系统与喷口控制相互影响的仿真研究

本文主要探讨了某涡扇发动机加力供油和喷口控制系统之间的相互影响。研究的焦点在于通过建立加力供油和喷口控制系统的数学模型，深入分析喷口控制系统结构变化对系统动态特性和静态特性的影响。作者刘杰和张绍基利用MATLAB的控制系统工具箱以及Simulink软件，对这一复杂系统进行了仿真分析。 首先，他们构建了加力供油的数学模型，这个模型涵盖了内涵供油和外涵供油两个部分。内涵供油模型基于部件的数学模型，而外涵供油模型则反映了高压压气机后压力、发动机进口温度等因素对燃油流量的控制。这些模型通过控制作用量来调节内外涵燃油流量，通过电液伺服阀和控油活门的协同工作，确保计量窗口面积的变化与流量成正比，从而维持稳定的压差。 喷口控制系统的工作原理同样关键，它通过接收油门杆角度、压力信号等输入，计算出合适的喷口形状，进而影响发动机的整体性能。喷口结构的变化直接影响到燃油的喷射方向和速度，从而对发动机的推力产生影响。作者特别关注了喷口控制装置结构变化如何影响系统的整体性能和稳定性。 通过MATLAB的工具箱和Simulink软件，作者实现了对这种复杂系统的高效仿真，能够在不进行实际物理实验的情况下，模拟各种可能的系统运行情况，这对于航空发动机的研发和优化具有重要意义。同时，这种仿真方法也有助于减少试验成本，提高研发效率。 文章的关键词包括航空发动机、数字控制、仿真技术，强调了仿真在航空发动机研究中的重要性，特别是在控制系统的试验优化和性能评估方面。我国航空仿真技术虽然起步较晚，但通过这类研究，正在逐步追赶国际先进水平。 总结来说，本文的核心内容是通过数学建模仿真技术，深入研究涡扇发动机加力供油和喷口控制系统之间的相互作用，并优化其结构设计，以提升发动机的整体性能和可靠性。