发动机试车台数采系统设计与矢量喷管仿真

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1、南京航空航天大学硕士学位论文发动机试车台数采系统设计与矢量喷管仿真姓名：伍琳申请学位级别：硕士专业：航空宇航推进理论与工程指导教师：叶志锋20070501南京航空航天大学硕士学位论文摘要本文的主要内容为发动机试车台数据采集系统的设计与实现，即根据国内外测试系统的发展现状、技术特点，利用虚拟仪器技术和PXI总线技术，以航空发动机试车台数据采集系统（以下简称数采系统）为对象，在分析需求的基础上，提出了系统的详细设计方案。论文结合NI公司的PXI模块、SCXI模块，设计并编制了系统的应用软件，完成了系统的调试，通过了用户现场验收并已投入使用。试验表明，采用虚拟仪器技术

2、设计的发动机数采系统，不仅可以保证强实时性和高可靠性，具有良好的可扩展性，而且有利于缩短开发周期，降低研制费用，具有较好的经济利益。论文为类似数采系统的设计和实现提供了经验，也是虚拟仪器在国内航空测试领域的一次尝试和验证。本文同时进行了航空发动机矢量喷管动力学系统的建模与仿真工作。轴对称矢量喷管喉道面积A8、喷口面积A9的收放、偏转方位及偏转角均由若干伺服阀控制的作动筒位移量产生，其运动机构十分复杂，论文建立了轴对称矢量喷管运动机构的几何关系及运动学、动力学模型，可以进行各作动筒位移量与管喉道面积、喷口面积、偏转方位及偏转角的稳态、动态仿真。关键词：航空发动机，

3、虚拟仪器，PXI总线，数据采集，轴对称矢量喷管，非对称液压缸，建模仿真i发动机试车台数采系统设计与矢量喷管仿真ABSTRACTThethesispresentsthedesignandrealizationofthedataacquisitionsystemfor aeroenginetest-run.Consideringthecurrentdomesticandforeigndevelopmentofthe testingsystemtechnology,aswellas,theusers’demands,adetaileddesignschemeofthe

4、 systemforaeroenginetest-runwiththevirtualinstrumenttechnologyandPXIbus technologyisproposed.Thedesignandprogrammingofthesystem’ssoftwareandthe debuggingofthesystemhavebeendonewiththePXImodulesandSCXImodulesofthe NICompany.Thetestingshowsthatthedataacquisitionsystemforaeroenginetest-

5、run withthevirtualinstrumenttechnologynotonlyhasgoodrealtime,highreliabilityandnice expansibility,butalsocanshortenthedevelopmentcycleandcutthedevelopmentcosts. Allthesefactsindicatethatthesystemhasgoodeconomicbenefits.Thisthesisnotonly providesinformationforthedesignandrealizationof

6、thesimilardataacquisitionsystem butisalsoanattemptandrealizationofthevirtualinstrumentinthedomesticaerotesting field.Thethesissimultaneouslyworksonthemodelingandsimulationoftheaeroengine vectoringthrustnozzle’sdynamicsystem.Theactuatingcylinderdisplacementthrough someservovalve’scont

7、rolcausesthechangeanddeflectionoftheaxisymmetricvectoring thrustnozzle’sthroatareaA8andthenozzleareaA9,themotionmechanismofwhichis quitecomplex.Thegeometricalrelation、kinematicalanddynamicmodelofthe axial-symmetricvectoringthrustnozzleareestablished,throughwhichwecansimulatethe stead

8、yanddynamicc