基于二维流道下的航空发动机重量预估技术研究

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1、中图分类号：V235.1论文编号：102870215-S055学科分类号：082502硕士学位论文基于二维流道下的航空发动机重量预估技术研究研究生姓名焦玉莹学科、专业航空宇航推进理论与工程研究方向航空发动机总体性能指导教师葛宁教授南京航空航天大学研究生院能源与动力学院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofEnergyandPowerWeightEstimationofAeroEngineBasedonthe2DFlowpathAThesisinAerospac

2、ePropulsionTheroyandEngineeringByJiaoYuyingAdvisedbyProf.GeNingSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMar,2015承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部

3、或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要航空发动机的重量关系到发动机的性能、尺寸、经济性以及飞行的机动性，在发动机设计工作乃至飞行器设计工作之中都需要对航空发动机的重量加以考虑。因此，准确预估航空发动机的重量对发动机及飞行器的设计有着至关重要的意义。本文主要论述了基于统计理论的航空发动机重量估算方法，基于部件的航空发动机重量估算方法以及基于统计意义下的涡扇发动机流道初步设计方法。基于统计理论的航空发动机重量估算方法，从发动机主要设计参数出发，通

4、过设计参数与重量关系的统计分析，建立了以主要设计参数为自变量、航空发动机重量为因变量的发动机重量估算模型；基于部件的航空发动机重量估算方法，能够估算涡轴及涡扇发动机各部件的重量并能够得到初步的涡轴发动机流道；基于统计意义下的涡扇发动机流道初步设计方法，能够初步估算涡扇发动机的主要流道尺寸，从而确定各涡扇发动机部件的结构尺寸，供发动机结构部门进行重量估算使用，估算其重量。经验证计算，上述几种重量估算方法误差较小，可用于工程实际当中，作为航空发动机及飞行器设计中发动机重量约束的参考。上述几种航空发动机重量估算方法程序采用面向对象的Fortran语言编写，并嵌入到VisualBas

5、ic当中，实现交互性强、操作界面友好的航空重量估算软件。关键词：航空发动机，涡轴发动机，涡扇发动机，重量估算，统计，流道初步设计I基于二维流道下的航空发动机重量预估技术研究ABSTRACTTheweightofaero-enginesrelatedtoperformance,size,economyandflightmaneuverability.Theweightofaero-enginesneedtotakeintoaccountthroughouttheaeroenginedesign,orevenaircraftdesignwork.Therefore,forairc

6、raftenginedesign,anaccurateestimateoftheweightofaircraftengineshascrucialsignificance.Thispaperdiscussedweightestimationmethodofaero-enginebasedonthestatisticalsignificance,weightestimationmethodofaero-enginebasedoncomponentsandturbofanengineflowpathpreliminarydesignmethod.Weightestimationm

7、ethodofaero-enginebasedonthestatisticalsignificance,startedfromthemaindesignparametersoftheengine,throughstatisticalanalysisoftherelationshipbetweendesignparametersandweight,establishedanestimatemodelwhichmajordesignparametersasindependentvariablesandaer