一种基于多目标优化的内转进气道基准流场设计方法

    公开(公告)号:CN118052004A

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202410368430.2

    申请日:2024-03-28

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于多目标优化的内转进气道基准流场设计方法,涉及高超声速进气系统。根据飞行器总体要求,确定基准流场长度和收缩比;构造基准流场壁面形状,对壁面形状进行参数化设计,确定壁面的设计参数和对应的上下限;对基准流场的流体域网格划分,确定网格数量;利用matlab程序,对流体域数值模拟,获得流场性能;根据设计要求,确定基准流场的优化问题,包括:设计目标,设计约束,设计变量;利用多目标优化算法,当迭代次数达到最大次数时,可确定基准流场的最优设计变量和最优的基准流场。适用于复杂入流条件,充分利用轴心处的高压缩效率区域,使基准流场在长度受限下具有较高压比,兼顾总压恢复系数和压比,使基准流场综合性能最优。

    一个基于最优控制规律的串联式航空混合动力建模方法

    公开(公告)号:CN117828875A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202410007501.6

    申请日:2024-01-03

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一个基于最优控制规律的串联式航空混合动力建模方法,涉及串联式航空混合动力的建模方法。将传统动力系统中飞行器的推力需求转换为混合动力系统中电动机功率需求,将原动机输出的轴功率转换为发电机输出的电功率,若供给侧输出的电功率不足以匹配负载侧所需的电功率,则由动力电池补足功率缺口,反之动力电池不工作。结合飞行动力学原理,将飞行器飞行迎角、涡轮发动机油门杆、电池放电状态作为控制变量,将各子系统的匹配优化设计问题,转化为多变量的最优航迹求解问题。利用基于高斯伪谱法的航迹优化方法求解最优航迹,得到电池放电状态最优解,计算机载燃油和电池质量,实现混合动力系统总体建模。能实现复杂混合动力系统建模,提高设计效率。

    高功率起飞、高效率巡航的航空涡轮发动机-发电机系统

    公开(公告)号:CN116733606A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310712339.3

    申请日:2023-06-15

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 高功率起飞、高效率巡航的航空涡轮发动机‑发电机系统,包括涡轮发动机、级间燃烧室、自由涡轮、排气管、发电机、冷却管路、自由涡轮轴、高速联轴器、发电机转子、液氨储罐、一号截止阀、节流阀、流量计、混合阀、二号截止阀、油箱;级间燃烧室置于涡轮发动机出口与自由涡轮之间,自由涡轮轴与发电机转子通过高速联轴器连接;冷却管路内嵌于发电机静子外壳中,冷却管路的进口连接混合阀,出口连接级间燃烧室;液氨储罐的出口依次连接一号截止阀、节流阀、流量计和混合阀;油箱的两出口分别通向涡轮发动机和二号截止阀,二号截止阀连接混合阀;其中,液氨从液氨储罐中流入冷却管路,吸收发电机热量后,汽化为高温氨气,再送入级间燃烧室中燃烧。

    一种结合航迹优化的射流预冷发动机喷水量控制方法

    公开(公告)号:CN115310236A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202211062595.4

    申请日:2022-08-31

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种结合航迹优化的射流预冷发动机喷水量控制方法,涉及射流预冷涡轮发动机。包括:1)建立飞行器动力学模型:考虑飞行器竖直平面爬升段的航迹特性,将飞行器看作垂直平面上运动的质点模型,建立关于各项状态参数的状态微分方程;2)建立发动机模型:假设压气机相对换算转速NCor、压气机特性无量纲参数βC与涡轮特性无量纲参数βT三个未知量,通过构造进发匹配平衡方程,求解发动机的平衡状态和性能参数;3)建立航迹优化方法:采用航迹优化软件,设定飞行过程中的状态量与微分方程、控制量和评价指标来综合评价和优化飞行路线以及飞行控制,根据最优结果,输出基于最优航迹的射流预冷最佳控制规律,提高发动机的综合性能。

    一种基于六自由度运动平台的电子稳定系统的设计方法

    公开(公告)号:CN113377048B

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202110643923.9

    申请日:2021-06-09

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于六自由度运动平台的电子稳定系统的设计方法,属于机械设计、自动化等技术领域。包括以下步骤:1)通过陀螺仪和加速度传感器获得载体(飞行器)的姿态信息;2)将姿态信息转化为电信号通过集成电路传输;3)基于计算机PCI总线以DSP+FPGA架构建立六自由度运动控制系统;4)建立线性误差模型,进行误差矫正;5)六自由度座椅的核心机械结构的设计。实现在飞行器飞行过程中,减震座椅自动根据飞行器的摇摆、俯仰、旋转状态调整座椅三维空间下的状态,从而使座椅上与地表保持相对姿态不变,达到减震效果。使用飞行器减震座椅的乘客不会因飞行器变速、转弯、起降的加速度而感到不适,真正感受到平稳飞行。

    一种基于宏观孔隙结构的低压涡轮边界层强制转捩方法

    公开(公告)号:CN113513370B

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202110986987.9

    申请日:2021-08-26

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于宏观孔隙结构的低压涡轮边界层强制转捩方法,1)预制体参数的选取:预制体采用整体式设计,设计低压涡轮叶片的叶身长度相对于高温合金制备的低压涡轮叶片的叶身增加0.3%~0.6%;2)孔隙结构空间分布的设计,孔隙结构布置于整个叶片表面;3)孔隙结构参数的选取:孔隙率为0.5%~2%,孔隙直径为0.1~2mm,相邻孔隙的间距为0.1~2mm,孔隙深度为0.1~2mm;4)二步法编织预制体并形成孔隙结构。通过设计合理的孔隙结构,实现低压涡轮边界层的提前转捩,达到提升发动机性能的效果。

    一种串并混联的三动力组合发动机设计方法

    公开(公告)号:CN112948967A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110173210.0

    申请日:2021-02-08

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种串并混联的三动力组合发动机设计方法,1)针对飞行器对组合动力的尺寸指标,确定组合动力的最大迎风流道截面积;发动机进气道采用进气堵锥可前后移动的轴对称结构,进气道捕获面积选择为最大迎风流道截面积;2)根据单独冲压工作的最低马赫数,计算涡轮发动机最大截面的流量系数及马赫数、冲压发动机亚燃燃烧室的进口截面积;3)根据不同飞行条件下的冲压发动机亚燃燃烧室出口流量、总压及总温,计算可调喷管喉道面积;4)根据不同飞行条件下的喷管出口流量、总压、总温等,计算得到发动机推力及耗油率;5)完成沿流向方向长度的设计;6)结合整个飞行剖面内火箭发动机的最大推力需求,完成火箭发动机的大小及数量设计。

    一种旋翼机的垂起系统
    38.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112124580A

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN202010891514.6

    申请日:2020-08-31

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提供了一种旋翼机的垂起系统,旋翼机包括机体、尾翼和主旋翼,尾翼与机体连接,垂起系统包括主旋翼、固定柱、发动机、螺旋桨、行星齿轮箱、电机、超越离合器,机体上设置有固定柱,固定柱的下端固定有发动机,发动机用于驱动螺旋桨旋转,同时与行星齿轮箱连接,行星齿轮箱固定在固定柱上,行星齿轮箱的一个轴与电机连接,行星齿轮箱的另一个轴与超越离合器连接,超越离合器连接主旋翼。本发明采用的垂直起降起飞方式,区别于跳跃式,可将起飞距离降至0m,实现原地起飞,其起飞方式与直升机类似。

    一种氢化镁储氢的燃氢航空涡轮发动机

    公开(公告)号:CN119712346A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202510003696.1

    申请日:2025-01-02

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种氢化镁储氢的燃氢航空涡轮发动机,涉及航空涡轮发动机领域。包括进气道、风扇、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮、掺混室、喷管、氢化镁换热器、氢化镁储罐、中间储氢罐;使用氢化镁作为机载氢燃料的载体,为航空涡轮发动机提供氢气燃料。将氢化镁作为氢燃料航空发动机的储氢材料,在储氢系统设计、飞行器安全性等方面带来较大优势。在核心机出口后加装氢化镁换热放氢装置,从氢化镁储罐通过机械装置循环分组供入氢化镁进行吸热释氢,放出氢气经由管路进入中间储氢罐暂存后供入核心机燃烧室燃烧,释氢后的氢化镁返回储罐中。利用航空发动机的高温尾气,为氢化镁的释氢持续提供热量,无需对氢化镁的释氢从外部提供能量。

    一种基于飞/发协同控制策略的综合能源系统评价方法

    公开(公告)号:CN116307402A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310447083.8

    申请日:2023-04-24

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于飞/发协同控制策略的综合能源系统评价方法,涉及先进航空动力综合能源系统。以具有多源能量提取方式的综合能源系统为研究对象,通过典型TBCC发动机飞/发层面的综合评价,实现综合能源系统的性能评估。包括步骤:1)参数初始化:2)建立飞行器动力学模型;3)建立组合发动机模型;4)建立综合能源系统模型;5)求解最优航迹。将不同能量提取方式对组合动力的性能影响量化分析,实现对具有多源能量提取方式的综合能源系统的综合评价。在一定的能量需求下结合实现最优航迹、最低燃油消耗的飞/发协调控制,以综合能源系统对组合动力装置性能影响作为评价指标所建立的评价方法,为未来综合能源管理系统设计方法提供参考价值。

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