高速熱氣流模擬試驗(yàn)系統(tǒng)燃?xì)鉁囟冉Ｅc控制研究.pdf

1、高速熱氣流模擬試驗(yàn)是指航空煤油在高速空氣流中燃燒產(chǎn)生高溫?zé)釟饬鲌?chǎng)，將此溫度加到溫度傳感器上可以對(duì)溫度傳感器進(jìn)行穩(wěn)態(tài)與動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)，加在某些耐高溫材料上可以試驗(yàn)其在高溫情況下的熱應(yīng)力，為測(cè)試其強(qiáng)度性能提供依據(jù)。而高速熱氣流模擬試驗(yàn)系統(tǒng)性能的好壞直接影響到動(dòng)態(tài)溫度校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度和試件熱強(qiáng)度測(cè)試的可信度。因此，對(duì)高速熱氣流模擬試驗(yàn)系統(tǒng)中燃燒室燃?xì)鉁囟鹊目刂七M(jìn)行研究，提高其溫度控制性能，不僅對(duì)高溫?zé)犷I(lǐng)域的設(shè)備研制、科研、試驗(yàn)和生產(chǎn)具有重大的指導(dǎo)意義，

2、而且可以提高燃燒系統(tǒng)的節(jié)能減排功能。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)燃燒室的燃燒性能進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。建立了燃燒室燃燒過(guò)程中數(shù)值模擬相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)軟件ANSYS15.0對(duì)燃燒室進(jìn)行了三維建模，并對(duì)模型進(jìn)行了網(wǎng)格劃分。最后通過(guò)FLUENT軟件對(duì)模型進(jìn)行數(shù)值仿真，從而研究了不同油氣比下燃燒室的溫度分布情況以及對(duì)排放物濃度的影響，為實(shí)現(xiàn)燃燒室中燃?xì)鉁囟鹊目刂铺峁┝饲疤帷＂茖?duì)高速熱氣流模擬試驗(yàn)系統(tǒng)的燃燒室燃?xì)鉁囟冉⒘藬?shù)學(xué)模型。由于

3、系統(tǒng)燃燒室中的溫度是航空煤油在高速空氣流中燃燒產(chǎn)生的，系統(tǒng)的溫度是隨著燃油量和空氣量的變化而變化的，針對(duì)這一問(wèn)題，分別建立了進(jìn)氣系統(tǒng)，供油系統(tǒng)和燃燒室燃?xì)鉁囟鹊臄?shù)學(xué)模型。⑶對(duì)高速熱氣流模擬試驗(yàn)系統(tǒng)的燃燒室燃?xì)鉁囟冗M(jìn)行了控制研究。針對(duì)系統(tǒng)實(shí)際工作中工況復(fù)雜，干擾較多等因素，提出了一種同時(shí)對(duì)供油系統(tǒng)和進(jìn)氣系統(tǒng)控制的串級(jí)控制方案。并分別根據(jù)進(jìn)氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)以及燃燒室燃?xì)鉁囟鹊奶攸c(diǎn)，分別采用了滑膜預(yù)測(cè)控制、模糊PID預(yù)測(cè)控制和模糊PID控制的