變循環(huán)發(fā)動機部件法建模優(yōu)化建模競賽作品-wenkub
2023-06-07 18:29:36 本頁面
【正文】 總溫、總壓=進氣道出口總溫、總壓，CDFS進口總溫、總壓=風扇出口總溫、總壓。將題中的初始條件代入得到了僅含、七個基本參數的具體形式非線性方程組。針對問題三。雙涵道變循環(huán)發(fā)動機可以同時具備高速時的大推力與低速時的低油耗。發(fā)動機在超音速巡航、加速、爬升狀態(tài)時，前混合器面積關小，副外涵壓力增大，選擇活門關閉，迫使絕大部分氣體進入核心機，產生高的推力，此時為發(fā)動機的渦噴模式。該方法是建立在發(fā)動機各部件特性已知的基礎上的，因此是計算精度較高的一種方法。（2）、設在發(fā)動機飛行高度，飛行馬赫數的亞音速巡航點，導葉角度均設置為0176。設在發(fā)動機飛行高度，飛行馬赫數的亞音速巡航點，采用雙涵道模式，導葉角度均設置為0176。 發(fā)動機性能最優(yōu)的求解以及尾噴管喉道面積隨飛行馬赫數變化規(guī)律的求解。二、問題分析 問題一針對本問題。最后即可得到總溫、總壓和流量。 問題三當給定發(fā)動機部件特性時，同時即描述了發(fā)動機的工作過程，但由已建立的方程組唯一確定滿足發(fā)動機共同工作方程的解，還需給出發(fā)動機的調節(jié)規(guī)律[7]。三、基本假設通過閱讀有關參考資料和對數據進行簡單的分析，我們對該變循環(huán)發(fā)動機模型做如下假設： 高壓壓氣機后不經主燃燒室的分流氣流為冷卻氣流，在本題中忽略不計。例如：風扇計算得到風扇出口的總溫、總壓，這一總溫、總壓即為CDFS的進口總溫、總壓，以此類推。（2）、給定條件題中給定的初始條件有：飛行高度H=11km；飛行馬赫數為Ma=；各導葉角度均設置為0176。利用給定的物理轉速n=（）計算出換算轉速；利用及給定的壓比函數值zz=、效率和換算流量；再結合附錄1公式（）算出修正后的增壓比、效率和換算流量。③CDFS出口總溫總壓及流量的計算按與風扇同樣的方法步驟算出修正后的增壓比、效率和換算流量；由于CDFS進口總壓=風扇出口總壓，CDFS進口總溫=風扇出口總溫。 展開發(fā)動機平衡方程組（1）、展開發(fā)動機平衡方程組一 （） （2）、展開發(fā)動機平衡方程二 （） （3）、展開發(fā)動機平衡方程三 （） （4）、展開發(fā)動機平衡方程四 （）（5）、展開發(fā)動機平衡方程五 （） （6）、展開發(fā)動機平衡方程六 （） （7）、展開發(fā)動機平衡方程七 （）對于第二問所給條件，本方程組7個一共有7個待定變量，他們分別是、。記，上述方程組可表示為：構造非線性函數為n維歐式空間的一個有界區(qū)域。 ②隨機生成初始群體 (二進制字符串群)。循環(huán)執(zhí)行本過程次，形成新群體：④在新群體中，依次選取個體，以概率對進行簡單變異，產生新個體。二進制編碼將解空間映射到0/1空間上，然后在位串空間上進行遺傳操作操作結果再通過解碼還原成變量原型，以進行適應性評估。選擇算子：優(yōu)勝劣汰的選擇機制使得適應度大的個體有較高的存活率，本文的選擇算子采用輪盤式的選擇方法，該法首先計算每個個體的相對適應值作為對應個體的復制概率，然后根據復制概率將一個圓盤分成N份，對應扇形中心角的大小與其復制概率成正比，選擇個體時，圓盤內指針不動，轉動圓盤，指針落入第i個扇形內，則選擇第i個個體。變異算子：選擇與交叉無法完成在初始群體組合以外的空間進行搜索，使進化過程容易過早陷入局部解而終止進化過程，通過變異操作可確保群體中基因的多樣性，以使搜索空間能夠盡可能大。 本題的計算本題共涉及到7個非線性方程組成的方程組，含有7個未知量：： 求解問題三考察發(fā)動機平衡方程函數關系，在一定的飛行條件下(高度與飛行速度一定，即，為定值)，當給定發(fā)動機部件特性時，即描述了發(fā)動機的工作過程，但由上述方程唯一確定滿足發(fā)動機共同工作方程的解，還需給出發(fā)動機的調節(jié)規(guī)律。上述描述發(fā)動機工作過程的一系列函數的參數，并非相互獨立，對于發(fā)動機非設計狀態(tài)，在所有未知變量中，一般選取7個獨立的變量作為未知量，另外4個設為合理常數初值。（2）、對優(yōu)化的目標函數無限制，不需要函數連續(xù)，也不要求可微，既適用于有數學解析表達的顯函數，也適用于只有輸入輸出映射的
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