航空发动机燃油调节器计量活门组件确切的摩擦特性对于系统级仿真的精确性至关重要。实践经验表明温度是影响计量活门组件摩擦力的关键因素之一。因此,针对活门摩擦力的温度特性,提出一种基于接触模型和内摩擦理论的计算方法,定量描述温度影响活门摩擦力的2个基本途径。其中,活门与衬套直接接触摩擦力随着温度的上升近似呈线性下降趋势;活门与油液之间的摩擦力随温度上升呈指数形式下降。在0~50℃内,活门与油液之间的摩擦力随温度的升高下降较快,计量活门摩擦力随温度的变化主要受活门和油液摩擦力的影响。在50~150℃内,活门和油液的摩擦力下降较慢并逐渐趋近于零,此过程中活门和衬套的直接接触摩擦力对活门摩擦力随温度的变化起主要作用。设计了相关的试验系统,验证了所提方法的有效性,为进一步明确航空计量活门的摩擦特性奠...

为了消除某型燃油调节器计量活门控制系统受燃油油压扰动以及元件老化等因素的影响而导致计量活门位置控制所受干扰,根据燃油调节器计量活门控制系统工作原理,采用机理建模的方法建立动力学方程;采用自抗扰控制方法对计量活门位置进行控制,将燃油扰动等引起的非线性项集成为总扰动,设计线性扩张状态观测器进行实时观测并主动补偿;使用Matlab/Simu?link工具搭建仿真模型进行分析,将所提出的控制器与PI控制器进行比较。结果表明:在跟踪5 mm平滑输入,一定燃油阶跃扰动情况下,自抗扰控制和PI控制的最大绝对误差分别为3.76459×10^(-4)和8.20315×10^(-3),均方差分别为1.78593×10^(-6)和5.12835×10^(-5)。在跟踪正弦函数输入,一定燃油正弦扰动情况下,自抗扰控制和PI控制的最大绝对误差分别为2.62611×10^(-3)和9.03823×10^(-3),均方差分别是5.71403×10^(-4)和7.77306×10^(-3)。所...

为描述某活门阀芯处的压力,提出使用CFD技术并结合时间序列分析方法对阀芯处的压力进行建模。对燃油计量系统进行流场仿真,在阀芯处设置monitor以获取压力值;对获取的压力值采用时间序列方法进行分析,建立该序列的ARMA-ARCH模型。使用该模型进行预测并与原始序列对比,结果表明该模型拟合较好。

航空发动机燃油计量装置控制方式目前仍是以计量活门为主的间接式控制。为进一步研究不同间接控制方式对燃油计量装置稳定性和动态特性的影响,以电液伺服阀结合单(双)腔制方案为例进行研究。根据航空发动机燃油计量装置的物理结构及其工作原理,在AMESim仿真平台中建立单(双)腔间接控制方式的计量活门位置开环模型;通过分析单(双)腔控制结构模型的物理机制,建立由电液伺服阀输入电流至计量活门阀芯位移的开环传递函数;为验证理论模型的准确性

结合某燃油调节器整体系统工作原理，对其中计量活门部分的结构特点进行了介绍，并利用SimulationX建模仿真软件对其进行了建模及活门出口阀边参数敏感性的仿真分析，得出阀边各尺寸的变化对流量、压差的影响趋势，为计量活门阀边的设计提供了参考。该建模方法及结果可用于燃油调节器整体系统建模及仿真，也为今后类似产品的研究提供一定参考。