Engee 文档
Notebook

涡轮喷气发动机(系统模型)

在创建复杂系统时,通常需要降低精度的模型,这使您能够以正确的比例显示目标产品的复杂动态。 即使后来计划开发系统每个节点的更具体的模型,库中高级块的存在对于加快设计非常重要。

在这个例子中,我们将研究"涡轮喷气发动机"单元的使用并解释计算结果。

封锁限制

涡轮喷气发动机单元只有4输入和4参数。 可以想象一个更精确的模型会有更多,但在这个例子中,我们正在考虑最高级别的可用GTD模型。

要研究这样一个模型的内部结构,我们建议您关注一个更详细的例子,称为"[小规模燃气涡轮发动机的建模](https://engee.com/community/ru/catalogs/projects/modelirovanie-malorazmernogo-gtd )"。

image.png

该项目演示的主块包含一个具有封闭和完善的控制系统的"定向"模型。

这个模型像算法一样工作,它不会有不稳定性,虚假的物理效应,所有的控制电路都被调试和关闭。

为了组装一个测试台或至少一个更详细的模型,有必要参考上述例子或物理建模的模块。 基于"非因果"物理块的模型将使我们能够观察到许多有趣的现象(喷嘴动力学的影响,旁路,空气质量研究,涌动和瘙痒,火焰中断等。).

然而,因为他们设法使所有有害的过程的影响减到最小在ACS的设计期间,这个单位是完全适合的一个模型的作用一个成品。

推出涡轮喷气发动机模型

让我们运行模型来研究结果:

In [ ]:
model = engee.open("$(@__DIR__)/turbofan_engine_system.engee")
data = engee.run( model )
Out[0]:
SimulationResult(
    "РУД" => WorkspaceArray{Float64}("turbofan_engine_system/РУД")
,
    "Тяга" => WorkspaceArray{Float64}("turbofan_engine_system/Тяга")
,
    "Расход топлива" => WorkspaceArray{Float64}("turbofan_engine_system/Расход топлива")

)

让我们转向结构中的变量 data 构建多个图形:

In [ ]:
t = data["РУД"].time
руд = data["РУД"].value
расход = data["Расход топлива"].value
тяга = data["Тяга"].value

plot(plot(руд, тяга, lw=2, title="Связь РУД и тяги ГТД", xlabel="РУД", ylabel="Тяга ГТД, Н"), 
     plot(руд, расход, lw=2, c=2, title = "Связь РУД и расхода топлива", xlabel="РУД", ylabel="Расход топлива, кг/с"),
     legend=false, titlefont=font(12))
Out[0]:

结论

该模型使我们能够在600m的高度和0.5Max的速度下观察矿石缓慢运动(周期为0.1rad/s的正弦波)期间燃气涡轮发动机的运行周期。 矿石管理是在从0到1的范围内进行的,这对于测试燃气涡轮发动机来说不是一个现实的场景,但它很好地显示了模型的动力学。

通过改变该模型的属性和输入参数,我们可以观察对积分指标的影响,而无需花费时间在无关紧要的内部参数上。