[发明专利]一种航空发动机的建模仿真方法、设备及存储介质

权利要求书

1.一种航空发动机的建模仿真方法，其特征在于，包括：

提供用户操作界面，所述用户操作界面包括模型库和编辑区，其中所述模型库包括以图形化显示的预先定义的航空发动机模型的基本组件；

根据用户操作选择模型库中的所述基本组件，基于所述基本组件在所述编辑区中建立航空发动机模型；

基于所述航空发动机模型进行航空仿真，并基于所述航空发动机模型和航空仿真结果进行以下操作之一或其任意组合：

创建位于航空工作点的数学设计模型、发动机的监控、发动机及发动机控制的优化、完整飞行包线的模拟。

2.根据权利要求1所述的航空发动机的建模仿真方法，其特征在于，所述根据用户操作选择模型库中的所述基本组件，基于所述基本组件在所述编辑区中建立航空发动机模型，包括：

根据用户的对所述基本组件的选择操作，将用户选中的基本组件移动至所述编辑区；

根据用户对所述编辑区中的基本组件的编辑操作，在所述编辑区中编辑所述基本组件，建立航空发动机模型；

根据用户对所述航空发动机模型的编译操作，在所述编辑区中编译所述航空发动机模型；

其中，所述编辑操作包括编辑所述编辑区中的基本组件的参数和/或连接关系。

3.根据权利要求1所述的航空发动机的建模仿真方法，其特征在于，还包括：

在所述基于所述航空发动机模型进行航空仿真的过程中，以图形化方式显示仿真过程中参数的变化；

其中，所述航空仿真包括以下计算之一或其任意组合：

航空发动机设计点计算、航空发动机非设计点计算、航空发动机瞬态计算、航空发动机稳态计算、变量灵敏度分析计算。

4.根据权利要求1所述的航空发动机的建模仿真方法，其特征在于，所述模型库还包括典型发动机配置模型，其中所述典型发动机配置模型基于所述航空发动机模型的基本组件建立，所述典型发动机配置模型包括：活塞发动机、涡喷发动机、涡扇发动机、涡桨发动机和涡轴发动机；

其中，所述航空发动机模型的基本组件包括：压缩机、涡轮机、轴和热交换器。

5.根据权利要求1所述的航空发动机的建模仿真方法，其特征在于，所述创建位于航空工作点的数学设计模型，包括：

对于不同的航空工作点同时创建数学设计模型，所述航空工作点包括起飞和着陆；

其中，所述位于航空工作点的数学设计模型包括变量设计、闭合方程、不等式中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的航空发动机的建模仿真方法，其特征在于，所述发动机及发动机控制的优化包括以下操作之一或其任意组合：

根据发动机性能目标优化所述航空发动机几何和涡轮机械、根据匹配发动机试车数据的需求修改所述航空发动机模型、根据所述航空发动机模型的监控信息进行所述航空发动机的控制优化。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的航空发动机的建模仿真方法，其特征在于，所述模型库还包括：

航空系统中除所述航空发动机模型的基本组件外的其他航空系统组件；

在所述基于所述航空发动机模型进行航空仿真，并基于所述航空发动机模型和航空仿真结果进行以下操作之一或其任意组合：创建位于航空工作点的数学设计模型、发动机的监控、发动机及发动机控制的优化、完整飞行包线的模拟后，所述方法还包括：

根据用户操作，连接所述其他航空系统组件与所述航空发动机模型，建立航空联合仿真模型；

根据所述航空联合仿真模型，进行航空发动机与其他航空系统组件的联合仿真；

其中，所述其他航空系统组件包括：航空发动机控制系统组件、航空电力系统组件、环境控制系统组件和燃油及热管理系统组件；

其中，所述航空发动机与其他航空系统组件的联合仿真包括以下仿真之一或其任意组合：

有机朗肯循环、发动机与燃油和润滑油流体回路及流体回路与其他系统的热集成的联合仿真、发动机与电气系统的联合仿真、发动机与环境控制系统的联合仿真；其中，所述电气系统包括电机、电力电子和电气网。