曝光台 注意防骗
网曝天猫店富美金盛家居专营店坑蒙拐骗欺诈消费者
"学科匹配
可靠的计算仿真必须包括有效的多学科匹配。在对动态现象进行多学科仿真时，必须考虑与动态现象各个方面有关的时间比例。在发动机相互作用的现象中，诸如喘振、失速、颤振、部件和系统动态特性、低循环疲劳和高循环疲劳以及着陆和起飞工作状态等现象发生的时间间隔变化很大。多学科仿真的计算机程序和时间周期必须和这些时间比例的大范围变化相协调。
对于推进系统部件、子系统和系统来说，有多种用于匹配学科变量的方法。例如，学科间有序的迭代、专门导出的系统矩阵和基本方程水平上的匹配。
在开行的多学科方程组中，跨学科之间的匹配用匹配关系式表示。关系式中的系数确定某一学科中的某特定变量与相关学科中各个相应变量的匹配，匹配关系的敏感性大小反映了某一学科对相关学科影响的程度。为了强化计算仿真，应规定匹配度的范围、确定相互作用的学科、确定时间 空间比例、求解过程中选定弱影响学科的时间 空间比例、确定求解策略及加强收敛准则。
为了确定敏感性关系，可以采用直接推断法（单一学科方法和专家观点），渐进估算法
（优化技术和神经网络细化敏感性矩阵）和匹配公式（从基本公式导出的用于多学科的公式）。仿真计算中，要确定关键匹配项，计算它们的空间 时间比例分辨率，综合作用和动态作用的分布。还包括多学科有限元和边界元、自适应超单元、有限差分 有限元交混方程、模型元、从动有限元、匹配矩阵生成器、综合分析器、数据存储和检索系统、可变比例集成器和局部 整体（整体 局部）的目标移近变化的细化，以及量化可靠性和风险的概率和统计法。 "航空发动机的数值仿真在先进高性能发动机研制中，大规模的仿真是评定各部件一体化（如进气道与发动机的一体化）的惟一途径。因为试验的费用是极其昂贵的。 %&’’系统包括三个主要部分，即工程模型、仿真环境和高性能计算。这种发动机仿真系统需要下列先进技术：
符合有关要求的建模技术和数据，如气动力学、结构、传热、燃烧、声学、控制及材料
等。 "在一些合适的仿真保真度水平上将各子系统和各部件耦合在一起的建模技术。 为建模而编写的面向对象的软件。 为了执行并行计算，将大量来源不同的分布式计算平台结合在一起的便携式、可升
级且可靠的计算软件。（(）工程模型工程模型能够实现大规模子系统和系统仿真的部件一体化，通过多学科耦合寻求它们之间的内在联系以及进行可变复杂性分析。
零部件集成是了解各部件间的，相互影响所必需的。有两条途径解决零部件间的相互影响的问题：其一，建立一个不同仿真程序间的接口标准；其二，使用一个分析程序来执行较大规模的仿真。后一种方法要求把解决不同问题的程序（如叶尖间隙流动、紊流和燃烧等）集成在一个程序中，并同步运行，以减少总分析时间。
例如，采用 )&%)’)程序能够进行一个孤立叶片到单排叶片到整台压气机的仿真，所用时间少于 *+。对整台压气机仿真时用 (个节点、运行状态包括多条速度线，每条线上 •(*,•
个工作点，这种仿真能力可以从一个零部件扩大到一个完整子系统，如将风扇一增压级一核心机、混合器一尾喷管、进气道一风扇结合在一起用一组工作站进行仿真，所用时间不超过 "。
同样，对燃烧室的高精度仿真要求处理周期短、建立数据的预处理和后处理。预处理由非结构网络组成，建立燃烧室模型，包括几何形状非常复杂的旋流器和喷嘴。后处理是把三维流体计算的数据简化为一些设计参数，从而使设计者应用这些参数去评估发动机性能。
（%）多学科耦合
发动机所发生的过程涉及多学科，对这些过程仿真必须考虑这些学科的内在联系。例如，对压气机效率和稳定性仿真必须考虑气动力、结构和热载荷对压气机几何尺寸（如机匣、叶型和叶尖间隙等）变化的影响。
在 &’((中，处理多学科动态相互作用和影响的方法有三种： 松散耦合，这是按次序逐个连接的方法。一个程序完成气动、热力和结构分析后，其数据传给另一仿真程序使用。该法通过—个项目的数据库共享所有的分析数据。 "过程耦合，它是通过运行单独的分析程序计算某一问题，并且还有一更高层次的系统来控制各个单独的分析程序的执行。 紧密耦合，它需要一个分析程序，从基本的公式水平上来连接各个学科。（)）可变复杂性分析
航空发动机，作为一复杂热动力系统的详细仿真需要大型计算设备和数天的时间。因此，迫切需要提供各种建模技术，这些技术必须能在不同水平上进行整台发动机的详细分析。这些分析是以具体程序为基础，而这些程序又反映了设计上的变更。例如，要解决风扇叶片形状变化对发动机性能的影响仅需对该级风扇进行三维仿真，对该发动机的其余部分可以在较低水平上建模（二维或零维），从而最大限度地降低仿真模型的建立和运行时间。
缩放技术需要不同等级的程序和模型体系，来提供从详细的三维、瞬态分析到一维、稳态分析的大范围仿真能力。因此，必须开发各种建模方法，以便在详细分析和较低层次的分析之间交流信息。
（*）仿真环境 &’((的仿真环境是为各种用户提供一个大众化界面，以适应各种技术水平的用户需求。该环境还必须把 &’((的各种功能融合在一起。
在刘易斯研究中心已建立的仿真环境可以进行发动机通用的一维部件仿真，能够为各学科程序间的数据交换提供工具和标准，能够在部件特性基础上用缩放技术来提高保真度，能够在各种计算机上执行计算和按用户不同要求配置发动机部件。仿真环境应建立准确的数据连接；通过面向对象法建立模块式和灵活、适用性强的软件结构；应集合多层次的精确分析技术；能够进行高性能的同步和分布式并行计算。
&’((的程序结构为开放式，并能扩展。工程师可以不受保真度、程序选择等的限制来建立推进系统的仿真程序，可以使用存在 &’((体系中的模型块和程序，功能对于保证整个体系和促进创建新的分析
“即插即用”•"%+•
方法是至关重要的。
（）高性能计算
航空发动机的详细仿真需要很高的计算能力。对整机主气流三维仿真需要进行 ""次 %&以上。实现 ’())，需要具有 """次 %&的浮点运算能力。解决方法是采用并行计算技术。
中国航空网 www.aero.cn
航空翻译 www.aviation.cn
本文链接地址：
飞机检测与维修实用手册 4(74)
