26265

شبيه سازي همزمان و تجميعي عملكرد ديناميكي موتور توربوفن و هواپيما

كارشناسي ارشد

مهندسي هوافضا گرايش جلوبرندگي

96-97

1399/10/14

دكتر مرتضي منتظري قهجاورستاني

مهندسي مكانيك

موتور توربوفن يكي از انواع توربين هاي گاز هوايي است كه در صنعت هواپيمايي مسافربري اهميت فراوان دارد. بررسي و بهبود عملكرد موتور توربوفن نيازمند مدل سازي آن در شرايط مختلف پرواز مي باشد. بنابراين مطالعه ديناميك و كنترل پرواز و شبيه سازي هواپيماي هدف جهت تحقق اين امر، ضروري به نظر ميرسد. در اين پايان نامه شبيه سازي تجميعي پرواز به همراه كنترلر و مدل موتور ارائه شده است. بدين منظور به معرفي موتور توربوفن هواپيما و انواع آن، مقدمه اي بر ديناميك و مدل سازي پرواز، معرفي موضوع و پيشينه تحقيقاتي آن پرداخته شده است. در ادامه نيز نحوه مدل سازي هواپيما و ديناميك پرواز به همراه معادلات و روابط رياضي آن شرح داده شده است. سپس به شبيه سازي حلقه باز و غيرخطي هواپيما و اطلاعات مورد نياز براي آن پرداخته و درنهايت بعد از خطي سازي سيستم و به دست آوردن تابع تبديل، كنترل و مودهاي ديناميكي هواپيما مد نظر قرار گرفته و در سيستم شبيه سازي اعمال شده است. براي مدل موتور نيز از مدل موتور توربوفن در جعبه ابزار هوافضاي متلب استفاده شده است. نتايج نهايي شبيه سازي نيز در قالب نمودارهايي به دو صورت شبيه سازي حلقه بسته با كنترلر پيچ و بنك بيان شده است.

1400/12/15

Simultaneous and Integrated Simulation of the Dynamic Performance of Turbofan Engine and Aircraft

1/4/2022 12:00:00 AM

Turbofan engine is one of the types of air gas turbines that is very important in the passenger airline industry. Examining and improving the performance of the turbofan engine requires modeling it in different flight conditions. Therefore, the study of flight dynamics and control and simulation of the target aircraft is necessary to achieve this goal. In this thesis, integrated flight simulation with controller and engine model is presented. For this purpose, the aircraft turbofan engine and its types are introduced, an introduction to flight dynamics and modeling, and the subject and research background are discussed. In the following, the modeling of the aircraft and flight dynamics along with its equations and mathematical relations are described. Then, the open loop and non-linear simulation of the aircraft and the information required for it is presented. Finally, after linearizing the system and obtaining the transfer functions, control and dynamic modes of the aircraft are considered and applied in the simulation system. For the engine model, the turbofan engine model is used in the MATLAB aerospace toolbox. The final results of the simulation are also expressed in two state of closed loop simulations with pitch and bank controllers in the form of diagrams.

شبيه سازي تجميعي , مدل سازي موتور توربوفن , ديناميك پرواز , شبيه سازي حلقه باز , كنترل پرواز , كنترلر پيچ هواپيما , كنترلر بنك هواپيما

Integrated Simulation , Turbofan Engine , Flight Dynamics , Open Loop Simulation , Aircraft Control , Aircraft Pitch Controller , Aircraft Bank Controller

Pedram Gharehbaghi

Prof. Morteza Montazeri - Gh