计算机辅助飞机油量分析
|
摘要
燃油系统是液体燃料发动机飞行器上的重要组成部分。本文研究了同心电容式油量传感器的标定、敷设和误差分析的方法，主要工作如下：
(1)以飞机油箱满载状态下的油液实体为研究对象，用数值方法计算出实体模型各剖面的面积中心点和各剖面高度下的油液体积值。
(2)提出了利用每个剖面上的面积中心点寻找和优化油量传感器的敷设位置的方法，并给出了传感器浸油长度与剩余油液体积之间的对应关系。
(3)提出并实现了油量姿态误差的分析方法。
(4)开发了飞机油量传感器标定、敷设和误差分析软件模块，并集成于UG／Ⅱ系统，可以为飞机油量传感器的设计提供依据。完成了两个型号教练机的油量计算与姿态误差分析。
Fuel system is an important part of the aircraft with liquid fuel engines. In this thesis, the calibration, laying and measuring error of the concentric capacitance fuel sensor are researched. And the major work is following:
1. Taking the fuel entity of fully-filled airplane oil tank as studying object, the outhor calculates the central points of the section contours and the volume of the remnant fuel under the section height by means of numerical calculation.
2. The method to locate and optimize the laying position of the fuel sensor by laminating the fuel entity model along the height axis and finding out the central points of the section contours is also put forward. Besides, the relationship between the length of the sensor that is dipped in the fuel and the remnant fuel volume is established.
3. The analysis method of the fuel measuring error caused by the aircraft attitude is presented.
4. A software module for the calibration, laying and error analysis of the aircraft fuel sensor is developed and is integrated in the UGII. The module lays foundation for the design of the fuel sensor. Moreover, as an application of this module, the fuel volume calculation and error analysis of two types of training plane are made.
(1)以飞机油箱满载状态下的油液实体为研究对象，用数值方法计算出实体模型各剖面的面积中心点和各剖面高度下的油液体积值。
(2)提出了利用每个剖面上的面积中心点寻找和优化油量传感器的敷设位置的方法，并给出了传感器浸油长度与剩余油液体积之间的对应关系。
(3)提出并实现了油量姿态误差的分析方法。
(4)开发了飞机油量传感器标定、敷设和误差分析软件模块，并集成于UG／Ⅱ系统，可以为飞机油量传感器的设计提供依据。完成了两个型号教练机的油量计算与姿态误差分析。
Fuel system is an important part of the aircraft with liquid fuel engines. In this thesis, the calibration, laying and measuring error of the concentric capacitance fuel sensor are researched. And the major work is following:
1. Taking the fuel entity of fully-filled airplane oil tank as studying object, the outhor calculates the central points of the section contours and the volume of the remnant fuel under the section height by means of numerical calculation.
2. The method to locate and optimize the laying position of the fuel sensor by laminating the fuel entity model along the height axis and finding out the central points of the section contours is also put forward. Besides, the relationship between the length of the sensor that is dipped in the fuel and the remnant fuel volume is established.
3. The analysis method of the fuel measuring error caused by the aircraft attitude is presented.
4. A software module for the calibration, laying and error analysis of the aircraft fuel sensor is developed and is integrated in the UGII. The module lays foundation for the design of the fuel sensor. Moreover, as an application of this module, the fuel volume calculation and error analysis of two types of training plane are made.
引文
[1] 蒙文舜，杨运经等。电容传感器的原理及应用。现代电子技术．2003，000(007)-78-81。
[2] 景旭文，葛鸿翰。超声波液位测量技术研究。机械科学与技术，1999，18-05：810-812。
[3] 陶梅贞主编。现代飞机结构综合设计。西安：西北工业大学出版社，2001。
[4] 关丽，陈性禄。飞机油量传感器布局设计的CAD方法的研究。北京航空航天大学学报，1997，23(6)：783-787。
[5] 袁梅，吴昊，张建。采用CAD技术对飞机燃油测量进行姿态误差修正。北京航空航天大学学报，2002．28(1)：119-721。
[6] 袁梅，林柯，崔德刚。飞机燃油油量测量及姿态误差修正方法。航空计测技术，2001，21(1)：24-26。
[7] 詹海生，李广鑫，马志欣。基于ACIS的几何造型技术于系统开发。北京：清华大学出版社，2002。
[8] 董洪伟，周儒荣，周来水，周弈。在ACIS平台上开发三维软件。计算机辅助工程，2002，4：53-58。
[9] 董正卫，田立中，付宜利。UG／Open API编程基础。北京：清华大学出版社，2002。
[10] 张丽艳，周来水，周儒荣。裁剪NURBS曲面面积计算的扫描分片积分法。工程图学学报，1997，2-3：52-58。
[11] 张乐年，周来水，周儒荣。NURBS双向蒙皮造型方法的研究与实现。软件学报，1997，6：470-474。
[12] 刘壮，张乐年。曲面造型技术综述。计算机辅助设计与制造，1997，6：20-22。
[13] Timmer H G,, Stern J M. Computation of global geometric properties of solid objects. Computer Aided Design 1980 12(6).
[14] Boehm W, Prautzsch H. The insertion algorithm. CAD, 1985, 17(2):58-59.
[15] 陈汉军，廖文和，周儒荣。任意平面曲线的圆弧逼近方法。南京航空航天大学学报，1995，27-6：773-777。
[16] 李卫东，朱剑英，吴红涛。B样条列表曲线直线插补的自适应算法。机械科学与技术，1999，18-1：86-88。
[17] Akos Balázs, Michael Guthe, Reinhard Klein._Efficient trimmed NURBS tessellation. Journal of WSCG, Vol.12, No. 1-3.
[18] 施法中编著。计算机辅助几何设计与非均匀有理B样条。北京：北京航空航天大学出版社，1994。
[19] Jianbing Huang. Geometric Feature Extraction and Model Reconstruction from
Unorganized Points for Reverse Engineering of Mechanical Objects with Arbitrary Topology. The Ohio State University, 2001.
[20] 赵波，龚勉，浦维达。UG CAD实用教程。北京，清华大学出版社，2002。
[21] 陆劲昆，初利宝。Unigraphics V18.0初级教程。北京，北京大学出版社，2002。
[22] 陆劲昆，初利宝。Unigraphics V18.0高级教程。北京，北京大学出版社，2002。
[23] 李开林。UG渲染与实例。北京，清华大学出版社，2002。
[24] 王刚，邹昱章，余国华。UG知识熔接技术培训教程。北京，清华大学出版社，2002。
[25] 范钦珊，薛克宗，王波。工程力学教程。北京，高等教育出版社，1999。
[26] 殷人昆，陶永雷，谢若阳，盛绚华。数据结构(用面向对象方法与C++描述)。北京，清华大学出版社，2001。
[27] 陈军。UGⅡ二次开发中特征识别和设定。机械设计与制造工程，31(4)，2002，7：45-46。
[28] 王新龙，谭光宇，袁哲俊。基于边界表示的曲面实体造型系统的数据结构。哈尔滨理工大学，2(4)，1997，8：51-56。
[29] 陈志英，唐文哲，张向强，魏文庆。基于UGⅡ的航空发动机敷管系统工具开发。计算机辅助设计于制造，2000，1：58-59。
[30] 王宇华，范彦斌，冯心海。UG软件在复杂外形零件CAD几何造型过程中的应用。佛山大学学报，15(2)，1997，4：51-56。
[31] 常世平。UG系统开发与应用。模具技术，1997，2：90-93。
[32] 胡道钟。微机平台的UG二次开发技巧。计算机辅助设计于制造，2000，1：13-15。
[33] 蒋东方，陈楸，陈明。用神经网络建立飞机油箱余油量测量模型。测控技术，200019(9)：48-50。
[34] 段福宽，揭裕文，许应虎，张丽艳。飞机燃油系统油量计算与误差分析。南京．航空航天大学学报，在审。
[2] 景旭文，葛鸿翰。超声波液位测量技术研究。机械科学与技术，1999，18-05：810-812。
[3] 陶梅贞主编。现代飞机结构综合设计。西安：西北工业大学出版社，2001。
[4] 关丽，陈性禄。飞机油量传感器布局设计的CAD方法的研究。北京航空航天大学学报，1997，23(6)：783-787。
[5] 袁梅，吴昊，张建。采用CAD技术对飞机燃油测量进行姿态误差修正。北京航空航天大学学报，2002．28(1)：119-721。
[6] 袁梅，林柯，崔德刚。飞机燃油油量测量及姿态误差修正方法。航空计测技术，2001，21(1)：24-26。
[7] 詹海生，李广鑫，马志欣。基于ACIS的几何造型技术于系统开发。北京：清华大学出版社，2002。
[8] 董洪伟，周儒荣，周来水，周弈。在ACIS平台上开发三维软件。计算机辅助工程，2002，4：53-58。
[9] 董正卫，田立中，付宜利。UG／Open API编程基础。北京：清华大学出版社，2002。
[10] 张丽艳，周来水，周儒荣。裁剪NURBS曲面面积计算的扫描分片积分法。工程图学学报，1997，2-3：52-58。
[11] 张乐年，周来水，周儒荣。NURBS双向蒙皮造型方法的研究与实现。软件学报，1997，6：470-474。
[12] 刘壮，张乐年。曲面造型技术综述。计算机辅助设计与制造，1997，6：20-22。
[13] Timmer H G,, Stern J M. Computation of global geometric properties of solid objects. Computer Aided Design 1980 12(6).
[14] Boehm W, Prautzsch H. The insertion algorithm. CAD, 1985, 17(2):58-59.
[15] 陈汉军，廖文和，周儒荣。任意平面曲线的圆弧逼近方法。南京航空航天大学学报，1995，27-6：773-777。
[16] 李卫东，朱剑英，吴红涛。B样条列表曲线直线插补的自适应算法。机械科学与技术，1999，18-1：86-88。
[17] Akos Balázs, Michael Guthe, Reinhard Klein._Efficient trimmed NURBS tessellation. Journal of WSCG, Vol.12, No. 1-3.
[18] 施法中编著。计算机辅助几何设计与非均匀有理B样条。北京：北京航空航天大学出版社，1994。
[19] Jianbing Huang. Geometric Feature Extraction and Model Reconstruction from
Unorganized Points for Reverse Engineering of Mechanical Objects with Arbitrary Topology. The Ohio State University, 2001.
[20] 赵波，龚勉，浦维达。UG CAD实用教程。北京，清华大学出版社，2002。
[21] 陆劲昆，初利宝。Unigraphics V18.0初级教程。北京，北京大学出版社，2002。
[22] 陆劲昆，初利宝。Unigraphics V18.0高级教程。北京，北京大学出版社，2002。
[23] 李开林。UG渲染与实例。北京，清华大学出版社，2002。
[24] 王刚，邹昱章，余国华。UG知识熔接技术培训教程。北京，清华大学出版社，2002。
[25] 范钦珊，薛克宗，王波。工程力学教程。北京，高等教育出版社，1999。
[26] 殷人昆，陶永雷，谢若阳，盛绚华。数据结构(用面向对象方法与C++描述)。北京，清华大学出版社，2001。
[27] 陈军。UGⅡ二次开发中特征识别和设定。机械设计与制造工程，31(4)，2002，7：45-46。
[28] 王新龙，谭光宇，袁哲俊。基于边界表示的曲面实体造型系统的数据结构。哈尔滨理工大学，2(4)，1997，8：51-56。
[29] 陈志英，唐文哲，张向强，魏文庆。基于UGⅡ的航空发动机敷管系统工具开发。计算机辅助设计于制造，2000，1：58-59。
[30] 王宇华，范彦斌，冯心海。UG软件在复杂外形零件CAD几何造型过程中的应用。佛山大学学报，15(2)，1997，4：51-56。
[31] 常世平。UG系统开发与应用。模具技术，1997，2：90-93。
[32] 胡道钟。微机平台的UG二次开发技巧。计算机辅助设计于制造，2000，1：13-15。
[33] 蒋东方，陈楸，陈明。用神经网络建立飞机油箱余油量测量模型。测控技术，200019(9)：48-50。
[34] 段福宽，揭裕文，许应虎，张丽艳。飞机燃油系统油量计算与误差分析。南京．航空航天大学学报，在审。