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基于多领域统一建模的飞机起落架系统的仿真与分析

作　者: 陈卫平
导　师: 王波兴；黄运保
学　校: 华中科技大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 飞机起落架多体动力学 Modelica 多领域建模
分类号: V226
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 82次
引　用: 1次
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内容摘要

飞机起落架是飞机中举足轻重的部件,其性能的优劣直接关系着整个飞机的正常运作。但是飞机起落架是一个复杂的系统,其涉及机械、液压和控制等多个领域,整个飞机起落架系统就是由这几个领域的多个子系统耦合而成,对于其建模、仿真和分析,传统的单一领域仿真软件无法实现。因此,对飞机起落架进行多领域仿真分析是有必要的。本文基于飞机起落架对于多领域建模与分析的需求,将起落架系统划分为机械动力子系统、液压子系统和控制子系统三个子系统,在多领域物理统一建模与仿真平台MWorks上基于统一建模规范Modelica语言实现了飞机起落架的多领域建模、仿真,并对该模型进行了验证和分析。对于飞机起落架的研发、制造以及多领域虚拟建模和仿真技术的发展都具有重要的意义。首先,本文对飞机起落架的结构和运动过程进行了分析,在此基础上基于多领域统一建模规范Modelica语言的多体建模模块,实现了起落架的多体动力学机械动力子系统的建模,并进行仿真结果的初步分析,探讨了飞机起落架运动的准确性。其次,本文利用多领域物理统一建模规范Modelica语言,在多领域统一建模与仿真平台MWorks上进行起落架的液压子系统模型和控制子系统模型的建模,再通过Modelica中的组件转换器将三个子系统连接起来,使之成为有机的整体,最终完成整个起落架系统的组装和耦合。最后,本文对基于多领域统一建模规范Modelica语言已建立的飞机起落架多领域模型在多领域统一建模与仿真平台MWorks上进行整机着陆仿真分析以及液压和控制系统仿真分析,研究飞机起落架的整体性能,探讨各个子系统之间的耦合度和协同性,且基本上都取得了良好的效果。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 课题来源、目的和意义  8-9
  1.2 国内外相关技术研究综述  9-11
  1.3 本文研究内容  11-13
2 起落架的结构与运动分析  13-23
  2.1 起落架的结构形式  13-15
  2.2 起落架的组成结构  15-17
  2.3 起落架的工况  17-18
  2.4 飞机起落架收放机构运动分析  18-22
  2.5 本章小结  22-23
3 基于Modelica 的起落架系统的多体动力学建模  23-38
  3.1 虚拟样机技术简介  23-24
  3.2 起落架系统虚拟样机的建模  24-34
  3.3 多体动力学仿真结果分析  34-37
  3.4 本章小结  37-38
4 基于Modelica 的起落架系统的多领域建模  38-45
  4.1 多领域建模技术简介  38-39
  4.2 起落架系统的多领域建模  39-44
  4.3 本章小结  44-45
5 起落架系统的虚拟仿真和分析  45-57
  5.1 多领域统一建模与仿真平台MWorks 介绍  45-47
  5.2 整机着陆仿真和分析  47-51
  5.3 起落架液压系统和控制系统的仿真和分析  51-56
  5.4 本章小结  56-57
6 全文总结和展望  57-59
  6.1 全文总结  57-58
  6.2 全文展望  58-59
致谢  59-60
参考文献  60-62

基于多领域统一建模的飞机起落架系统的仿真与分析

内容摘要

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