توسعه یک مدل ترمودینامیکی جهت شبیه‌سازی بلادرنگ رفتار گذرای موتور توربوجت در محیط سیمولینک

مطالعه حاضر به توسعه یک مدل دینامیکی با قابلت عملکرد بلادرنگ برای کاربرد در مدل‌سازی آیروترمودینامیک موتورهای توربوجت در محیط سیمولینک نرم‌افزار متلب می‌پردازد. عناصر اختصاصی موتور به وسیله معادلات غیر خطی و با استفاده از روش دینامیک حجم بین اجزاء مدل‌سازی شده‌اند. به واسطه استفاده از متغیرهای نقطه طراحی در فرایند شبیه‌سازی، مدل قابلیت تطابق با ویژگی‌های یک موتور خاص را دارا می‌باشد. در مدل‌سازی دینامیکی سه عامل دینامیک شفت، دینامیک حجم و دینامیک انتقال حرارت در مدل مورد نظر گنجانده شده است. جهت اعتبار سنجی نتایج مدل، ترم‌های دور موتور و نیروی پیشرانش در یک عملیات شتاب معکوس با نتایج نرم‌افزار GSP مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج حاصله توانایی مدل را در شبیه‌سازی عملکرد گذرا نشان می‌دهد به نحوی که بیشینه خطا کمتر از 4% برآورد می-گردد. سپس روشی نوین جهت کاهش زمان محاسبات و ایجاد قابلیت عملکرد به صورت بلادرنگ، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده آن است که می‌توان با انتخاب گام زمانی ثابت برای حل‌گر نرم افزار و مقیاس نمودن کوچکترین حجم (در بین حجم کنترل‌های مشخص شده در مدل) بر حسب همان گام زمانی، به قابلیت عملکرد بلادرنگ دست یافت. خطای محاسبات پارامترهای اساسی موتور در این شرایط، کمتر از 5/0% می‌باشد.