基于C与Matlab混合编程的超燃冲压发动机实时仿真模型

摘要

本文旨在建立一种可以实现超燃冲压发动机燃烧室流场的一维实时仿真模型,并基于C与Matlab混合编程技术,将程序封装为S-Function函数,方便后续在半实物仿真平台上进行控制问题研究.模型考虑面积变化、燃料添加、变比热、来流污染组分、壁面摩擦及混合效率建立准一维欧拉方程,可以用于计算燃烧室非定常工作过程.燃料添加采用二次函数加质方式,碳氢燃料C10H22燃烧过程简化为释热过程,求解通量项采用AUSM格式处理,源项采用时间分裂和一阶Runge-Kutta方法处理.由时间步进法模拟燃烧室压力等参数分布规律,并对正激波进行修正和隔离段激波串前缘位置评定,与实验结果进行对比分析验证了本文建立的一维实时仿真模型的可靠性.