一种求解航空发动机非线性数学模型的迭代方法技术

本发明专利技术涉及航空发动机设计领域，具体涉及一种求解航空发动机非线性数学模型的迭代方法，以解决目前的迭代方法计算效率和精度偏低的问题。迭代方法包括如下步骤：转换得到非线性方程组；采用N-R法求解非线性方程组；判断在Nmax内计算是否收敛，收敛则输出计算结果；不收敛采用PSO算法求解非线性方程组；判断在Npmax内计算是否收敛，不收敛则输出出错信息；收敛则切换回N-R算法，并重复上述步骤，直到输出计算结果或输出出错信息，计算终止。本发明专利技术的求解航空发动机非线性数学模型的迭代方法，采用N-R法与PSO法相结合的PSO-NR融合算法求解航空发动机非线性数学模型，解决了常规算法计算收敛性和计算效率、精度不能兼顾的弊端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空发动机设计领域，具体涉及一种求解航空发动机非线性数学模型 的迭代方法。
技术介绍
目前广泛使用的求解航空发动机非线性数学模型的算法有Newton-Raphson (N-R) 法、Broyden秩1法和N+1残量法。上述方法均是基于函数梯度的发动机平衡方法，方法本 身要求非线性方程连续、可微，而且具有局部收敛性。 但是，航空发动机数学模型高度非线性且无解析表达式，在某些条件下很难保证 计算收敛。近些年，遗传和粒子群（PSO)等进化算法虽具有较好的全局收敛能力，但计算效 率和精度偏低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，以解决目 前的迭代方法计算效率和精度偏低的问题。 本专利技术的技术方案是： -种求解航空发动机非线性数学模型的迭代方法，包括如下步骤： 步骤一、将求解的航空发动机非线性数学模型转换为误差形式的非线性方程组； 步骤二、设定N-R算法求解的第一迭代次数限制值Nmax和第一误差限制值，给定 初值，采用所述N-R法求解所述非线性方程组； 步骤三、若在所述第一迭代次数限制值Nmax内计算收敛，则输出计算结果，计算 结束；若超过所述第一迭代次数限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种求解航空发动机非线性数学模型的迭代方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将求解的航空发动机非线性数学模型转换为误差形式的非线性方程组；步骤二、设定N‑R算法求解的第一迭代次数限制值Nmax和第一误差限制值，给定初值，采用所述N‑R法求解所述非线性方程组；步骤三、若在所述第一迭代次数限制值Nmax内计算收敛，则输出计算结果，计算结束；若超过所述第一迭代次数限制值Nmax仍不收敛，则进行步骤四；步骤四、设定PSO算法的第二迭代次数限制值Npmax和第二误差限制值，再以所述N‑R算法计算结果作为初值，采用所述PSO算法求解所述非线性方程组；步骤五、若在所述第二迭代次数限制值Npmax内计算不收...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓东，王军，隋岩峰，韩文俊，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21