PROOSIS航空发动机性能建模仿真

多功能性

PROOSIS能够进行发动机各种特性的模拟，从特定到通用的系统要求（例如控制，热，液压，机械，电气，热循环，有机朗肯循环等）。由于PROOSIS是一个多领域仿真平台，发动机可以独立仿真，也可以与其它相关系统如控制系统、燃油系统、环控系统、电气系统等进行联合仿真。该软件也能用于模拟固定翼和旋翼航空器的综合电力系统，并能用于根据任务需求对发动机和飞机的参数进行优化。

用户界面生成和封装功能

它具有先进的图形用户界面，允许使用标准或定制的 TURBO 组件库进行模块化建模。该软件还具有DECK功能，可能将模型作为独立加密模块（黑匣子）导出。所生成的DECK符合S A E 燃气轮机标准（ARP4868和AS4191）。外部用户可以使用DECK进行计算（参数，尺寸，瞬态等）。DECK也可以通过FORTRAN或C / C ++语言集成到其他工具中。

灵活的模型搭建功能

燃气轮机的建模基于TURBO组件库，TURBO库基于面向对象技术建立，这使得模型具有良好的通用性和灵活性，可以根据需要扩展新的组件和物理模型。对于不同的发动机结构只需进行简单的拖拽连线等操作即可完成模型的搭建。

性能预测和仿真

PROOSIS具有在稳态和瞬态条件下对设计点和非设计条件下的燃气轮机进行各种模拟的能力。软件还可用于通过参数分析，灵敏度研究和优化来广泛探索设计搜索空间。需要注意的是，软件的另外一个重要功能是可以在复杂的附加约束（引擎等级）下执行多点设计计算。

瞬态特性仿真

基于强大的求解器，PROOSIS软件具有先进的瞬态仿真能力。允许模拟航空发动机的各种瞬态操作（包括额定条件的变化、飞行状态的变化、任务模拟等），能够包含附加约束以及操作限制。发动机的瞬态模拟还可以集成控制系统，包括进行功率管理和设备保护的各种控制逻辑。

与其它工程工具的交联

PROOSIS的主要功能之一是其内置的与其他工程工具连接的能力。因此，开发的模型可以与其他软件（例如Matlab/SIMULINK，MS-Excel，ISIGHT，MS-VisualBasic等）相连。此外，PROOSIS模型也可以转换为C++代码，可以在其他C++应用程序中重用。

分布式并行仿真

为了减少迭代计算的计算时间（例如在使用优化算法进行优化时所需的时间），PROOSIS的一个重要特性就是能够灵活地设置分布式并行处理环境。

先进的求解器

PROOSIS中可用的内部求解器允许处理刚性或非刚性的动态问题（DASSL，RK4和Adams-Moulton）。代数问题可通过改进的Powell混合方法来解决的。不平等组（条件方程式或限制器）可用于稳态和瞬态模拟。此外，还包括几个优化解算器，可以进行参数优化，动态优化和系统辨识问题。

PROOSIS与EcosimPro的主要区别

■ TURBO组件库：一个具有70多个典型组件的完整组件库，用于构建航空发动机及其组件的1D性能模型，如压缩机、涡轮机、轴、热交换器等。该模型库以源格式提供，方便用户根据现有组件进行修改和创建新组件。

■ GTE_EXAMPLES库：包含使用TURBO库构建的典型引擎配置模型（涡轮喷气发动机、涡轮风扇等）的说明性库。包括设计、非设计，瞬态和稳态计算等典型应用。具有复杂应用的使用向导，用于创建在几个工作点（起飞、着陆等）工作的数学设计模型，定义设计变量、闭合方程和不等式等。

■ 灵敏度分析向导：允许用户在修改其他输入变量时研究输出变量的灵敏度。

■ 用于处理所有压缩机，涡轮机等的MAP类，以XML格式存储所有性能数据。压缩机和涡轮机的行为可以用BETA和MFT图进行描述。

■ MAP可视化：运行模拟时可以显示MAP，如在压缩机性能图上显示相应仿真结果（效率，浪涌和转速线也被绘制）。

■ 根据“燃气轮机”的国际标准ARP4868，在动态库（.dll）中将发动机模型导出为黑匣子的DECK工具。所生成的DECK可以通过编程（C，C ++，FORTRAN）或可执行文件的方式重新使用。提供所有MAP信息的封装和加密。