2026-04-13T03:40:52Zhttps://recercat.cat/oai/requestoai:recercat.cat:2117/787602025-07-22T20:01:57Zcom_2072_1033col_2072_452951
RECERCAT
author
Sampedro Casis, Rodrigo
2015-10-30
In this work a free tool for the simulation of turboprops was implemented, capable of simulating the various components of a jet engine, separately or in conjunction, with different degrees of thermodynamic modelling or complexity, in order to simulate an entire jet engine. The main characteristics of this software includes its compatibility, open code and GNU license, non-existing in today's market. Furthermore, the tool was designed with a greater flexibility and a more adapted work environment tailored to the needs of the users. To design this tool, Java was used, along with its graphical Swing libraries and mathematical GNU libraries, such as JBLAS (BLAS libraries in Fortran available from Java). This was all automatically managed with the apache tool MAVEN and using the Eclipse development environment. On the other hand, a complex and robust hierarchical structure of inheritance based objects was implemented, which allows the expansion or the addition of new modules to the component libraries through new inherited classes. This is an interesting feature since a deep knowledge is not required to apply these changes, avoiding the need to modify the classes of the original program. The software pre-disposes various thermodynamic models, based on the Thermodynamic and Propulsion subjects taught at EETAC-UPC. It also contains the implementation of Discrete Numerical Solutions, with a self-made nonlinear equations solver, based on different numerical methods described within this document. With the objective in mind of optimizing the computational load, a profound knowledge of the implemented models, as well as the mathematical methods for solving them, was required. Finally, it is important to emphasize the fact that this final year project is only the first part of a set of two undergraduate theses done by the same author. This document can be considered the alpha version of the software, its basis and its results are focused on the increase and improvement of the beta version of the software's realistic conditions, which is being developed during the academic year 2015-2016.En
este
trabajo
se ha implementado
una herramienta
de simulació
n
gratuita
sobre turbopropulsores, capaz de simular con diferentes grados de modelación
termodinámica o complejidad
, componentes
de un motor a reacción, así
como
la combinación de los mismos
para formar un motor completo
.
La principal característica de es
te software es su compatibilidad, código abierto
y licencia GNU,
inexistente en el mercado actual. Además
,
se
ha realizado
una
flexibilidad y un entorno de trabajo más adecuado a las necesidades de
l
usuario.
Para la realización
del mismo se ha utilizado Ja
va,
sus librerías
graficas Swing
y
librerías matemáticas GNU como JBLAS (librerías BLAS en
Fortran accesibles desde Java) todo ello gestionado automáticamente por la
herramienta de apa
c
he MAVEN
usando
el entorno de desarrollo Eclipse
.
La flexibilidad del
programa permite
a
un usuario
simular
e
interconectar
diferentes componentes existentes en las librerías, sin la necesidad de
conocer, modificar y compilar código
, ya sea a través de un pseudo lenguaje
o de la interfaz gráfica
.
Por otra parte
,
se ha impl
ementado una fuerte y compleja estructura jerárquica
de objetos
basados en
herencia, que permiten expandir
mejorar
o
añadir
nuevos módulos
a las librerías de componentes,
mediante
nuevas clases
heredadas
,
sin la necesidad de un conocimiento profundo del c
ódigo
y
evitando la necesidad de modificar clases del programa original.
El software predispone de varios modelos termodinámicos principalmente
basados en las asignaturas de Termodinámica y Propulsión EETAC
-
UPC. Así
como la implementación de Solu
ciones Nu
méricas Discretas
, por
un solver de
ecuaciones no lineales
, propio
con diferentes métodos numéricos
descritos en
el
documento
. Para la realización del mismo ha sido necesario un
conocimiento profundo de los modelos implementados
;
así como de los
métodos ma
temáticos para resolverlos, con el objetivo de
optimiza
r
la carga
computacional
de la
solución
.
Finalmente se hace
énfasis
en
que
este TFG es só
lo la primera parte de un
conjunto de 2 TFG
realizados por el mismo
autor
.
En
este documento se
describe la ver
sión Alfa del software
, fundamentos del mismo
y cuyos
resultados están
enfocados a la mejora
e incremento de realismo
de
la versión
Beta
del software
que se
está desarrollando durante
curso 2015
-
16
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/es/ Open Access
Àrees temàtiques de la UPC::Aeronàutica i espai
Aircraft gas-turbines
Airplanes--Turbine-propeller engines
Gas turbine
Simulation
Performances
Java
Avions -- Motors
Modular numerical tool for gas turbine simulation
Bachelor thesis