本案例是一个涡扇发动机，包含风扇，低压压气机、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮、喷管、转子、管道、容腔、比例积分控制器等。 
用GCKontrol对该涡扇发动机进行部件级建模，可实现稳态、过渡态仿真，用于发动机性能分析，控制系统设计等。 
发动机模型基于GCKontrol软件进行搭建。通过本软件，可采用拖拉标准模块实现仿真模型的构建，同时可在模型界面直接修改相关参数。 
本模型可以仿真涡扇发动机的稳态和动态特性。主要模块的参数和输入输出描述如下： 
模块的输出为：出口总压 ，出口总温 ，环境压力 ，阻力 。 式中， —飞行高度km，由AltIn[ft]通过单位转换为H[km]； —大气静压；
—标准海平面压力；
—大气静温；
—标准海平面温度。
—比热比；
—理想气体常数；
—大气静压；
—标准海平面压力；
—大气静温；
—标准海平面温度。
—常数，单位换算， 。
模块的输入为：入口总压 ，入口总温 ，环境压力 。 —进气道总压恢复系数，插值计算。
压气机模块可用于搭建风扇，低压压气机、高压压气机。 模块的输入为：入口总压 ，入口总温 ，出口总压 （通过容腔模块计算），转子转速 。 模块的输出为：出口总温 ，出口流量 （考虑引气），引气流量 ，出口流量 （不考虑引气），扭矩 。 我们使用插值表模块来求出质量流量 ， 该模块近似于一个含有两个自变量和一个因变量的二维函数 ，函数F可以理解为经验函数，通过查找或插入导入该模块中的值表来将输入映射到输出值。 将编辑好的csv文件，导入模块中，插值算法内部选择线性插值，外部选择持续最初/最末（若求得点超出样例范围，则取样例范围边界值），右侧的表格界面支持编辑，编辑成功后，源文件内容也会随之改变。 由 , 通过查表确定压气机效率 ， ，再计算出口温度。 式中： —入口流量中的油气比，当入口流量全部为空气时，值为0； —常数，单位换算。
模块的输入为：入口总压 ，入口总温 ，入口流量 ，入口燃油流量 ，入口流量中的油气比 。 模块的输出为：出口总压 ，出口总温 ，出口流量 ，出口流量中的油气比 。 式中， —入口流量中的油气比。当入口流量全部为空气时，值为0。 —燃料低热值；
—插值计算比焓；
—插值计算温度。
模块的输入为：入口总压 ，出口总压 （通过容腔模块计算），入口总温 ，冷却流量 ，转子转速 ，入口流量中的油气比 。 模块的输出为：出口总温 ，出口流量 （考虑冷却），出口流量 （不考虑冷却），扭矩 ，出口流量中的油气比 。 涡轮模块计算方式与压气机模块类似，在此不做赘述。其中主要包括以下几个计算模块： 
模块的输入为：入口总压 ，入口总温 ，环境压力 。 —比热比；
管道模块可用于搭建外涵道和发动机管道。气流在管道中的流动视为绝热流动过程，总温不变，有总压损失，总压损失系数为 。 
转子模块可用于搭建低压转子和高压转子。模块输入为施加在轴上的扭矩，特性参数为发动机转轴的转动惯量 ，剩余力矩 ，计算输出角加速度 。 
容腔模块可用于搭建风扇容腔，低压压气机容腔，高压压气机容腔，高压涡轮容腔，低压涡轮容腔。 模块的输入为：入口流量 ，出口流量 ，入口总温 。 将每个流量连续共同工作条件对应一个容腔模块，计算时根据容腔进出口截面流量差更新模型中相对应的压力状态。 其中， 高压压气机出口压力， 为气体常数， 为高压压气机出口总温， 为高压压气机处容腔体积， 为高压压气机空气流量， 为高压涡轮燃气流量减去燃烧室燃油流量。 发动机动态过程的部件级模型包括部件模型和共同工作方程求解。部件模型模拟了部件内的气动热力过程，动态过程中部件之间的匹配关系通过流量连续、功率平衡等关系来确定。 涡扇发动机工作过程中，各部件之间满足以下共同工作条件： 
控制器模块为简单的PI控制器，输入为期望的转子转速 ，以及反馈的转子转速 ，输出为燃油流量 。 （1）仿真速度设置：采样步长0.01秒，仿真周期0.01秒。所建立的发动机模型可用于实时仿真。 
（2）仿真结果查看：可在模块上选择要查看的仿真结果变量，然后在仿真结束后以2D曲线的形式展示。本工程可以计算发动机推力，高低压转子转速，压气机和涡轮扭矩，各部件入口、出口截面的温度，压力，流量等等： 
航空发动机是飞机的心脏，被誉为现代工业“皇冠上的明珠”和“工业之花”。它不仅是飞机飞行的动力，也是促进航空事业发展的重要推动力，人类航空史上的每一次重要变革都与航空发动机的技术进步密不可分。
航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械，作为一种典型技术密集型产品，航空发动机需要在高温、高压、高转速和高负载的特殊环境中长期反复工作，其对设计、加工及制造能力都有极高要求，因此具有研制周期长，技术难度大，耗费资金多等特点。
为降低发动机设计风险、减少试验成本、缩短研制周期，对发动机进行热力学建模和仿真已成为发动机整个研制过程中的关键技术。本文利用GCKontrol系统设计与仿真软件建立了基于气动热力学的涡扇发动机模型，实现了对航空发动机动态性能的高效实时仿真。通过与公开的发动机特性及性能参数对比，发动机模型具有足够精度。
同时，该模型通过发动机部件级模块进行搭建，利用模块化思想，可基于此模型的通用模块和方法，建立涡喷发动机、涡轴发动机、涡桨发动机以及三转子涡扇发动机等类型的的发动机模型，是设计和分析发动机性能的重要手段，也是发动机控制系统设计的重要依据，更是开展航空发动机控制系统回路仿真及半物理试验的重要组成部分。
