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压缩机进气过滤系统研究进展
1
作者 李欣燃 张雪辉 +4 位作者 周鑫 郭丁彰 陈吉祥 谢宇超 陈海生 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第3期1054-1069,共16页
压缩空气储能被认为是最有发展前景的大规模储能技术之一,压缩机作为压缩空气储能系统的关键部件,对系统的整体性能有重要影响。压缩机进气过滤系统是压缩机的重要部件,过滤器作为其核心元件,可以有效避免空气中固体颗粒、液体水和油污... 压缩空气储能被认为是最有发展前景的大规模储能技术之一,压缩机作为压缩空气储能系统的关键部件,对系统的整体性能有重要影响。压缩机进气过滤系统是压缩机的重要部件,过滤器作为其核心元件,可以有效避免空气中固体颗粒、液体水和油污等杂质对压缩机的安全稳定运行造成不良影响,获得了国内外学者的广泛关注。压缩机进气过滤系统的研究虽然取得了一定的进展,但是相关领域的文献综述方面却显得相对匮乏。本文通过归纳国内外学者对压缩机进气过滤系统的研究,依照过滤原理进行分类,总结了机械过滤、吸附过滤、静电过滤原理的研究进展,并归纳了过滤器的过滤性能评价指标以及优化方法,通过分析发现:相比于吸附式过滤器,机械式和静电式应用更广泛,具有过滤效率高、压降小等优势;进气过滤系统评价指标主要有过滤效率、压降、容尘量和抗湿性,滤材种类、过滤器结构和工况会影响过滤性能,且过滤性能之间会互相影响;通过采用过滤性能更好的纳米纤维复合滤材、优化滤芯和流道结构,可以对进气过滤系统进行优化。 展开更多
关键词 压缩机 过滤效率 压降 容尘量
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压气机叶片-轮盘的低周疲劳寿命可靠性设计优化
2
作者 李金星 李国嘉 +1 位作者 唐勃 谢永慧 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第7期2670-2679,I0018,共11页
为保障多源不确定性因素下燃气轮机压气机的疲劳可靠性,该文建立压气机叶片-轮盘可靠性优化设计框架;针对多源不确定性的问题,提出两阶段主动学习Kriging模型和解耦法相融合的可靠性设计优化方法,该方法在优化迭代过程中自适应加点构建... 为保障多源不确定性因素下燃气轮机压气机的疲劳可靠性,该文建立压气机叶片-轮盘可靠性优化设计框架;针对多源不确定性的问题,提出两阶段主动学习Kriging模型和解耦法相融合的可靠性设计优化方法,该方法在优化迭代过程中自适应加点构建高精度代理模型,同时分两阶段进行可靠性优化,在保证精度的前提下有效提高可靠性优化效率;同时,提出一种改良约束边界双点采样(improved constrained boundary double-point sampling,ICBS-DP)的主动学习策略,通过设计驱动的局部建模策略和双加点方法进一步降低了计算成本;通过短柱可靠性优化数值算例验证该方法的优越性;开展压气机叶片叶根-轮盘轮槽的低周疲劳寿命可靠性设计优化,计算结果表明,通过所提方法显著提高了燃气轮机压气机叶片-轮盘的低周疲劳寿命均值和可靠性。 展开更多
关键词 压气机 叶片轮盘 流固耦合 低周疲劳 KRIGING模型 可靠性分析 设计优化
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基于格拉姆角场和PCNN-BiGRU模型的故障诊断方法及其应用
3
作者 盛世龙 王淑青 +2 位作者 王云鹤 翟宇胜 刘冬 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第2期121-128,共8页
研究提出了一种基于信号处理和深度学习技术的水电机组故障诊断方法。首先,利用VMD对水电机组的原始信号进行分解和重构,以实现信号的降噪,并得到本征模态函数(IMF);随后,通过格拉姆角场(GAF)变换,将IMF转换为GASF和GADF图像。然后将所... 研究提出了一种基于信号处理和深度学习技术的水电机组故障诊断方法。首先,利用VMD对水电机组的原始信号进行分解和重构,以实现信号的降噪,并得到本征模态函数(IMF);随后,通过格拉姆角场(GAF)变换,将IMF转换为GASF和GADF图像。然后将所有图像数据输入到双通道并行二维卷积神经网络与双向门控循环单元(PCNNBiGRU)模型中进行训练。该模型通过CNN提取特征图,并将其输入到BiGRU中,以保持对时间特征的敏感度并剔除冗余信息;最后,为验证该方法的有效性,结合实际电站机组样本数据进行比较试验,对所提方法提供高效、准确的水电机组故障诊断解决方案进行了验证。 展开更多
关键词 水电机组 VMD 格拉姆角场 故障诊断 并行CNN BiGRU
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可调式空气引射器的热流固耦合变形计算及强度分析
4
作者 闫利如 马素霞 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第1期17-20,62,共5页
以某可调式空气引射器为研究对象建立了有限元模型,基于Workbench软件,首先对内部流场进行数值模拟,分析了弯管和封头结构对引射器流场特性的影响,再通过稳态耦合计算,研究了引射器的耦合变形及应力分布,最后对引射器强度进行评定。结... 以某可调式空气引射器为研究对象建立了有限元模型,基于Workbench软件,首先对内部流场进行数值模拟,分析了弯管和封头结构对引射器流场特性的影响,再通过稳态耦合计算,研究了引射器的耦合变形及应力分布,最后对引射器强度进行评定。结果表明:曲率半径为3 D的弯头内工作流体流动更均匀;锥形封头可以使两股流体更快混合,并有助于提升引射效率;该引射器在热流固耦合下的最大变形量为0.27mm,应力主要集中于喷嘴位置,最大应力值为311.8MPa,对比流固耦合下的应力分布,发现热载荷是造成应力的主要因素;经过强度评定,设备不会发生强度失效。本研究为可调式引射器的结构设计和强度分析提供了指导。 展开更多
关键词 空气引射器 数值模拟 结构设计 强度评定
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跨声速压气机叶栅性能提升及流场调控的端壁附面层抽吸方案
5
作者 唐洁 孟凡杰 +2 位作者 宫超玄 李景银 郭朋华 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第3期77-88,共12页
针对跨声速叶栅吹风试验中叶栅流动与二维流动不一致的问题,以某F级重型燃气轮机的跨声速叶栅为研究对象,提出一种槽宽为5 mm的抽吸槽,采用不同端壁抽吸位置、抽吸流量的附面层抽吸方案,通过数值模拟探究各方案对跨声速叶栅气动性能及... 针对跨声速叶栅吹风试验中叶栅流动与二维流动不一致的问题,以某F级重型燃气轮机的跨声速叶栅为研究对象,提出一种槽宽为5 mm的抽吸槽,采用不同端壁抽吸位置、抽吸流量的附面层抽吸方案,通过数值模拟探究各方案对跨声速叶栅气动性能及流场结构的影响规律,分析比较各方案对角区分离的控制效果。仿真结果表明:端壁抽吸能够有效吸除通道内大量的低能流体,抽吸后叶栅总体的总压损失系数降低、静压比提高、轴向密流比(AVDR,设为A VDR)被控制在1附近,出口流道内高损耗区(总压损失ω>0.2)显著减小;角区分离得到有效控制,角涡以及集中脱落涡的影响被削弱,流道通流面积增大,流场品质得到改善;通过对比不同抽吸位置的抽吸方案发现,靠近尾缘,距叶片前缘60%轴向弦长的抽吸槽方案气动性能最佳,抽吸后静压比增大14.4%,流场二维性最好,角区分离最弱;抽吸后,叶栅激波强度在近端壁区增大,尾迹整体范围减小,三维效应被削弱,增压能力得到增强;通过对比不同抽吸流量的抽吸方案发现,当抽吸流量较大时,叶栅的A VDR能够维持在1附近、静压比较大,而出气角以及总压损失系数变化较小,同时角区分离较弱。因此,在跨声速叶栅中,沿弦向且靠近尾缘的抽吸方案在较大抽吸流量下能够对流场进行调控,叶栅的气动性能提升,角区分离得到控制,叶栅流动与二维流动较为一致。 展开更多
关键词 跨声速叶栅 附面层抽吸 角区分离 气动性能
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径流式叶轮固有频率的影响因素分析
6
作者 刘晋宾 陈贝贝 +2 位作者 梁文杰 章艳 刘伟鹏 《东方电气评论》 2025年第2期50-53,共4页
本文基于某径流式叶轮结构,建立了叶轮有限元数值计算模型,并通过实验验证了计算结果的准确性,以叶片厚度、轮盘厚度、轮盘凹槽角度为研究目标分析了叶轮固有频率影响因素,计算结果表明:通过改变叶片厚度可以调整叶轮叶片振动的固有频率... 本文基于某径流式叶轮结构,建立了叶轮有限元数值计算模型,并通过实验验证了计算结果的准确性,以叶片厚度、轮盘厚度、轮盘凹槽角度为研究目标分析了叶轮固有频率影响因素,计算结果表明:通过改变叶片厚度可以调整叶轮叶片振动的固有频率;轮盘厚度、轮盘凹槽角度与叶轮一阶固有频率之间呈线性关系,不同节径数的线性斜率规律不同,对今后叶轮轮盘振动调频提供方法规律。同时,对比独立叶轮模型与叶轮和转子装配模型的振动分析结果,说明了带转子模型进行分析对低节径下叶轮轮盘振动频率影响较大。 展开更多
关键词 径流式叶轮 有限元 固有频率 轮盘振动
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粗粉分离器变密度下的颗粒分离效果分析
7
作者 卿鹏 黄鹏 +3 位作者 肖兵 张宇强 李镖 马治安 《能源与环境》 2025年第1期50-53,共4页
在燃煤电站中,粗粉分离器是制粉系统的重要组成部分。物料的密度不同,其流动特性和分离特性也会有所不同,这可能导致粗粉分离器的分离效率下降,甚至影响到整个生产过程的稳定性和经济性。首先研究了粗粉分离器在固定的45°挡板下的... 在燃煤电站中,粗粉分离器是制粉系统的重要组成部分。物料的密度不同,其流动特性和分离特性也会有所不同,这可能导致粗粉分离器的分离效率下降,甚至影响到整个生产过程的稳定性和经济性。首先研究了粗粉分离器在固定的45°挡板下的流场特性分析,选取了90μm粒径进行研究,发现随着入口物质密度的增加,对于整体的分离效果呈现下降趋势,大密度物质流场中存在显著的流动分离和碰撞效应。接着分析了45°挡板下,不同颗粒的出力分析。结果显示在60~75μm范围内,纯煤粉的出力最小,从90~200μm范围内,石英、碳化硅和黄铁矿的出力大幅度降低,纯煤粉的质量流量出力最高。变挡板角度条件下,对于纯煤粉和石英这样的小密度物质,最佳分离挡板角度为45°;对于大密度的碳化硅和黄铁矿,最佳分离角度为40°。 展开更多
关键词 挡板角度 变密度 质量出力 分离效率
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双转子系统组合不对中-碰摩耦合故障动力学特性研究
8
作者 姚夏 南国防 +1 位作者 李姚 丘学文 《机械强度》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页
航空发动机双转子系统不对中会导致振动异常增大,进而发生转静碰摩,影响转子安全稳定运行。以双转子系统为研究对象,考虑轴承不对中-联轴器不对中-碰摩故障,基于集中质量法建立转子系统动力学模型,根据拉格朗日方程建立系统运动微分方程... 航空发动机双转子系统不对中会导致振动异常增大,进而发生转静碰摩,影响转子安全稳定运行。以双转子系统为研究对象,考虑轴承不对中-联轴器不对中-碰摩故障,基于集中质量法建立转子系统动力学模型,根据拉格朗日方程建立系统运动微分方程,采用Range-Kutta法对其进行求解,研究转速、不对中角度、联轴器不对中量等关键参数对系统非线性动力学特性的影响机制。研究结果表明,随着转子转速增大,系统呈现出周期、多周期、拟周期、混沌运动等复杂的动力学特性,且转速在1500~2200 rad/s时,系统通过多次阵发性分岔和阵发性倒分岔在周期2运动和混沌状态之间切换;振动响应随联轴器平行不对中量变化的分岔图中存在“跳跃”等非线性现象;随着轴承不对中角度的增大,高转速的混沌区间缩小,稳定的周期运动区间增大。 展开更多
关键词 轴承不对中 联轴器不对中 碰摩 耦合故障 非线性
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仿生圆弧微槽对离心叶轮气动性能影响的数值研究
9
作者 樊宏周 雷伟鹏 +3 位作者 岳宝 张伟江 郭红涛 席光 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期83-94,共12页
为提升离心叶轮的气动性能及降低流动损失,以鲨鱼表皮微沟槽为仿生原型,结合数控加工工艺开展了仿生圆弧微槽对离心叶轮气动性能影响的数值研究。针对叶片压力面和吸力面,首先在50%叶高处分别布置不同尺寸的仿生圆弧微槽,探求能使离心... 为提升离心叶轮的气动性能及降低流动损失,以鲨鱼表皮微沟槽为仿生原型,结合数控加工工艺开展了仿生圆弧微槽对离心叶轮气动性能影响的数值研究。针对叶片压力面和吸力面,首先在50%叶高处分别布置不同尺寸的仿生圆弧微槽,探求能使离心叶轮性能得到提升的最佳微槽尺寸;然后,分别按一定叶高间隔布置最佳尺寸的仿生圆弧微槽,研究微槽数量对离心叶轮流场和性能的影响;最后,按不同叶高间隔同时布置不同数量的仿生圆弧微槽,进一步探究其对气动性能的影响规律。数值结果表明:相对宽度为2%、深度为5%的微槽是提升离心叶轮性能的最佳微槽尺寸;在压力面和吸力面分别以7%、6%叶高间隔布置13、16条微槽,能够显著改善叶轮出口截面的流场分布,从而降低流动损失;在压力面和吸力面同时布置最佳尺寸及数量的微槽,能够进一步提升离心叶轮的气动性能,设计工况下等熵效率提升了0.63%,压比提升了0.40%。研究工作可为离心叶轮的设计优化及数控加工提供参考。 展开更多
关键词 离心叶轮 仿生圆弧微槽 数控加工 气动性能 等熵效率
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基于ICEEMDAN-VMD与结合注意力机制的简单循环单元的水轮机故障诊断
10
作者 王淑青 盛世龙 +2 位作者 王云鹤 翟宇胜 陈开元 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第11期166-173,178,共9页
基于水电机组振动信号存在的非平稳和非线性,提出一种结合二次分解和简单循环单元(SRU)与注意力结合(Attention)的方法。首先采用ICEEMDAN和VMD方法对振动信号进行二次分解,将信号分解成本征模态函数(IMF);随后,引入基于SRU的深度学习模... 基于水电机组振动信号存在的非平稳和非线性,提出一种结合二次分解和简单循环单元(SRU)与注意力结合(Attention)的方法。首先采用ICEEMDAN和VMD方法对振动信号进行二次分解,将信号分解成本征模态函数(IMF);随后,引入基于SRU的深度学习模型,将提取得到的IMF信号输入到SRU中进行学习得到水电机组故障识别器。为了进一步提升模型的性能,在SRU中加入了注意力机制,使模型能够动态地关注不同IMF的重要信息。结合故障识别器和实时振动信号特征,即可识别水电机组运行状态为:正常、预警或故障类型;最后,为验证该方法的有效性,通过对比试验,结合实际电站机组样本数据,验证了所提方法在挖掘信号特征方面的可行性和优越性。 展开更多
关键词 水电机组 VMD SRU 注意力机制 ICEEMDAN 故障诊断
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G18801螺杆膨胀动力机干气密封改造研究
11
作者 黎景宏 《液压气动与密封》 2025年第4期115-123,共9页
对国内某大型化工企业一装置螺杆膨胀动力机的原机械密封存在的问题进行分析,提出将机械密封改造成干气密封。基于干气密封布置形式的性能特点,该螺杆膨胀动力机选用国内生产的双端面干气密封,主要对干气密封的设计过程及参数进行了描述... 对国内某大型化工企业一装置螺杆膨胀动力机的原机械密封存在的问题进行分析,提出将机械密封改造成干气密封。基于干气密封布置形式的性能特点,该螺杆膨胀动力机选用国内生产的双端面干气密封,主要对干气密封的设计过程及参数进行了描述,并对其工作机制进行分析,对密封性能进行计算,绘制相关曲线,最终得到压力、温度、转速、膜厚等影响干气密封性能的各种参数。除此之外,对干气密封辅助控制系统的设计方法与控制思路进行了阐述。螺杆膨胀机用干气密封制造完成套后,需要对密封进行模拟实验,用来验证干气密封设计的稳定性和可靠性。试验结束后将干气密封安装在生产现场,对其进行长周期服役状态下的应用考核。现场监测实时数据显示干气密封本体运转稳定、端面气膜形成快速、干气密封辅助控制系统可靠稳定,整体设计达到了预期目标。对这一型号螺杆膨胀动力机配套干气密封的成功改造,保证了机组的稳定运行,消除了介质泄漏所造成的隐患,对干气密封技术拓展有着较好的应用前景。 展开更多
关键词 螺杆膨胀动力机 干气密封 故障 分析 改造
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表面改性池沸腾换热研究进展
12
作者 侯娜娜 李树谦 +4 位作者 陈晓娜 何亚辉 曹繁语 冯连元 孙超 《能源研究与管理》 2025年第1期142-150,共9页
为实现气泡动力学行为的优化以及液体补给能力的提升,进而达成池沸腾换热效果的改善,众多研究人员着力于材料表面的改性处理。通过改性后产生的物理形貌特征或润湿性变化,使其能够发挥出预期的强化沸腾作用。综述了改性表面的制备、表... 为实现气泡动力学行为的优化以及液体补给能力的提升,进而达成池沸腾换热效果的改善,众多研究人员着力于材料表面的改性处理。通过改性后产生的物理形貌特征或润湿性变化,使其能够发挥出预期的强化沸腾作用。综述了改性表面的制备、表面改性强化沸腾的机制及换热效果。改性表面制备需要对材料类型、表面形貌及化学性质、制备工艺和稳定性及耐久性进行多方面考量,尤其是长久使用的稳定性及耐久性。现阶段探究改性表面传热机制理论模型众多,其在气泡生成、生长、脱离等过程分析时存在公式多样化、缺少标准形式的特点,后续需将相关实验或模拟数据与理论模型相结合进行验证,充分考虑变量因素,为公式的整合或改进提供依据。能够实现强化沸腾的改性表面主要是考虑了汽化核心数量、毛细力及气泡溢出阻力等一方面或多方面因素,但由于没有统一设计标准,部分表面的使用有一定局限性,故设计出汽化核心数量多、毛细力较强、气泡溢出阻力小并且能够适用于各类工况的最优改性表面是未来的研究方向之一。此外,在强化沸腾换热效果方面,宏观、微观、纳米及混合尺度相比光滑表面均利于换热强化,其中微观、纳米及混合尺度效果更佳且沸腾机制与宏观尺度有别,纳米尺度表面沸腾传热机制尚需进一步探究。 展开更多
关键词 池沸腾 表面制备 传热机制 换热效果 研究进展
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采用免疫算法的离心压缩机叶轮 多目标优化及性能分析 被引量：2
13
作者 梁璐 宫武旗 +1 位作者 刘一彤 王芳 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期56-65,共10页
为进一步探索高性能离心压缩机的优化设计方法,以某气浮轴承离心制冷压缩机叶轮为研究对象,结合多层前向神经网络,发展了基于非支配近邻免疫算法的叶轮多目标优化策略。首先,采用免疫算法优化神经网络的隐含层结构,以提升其作为代理模... 为进一步探索高性能离心压缩机的优化设计方法,以某气浮轴承离心制冷压缩机叶轮为研究对象,结合多层前向神经网络,发展了基于非支配近邻免疫算法的叶轮多目标优化策略。首先,采用免疫算法优化神经网络的隐含层结构,以提升其作为代理模型的非线性逼近能力;其次,以近喘振点、设计点、近堵塞点的多变效率最大为优化目标,采用免疫算法进行叶轮全工况性能寻优,并通过数值仿真对优化前、后叶轮的气动性能及流动特性进行了对比分析。仿真结果表明:采用免疫算法进行优化后,叶轮在近喘振点、设计点、近堵塞点的多变效率分别提高了1.8%、1.9%、4%,稳定运行工况范围明显拓宽;对比流场后发现,在90%叶高处,主叶片和分流叶片载荷从前缘至尾缘均明显增加,叶片做功能力增大;分流叶片进口倾角减小使得叶片进口冲击损失降低,流道内泄漏流与主流掺混现象明显减弱,叶轮内部流动更加均匀。研究结果验证了所提多目标优化策略的有效性。 展开更多
关键词 离心制冷压缩机 多层前向神经网络 非支配近邻免疫算法 气动性能 多目标优化
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基于深度学习的核电站泵类电机故障诊断方法 被引量：1
14
作者 尹文哲 夏虹 +3 位作者 朱少民 王志超 张汲宇 姜莹莹 《哈尔滨工程大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期2350-2357,共8页
为了准确识别核电站泵类电机的运行状态以及增强故障诊断系统的鲁棒性,本文提出了一种基于深度学习的故障诊断方法。利用多个传感器采集鼠笼式三相异步电机不同位置处的振动信号对电机状态进行分析,采用变分模态分解和短时傅里叶变换对... 为了准确识别核电站泵类电机的运行状态以及增强故障诊断系统的鲁棒性,本文提出了一种基于深度学习的故障诊断方法。利用多个传感器采集鼠笼式三相异步电机不同位置处的振动信号对电机状态进行分析,采用变分模态分解和短时傅里叶变换对电机振动信号进行处理,将获取的时频特征输入到深度残差神经网络中,以得到诊断结果,并对比了单传感器和多传感器监测策略的测试结果。结果表明:提出的方法能够准确识别电机故障,且具有良好的鲁棒性,2种监测策略的鲁棒性能差距明显;比较不同的诊断模型与本文方法表明本文方法的鲁棒性能最优。 展开更多
关键词 核电站 电机 故障诊断 深度学习 时频分析 残差神经网络 变分模态分解 短时傅里叶变换
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基于IMF-MFDE和GRU的水电机组故障诊断 被引量：2
15
作者 朱文鑫 王淑青 《水电能源科学》 北大核心 2024年第4期173-177,共5页
针对水电机组振动信号非平稳、非线性及强噪声的特点,提出了一种IMF多尺度波动散布熵(MFDE)结合门控循环单元(GRU)的故障诊断方法。首先,采用跳蛛优化算法(JSOA)寻找变分模态分解(VMD)最优参数,达到振动信号最佳分解降噪效果;其次,对分... 针对水电机组振动信号非平稳、非线性及强噪声的特点,提出了一种IMF多尺度波动散布熵(MFDE)结合门控循环单元(GRU)的故障诊断方法。首先,采用跳蛛优化算法(JSOA)寻找变分模态分解(VMD)最优参数,达到振动信号最佳分解降噪效果;其次,对分解得到的本征模态函数(IMF)进行重构,计算有效IMF的多尺度波动散布熵(MFDE)作为故障特征向量;最后,将特征向量输入GRU构建水电机组故障识别器。所提方法对实际水电站机组故障样本数据的故障识别率达97.83%,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 水电机组振动信号 故障诊断 跳蛛优化算法 变分模态分解 多尺度波动散布熵
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一种基于图像的燃气轮机叶型参数测量方法 被引量：1
16
作者 崔则阳 孔祥玲 +1 位作者 付经伦 施佳君 《发电技术》 CSCD 2024年第1期106-112,共7页
叶型参数的准确测量是实现叶片性能诊断和逆向建模的关键步骤。为了提高叶型参数的测量效率,提出了一种基于图像的参数提取方法。首先,采用骨架提取算法对叶片中弧线进行定位;然后,通过拟合计算获得中弧线函数及叶型厚度分布;最后,采用... 叶型参数的准确测量是实现叶片性能诊断和逆向建模的关键步骤。为了提高叶型参数的测量效率,提出了一种基于图像的参数提取方法。首先,采用骨架提取算法对叶片中弧线进行定位;然后,通过拟合计算获得中弧线函数及叶型厚度分布;最后,采用优化算法提高叶型参数辨识精度。实验结果表明,所提出的基于图像的叶型测量方法具有较高的准确性,测量相对误差小于1.5%,且应用方便、灵活,为叶片几何参数的快速、准确测量提供了新的解决方法。 展开更多
关键词 燃气轮机 叶型参数测量 图像处理 骨架提取
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微燃机回热循环的参数估计与性能分析
17
作者 常有润 张士杰 +2 位作者 王波 路源 赵丽凤 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期87-95,共9页
以某微燃机循环系统试验台为对象,构建了微燃机回热循环系统模型,并基于此开展了回热循环系统的性能预测与分析。考虑到系统的关键部件性能参数未知,利用极大似然估计法,结合实验数据对其进行了估计,所得预测值和实验值的误差在3%以下,... 以某微燃机循环系统试验台为对象,构建了微燃机回热循环系统模型,并基于此开展了回热循环系统的性能预测与分析。考虑到系统的关键部件性能参数未知,利用极大似然估计法,结合实验数据对其进行了估计,所得预测值和实验值的误差在3%以下,表明模型能够较为准确地预测回热循环的热力性能。然后基于建立的模型,开展了全工况的回热循环系统模拟,获得了不同环境温度下随负荷变化时微燃机功率、发电效率、排烟热量和排烟温度等的变化规律以及压气机的工作区间。所获得的微燃机关键部件信息和系统性能变化规律可为相关研究提供一定的参考。 展开更多
关键词 微燃机 回热循环 实验 参数估计 性能分析
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加速型IGV对高负荷轴流风扇性能影响研究 被引量：1
18
作者 肖国锋 赛庆毅 刘扬 《重庆工商大学学报（自然科学版）》 2024年第2期42-49,共8页
目的为了进一步提升小型高负荷轴流风扇在微小空间的高通流及高负荷能力,提出一种加速型进口导叶(IGV)结构设计方案。方法采用三维设计软件Pro/E设计不同加速型IGV,通过数值模拟方法研究其对风扇不同流量系数下的压力系数、全压效率以... 目的为了进一步提升小型高负荷轴流风扇在微小空间的高通流及高负荷能力,提出一种加速型进口导叶(IGV)结构设计方案。方法采用三维设计软件Pro/E设计不同加速型IGV,通过数值模拟方法研究其对风扇不同流量系数下的压力系数、全压效率以及流道损失的影响。结果采用加速型IGV使得风扇流道内通流能力增强,叶片尾缘气流延缓分离,下游流动更加均匀;随着进口气流加速程度的提高,设计工况点全压效率基本呈单调递增的趋势;相比无加速IGV风扇,当IGV加速程度为1.1、1.2时,在设计工况点,风扇压力系数提升百分比为1.61%,1.24%,效率分别提升了3.49%,5.05%;IGV的加速程度从1.0增至1.5时,风扇效率提高6.69%。结论在小型高负荷轴流风扇中,加速型IGV与无加速IGV相比,加速型IGV对风扇压力系数以及效率的提升具有更优的效果,并且IGV加速程度也并非越大越好,当加速程度为1.1、1.2时风性能表现最优,为小型高负荷轴流风扇的研究提供相关设计参考。 展开更多
关键词 轴流风扇 进口导叶 加速型 压力系数 全压效率
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采用AK-MCS的燃气轮机轮盘疲劳寿命预测及可靠性评估
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作者 罗宇轩 李金星 +2 位作者 赵名星 谢永慧 张荻 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期107-116,共10页
为确保燃气轮机透平轮盘在实际工作中的性能和可靠性,综合考虑燃气轮机服役时轮盘伴随的多种不确定性因素,通过概率表征合理量化,采用主动学习克里金代理模型与蒙特卡罗模拟结合算法(AK-MCS),搭建了考虑多源混合不确定性的燃气轮机轮盘... 为确保燃气轮机透平轮盘在实际工作中的性能和可靠性,综合考虑燃气轮机服役时轮盘伴随的多种不确定性因素,通过概率表征合理量化,采用主动学习克里金代理模型与蒙特卡罗模拟结合算法(AK-MCS),搭建了考虑多源混合不确定性的燃气轮机轮盘寿命预测代理模型,并对轮盘低周疲劳寿命可靠性进行了合理评估。建立了一套完整的轮盘低周疲劳寿命可靠性分析流程,完成了某型燃气轮机透平轮盘低周疲劳寿命可靠性评估及灵敏度分析。研究结果表明:轮盘的最大等效应力值为773.518 MPa,最大应变值为0.004 73,局部危险点位于轮槽第3根齿面下方的圆角处,寿命预测结果为1.177×10^(4)周。设计寿命为8×10^(3)周的条件下,得到透平轮盘的失效概率为0.043 1,可靠度为0.956 9。灵敏度分析结果表明,影响疲劳寿命最主要的参数是轮槽齿面接触压力及轮盘转速。研究结果展示了AK-MCS算法在轮盘可靠性分析中的应用优势,能为工程中轮盘的设计提供方法和参考数据。 展开更多
关键词 燃气轮机 轮盘 主动学习 低周疲劳寿命 不确定性量化 可靠性
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离心式铁磁流体微泵的设计及流动特性分析
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作者 李望旭 李正贵 +4 位作者 韩伟 行怡帆 谭善文 司国雷 陈君辉 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期137-147,共11页
铁磁流体微泵由于其自润滑性和自密封性,使其更加符合微流控技术应用在生物医学、生命科学、化学分析、航空航天等领域的需求,而在目前的结构设计中无法同时满足加工简单、可靠性高、流动稳定等优势,因此限制其应用及发展。为提高铁磁... 铁磁流体微泵由于其自润滑性和自密封性,使其更加符合微流控技术应用在生物医学、生命科学、化学分析、航空航天等领域的需求,而在目前的结构设计中无法同时满足加工简单、可靠性高、流动稳定等优势,因此限制其应用及发展。为提高铁磁流体微泵的可靠性和稳定性,促进其发展和应用,本研究基于铁磁流体的外场控制原理、磁流变效应及介质流体的流体力学行为设计了一种离心式的新型铁磁流体微泵,并应用数值计算分析了介质流体流动特性。结果表明:该微泵可以有效实现泵送过程,当转速为10 r/min时,一个周期内的泵送净流量可达0.07 kg/T,且在两股铁磁流体的交替作用下可以阻断泵腔进口与出口的介质流体质量交换;由于铁磁流体与泵腔结构的动静干涉作用,导致出口流量存在轻微脉动(数量级为10^(-5)),但仍处于层流状态(Re<1),并且由于惯性力与特征尺寸相关而黏滞力与特征尺寸无关等力学因素,导致泵送动力对出口尺寸长度非常敏感,在转速4 r/min、出口段长度9 mm时无法实现有效泵送。同时对铁磁流体与泵送介质流体之间的相界面压力波动和自密封性能进行分析,得到相界面上的压力波动峰值远小于铁磁流体自密封性能,相差3个数量级,从铁磁流体的密封稳定性和界面稳定性角度验证了离心式铁磁流体微泵的可行性。 展开更多
关键词 铁磁流体 微泵 惯性驱动 泵送过程 重叠网格
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