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基于多模型级联的VSV调节机构装配智能检错方法
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作者 邹凯 武殿梁 +2 位作者 许汉中 周烁 于海文 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第16期117-129,共13页
在航空发动机可调静子叶片(Variable stator vane,VSV)调节机构的装配过程中,目前仍需要人工检测其连杆防松钢丝的装配正确性,效率低且易出错。为替代人工检错,提出了一种基于多模型级联的智能检错方法。该方法是多个卷积神经网络级联... 在航空发动机可调静子叶片(Variable stator vane,VSV)调节机构的装配过程中,目前仍需要人工检测其连杆防松钢丝的装配正确性,效率低且易出错。为替代人工检错,提出了一种基于多模型级联的智能检错方法。该方法是多个卷积神经网络级联的模型集成,其中包含检测模块、分类模块以及后处理比对检错3个部分。首先在检测模块上提出混合不同尺寸卷积核的深度可分离卷积与轻量化解耦头来对YOLOv5s进行改进,改进的YOLOv5s在测试集上的平均精度达到97.9%,相较于YOLOv5s、YOLOv8s分别提升了3.4%、1.5%。其次在分类模块上使用7×7深度卷积替代全局平均池化以改进ConvNeXt分类头,改进后性能得到提升,在连杆数据集和螺纹数据集上的准确率分别达到97.5%和95.4%。最后在后处理模块对两个分类模型的结果进行匹配,得出装配检测结果。利用现场装配车间采集的图片数据集对该智能检错方法进行验证,结果显示该方法平均精度达到92.7%,进一步验证了智能装配检错方法的可靠性。 展开更多
关键词 多模型级联 YOLOv5 ConvNeXt 装配正确性检测 可调静子叶片(vsv)调节机构
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VSV机构柔性摇臂疲劳调节精度特性试验研究
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作者 孙文龙 母博伟 张广辉 《海军航空大学学报》 2024年第6期682-688,共7页
可调静子叶片(Variable Stator Vane,VSV)机构可显著改善发动机气动性能与喘振裕度。考虑VSV机构受到的气动扭矩和轴向载荷以及机匣内侧温度热载荷等实际条件影响,文章将VSV机构柔性摇臂作为研究对象,设计搭建了VSV机构柔性摇臂运动疲... 可调静子叶片(Variable Stator Vane,VSV)机构可显著改善发动机气动性能与喘振裕度。考虑VSV机构受到的气动扭矩和轴向载荷以及机匣内侧温度热载荷等实际条件影响,文章将VSV机构柔性摇臂作为研究对象,设计搭建了VSV机构柔性摇臂运动疲劳精度特性试验台,详细开展了不同循环运动次数下的机构疲劳运动特性试验,并对调节角度精度等变化规律进行分析。结果表明:在该五级联调机构中,各级叶片角度均值随行程的增加而增大,并在往返行程中存在滞回现象;S4级角度级差相对最大,峰值数值约为0.9°,各级角度级差均符合预期设计要求。叶片角度偏差在部分循环下发生小范围波动变化。 展开更多
关键词 vsv机构 柔性摇臂 调节角度 试验研究
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应用支持向量回归机探索发动机VSV调节规律 被引量:6
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作者 曹惠玲 阚玉祥 薛鹏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1371-1377,共7页
发动机可调静子叶片(VSV)调节规律极其复杂,通过挖掘快速存取记录装置(QAR)数据对VSV调节规律进行了深入研究。首先,通过PW4077D发动机健康状态的QAR数据,建立基于粒子群优化(PSO)算法的支持向量回归机(SVR)模型,来探索VSV调节规律;然后... 发动机可调静子叶片(VSV)调节规律极其复杂,通过挖掘快速存取记录装置(QAR)数据对VSV调节规律进行了深入研究。首先,通过PW4077D发动机健康状态的QAR数据,建立基于粒子群优化(PSO)算法的支持向量回归机(SVR)模型,来探索VSV调节规律;然后,利用后续航班数据对PSO-SVR模型进行验证,并将验证结果与传统的PSO-BP神经网络模型进行对比;最后,应用PSO-SVR模型进行发动机故障诊断。研究结果表明:PSOSVR模型的回归预测精度优于PSO-BP神经网络模型,能够准确反映VSV的调节规律。可将其用于发动机的状态监控和故障诊断,亦可为VSV控制系统设计提供参考。 展开更多
关键词 发动机可调静子叶片(vsv) 调节规律 支持向量回归机(SVR) 粒子群优化(PSO)算法 快速存取记录装置(QAR)数据 故障诊断
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某型压气机VSV机构油压驱动力试验研究 被引量:1
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作者 徐峰 孙文龙 +2 位作者 龚文杰 张广辉 曹传军 《节能技术》 CAS 2023年第3期279-283,共5页
航空发动机压气机在运行过程易发生喘振现象,危及发动机寿命。为达到提高VSV机构的运行可靠性以及降低发动机能耗等目的,满足整机台架试验要求。本文搭建了某型压气机VSV机构油压驱动试验台,采集不同工况下VSV机构油压驱动力,得到了常... 航空发动机压气机在运行过程易发生喘振现象,危及发动机寿命。为达到提高VSV机构的运行可靠性以及降低发动机能耗等目的,满足整机台架试验要求。本文搭建了某型压气机VSV机构油压驱动试验台,采集不同工况下VSV机构油压驱动力,得到了常规与极限速度下油压驱动力数据,给出了VSV机构油压驱动力变化规律。试验结果表明:常规速度下,速度变量对油压驱动力几乎没有影响,行程变化工况下到达上止点时,油压驱动力会出现阶跃现象,对压气机VSV机构工作过程中驱动力预测和规律变化以及针对发动机压气机系统能耗、效率优化研究有一定的工程意义与参考价值。 展开更多
关键词 航空发动机 压气机 可调静叶机构 机构驱动力 试验研究
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考虑可调静叶压气机的船舶燃气轮机仿真优化 被引量:5
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作者 王志涛 白冰 +2 位作者 李铁磊 范阔 李淑英 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1721-1726,共6页
作为燃气轮机防喘措施之一,压气机可调静叶在变工况下的调节方案对燃机的运行性能具有重要影响。以某型三轴船舶燃气轮机为研究对象,建立了考虑变几何压气机的燃机系统仿真缩放(0维-1维)模型。以提高燃机运行效率为目标,通过系统仿真,... 作为燃气轮机防喘措施之一,压气机可调静叶在变工况下的调节方案对燃机的运行性能具有重要影响。以某型三轴船舶燃气轮机为研究对象,建立了考虑变几何压气机的燃机系统仿真缩放(0维-1维)模型。以提高燃机运行效率为目标,通过系统仿真,得到了各个工况下低压压气机前三级可调静叶的最佳开度及整机稳态性能。仿真结果表明,与原始的可调静叶调节方案相比,采用优化方案可以提高燃机在各个工况下的经济性和稳定性,对燃机总体性能有更加积极的影响。 展开更多
关键词 燃气轮机 压气机 可调静叶 控制 系统仿真 优化分析
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基于ADAMS的静叶联调机构参数化设计 被引量:18
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作者 梁爽 印雪梅 王华 《航空发动机》 2016年第1期65-69,共5页
针对压气机静子叶片调节机构空间运动关系复杂、设计难度大的问题,提出了1种以3维参数化仿真为核心,进行压气机静叶联调机构方案设计的方法。基于ADAMS平台建立调节机构的简易模型,利用软件参数化分析模块研究了模型中决定机构性能的关... 针对压气机静子叶片调节机构空间运动关系复杂、设计难度大的问题,提出了1种以3维参数化仿真为核心,进行压气机静叶联调机构方案设计的方法。基于ADAMS平台建立调节机构的简易模型,利用软件参数化分析模块研究了模型中决定机构性能的关键设计变量的确定方法;在此基础上,以某型压气机调节机构为例,利用参数化方法进行了该机构的方案设计。结果表明:在方案设计阶段,参数化分析方法可快速、有效地进行调节机构结构参数选取与优化,使模型的运动/动力学仿真结果满足设计要求。 展开更多
关键词 可调静子 联调机构 ADAMS 参数化仿真 方案设计 航空发动机
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基于灵敏度分析的可调静叶调节机构运动精度优化 被引量:2
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作者 徐峰 曹传军 +1 位作者 胡淑慧 张苗苗 《航空发动机》 北大核心 2023年第5期115-120,共6页
为提升高负荷多级轴流压气机静叶调节机构的运动精度,针对5级联调构型,梳理了37个对调节精度可能存在影响的参数,提出了一种基于局部灵敏度分析的参数降维预处理优化方法。通过局部灵敏度分析认识各参数对调节精度的影响规律,甄选重要参... 为提升高负荷多级轴流压气机静叶调节机构的运动精度,针对5级联调构型,梳理了37个对调节精度可能存在影响的参数,提出了一种基于局部灵敏度分析的参数降维预处理优化方法。通过局部灵敏度分析认识各参数对调节精度的影响规律,甄选重要参数,依靠自主优化程序与多体运动学软件联合的技术途径并采用SQP算法对机构进行优化:仅采用相对灵敏度影响最大的9个参数进行优化时,调节精度达到0.4020°;采用剔除13个绝对灵敏度最小参数后的参数进行优化时,调节精度优化达到0.2000°;而采用全部37个参数进行优化后,调节精度依然为0.2000°。结果表明:所提出的降维预处理优化方法能够在保证运动精度的同时有效减小计算规模,联合优化的方式较传统虚拟样机优化具有更高的精度。 展开更多
关键词 调节机构 灵敏度分析 调节精度 可调静叶 高负荷多级轴流压气机 航空发动机
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航空发动机消喘措施试验验证 被引量:1
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作者 崔金辉 韩鹏江 《航空发动机》 北大核心 2022年第5期58-64,共7页
为明确燃烧室短时切油、关小压气机可调静子叶片(VSV)角度和放大喷口喉部面积等消喘措施对发动机消喘功能的影响,依托某型变几何混排涡扇发动机制定了试验方案,开展了消喘措施专项验证试验,分别得到了消喘失败和消喘成功时的切油深度、... 为明确燃烧室短时切油、关小压气机可调静子叶片(VSV)角度和放大喷口喉部面积等消喘措施对发动机消喘功能的影响,依托某型变几何混排涡扇发动机制定了试验方案,开展了消喘措施专项验证试验,分别得到了消喘失败和消喘成功时的切油深度、VSV角度瞬时关小量和喷口喉部面积瞬时放大量,并从理论上对试验现象做了解释。结果表明:试验结果与理论分析相一致,证明试验结果是可靠的;试验结果能够为消喘系统的设计提供参考,在设计消喘系统时,消喘措施的具体调整量需通过试验手段确定;适当增大切油深度、增加喷口喉部面积瞬时放大量、增加VSV角度瞬时关小量,有利于发动机消喘;加快VSV和喷口等几何可调特征部件的响应速度,有利于发动机快速退出喘振。 展开更多
关键词 消喘 切油 可调静子叶片 喷口喉部面积 试验验证 航空发动机
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