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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
1
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。
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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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职称材料
VSV系统对CFM56发动机喘振的影响分析
被引量:
14
2
作者
李世林
《科学技术与工程》
2011年第20期4934-4936,4940,共4页
航空发动机喘振是发动机衰退过程中的常发的故障,而发动机VSV系统的工作状态直接影响发动机的喘振裕度。以CFM56—3发动机的VSV系统为研究对象,讨论其工作机理,分析其对处于衰退期的CFM56—3发动机稳定工作的影响,提出相应的维修注意事...
航空发动机喘振是发动机衰退过程中的常发的故障,而发动机VSV系统的工作状态直接影响发动机的喘振裕度。以CFM56—3发动机的VSV系统为研究对象,讨论其工作机理,分析其对处于衰退期的CFM56—3发动机稳定工作的影响,提出相应的维修注意事项。从而为研究以VSV故障为诱因的喘振提供理论依据,为相关维修提供工程参考。
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关键词
喘振
可调静子叶片(
variable
stator
vane
vsv
)系统
CFM56
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职称材料
应用支持向量回归机探索发动机VSV调节规律
被引量:
6
3
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。
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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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职称材料
考虑可调静叶压气机的船舶燃气轮机仿真优化
被引量:
5
4
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。
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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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职称材料
核心机压气机进口可调静子叶片角度控制规律
被引量:
4
5
作者
王赫
杨纯辉
+1 位作者
韩文俊
王晨
《航空发动机》
北大核心
2022年第3期20-24,共5页
核心机试验进气范围宽,从常温常压状态到加温加压进气状态,进行进气温度和压力调节的同时给核心机带来大量的过渡态工作过程,对核心机气动稳定性提出了较高的需求,通过压气机进口可调静子叶片角度(α2)的调节可以有效提升稳定裕度,需要...
核心机试验进气范围宽,从常温常压状态到加温加压进气状态,进行进气温度和压力调节的同时给核心机带来大量的过渡态工作过程,对核心机气动稳定性提出了较高的需求,通过压气机进口可调静子叶片角度(α2)的调节可以有效提升稳定裕度,需要设计出合理的压气机α2规律来保证核心机的试验安全。为了研究压气机进口可调静子叶片角度控制规律,以整机大量试验数据为基础,以发动机相似原理为理论依据,分别在核心机稳态、加速和减速等不同状态下开展核心机与整机压气机进口可调静子叶片角度控制规律对比研究。结果表明:最终确定的压气机α2稳态规律与整机的n2R25-α2控制规律相同,遵循在加速过程中稳态基础上偏关2°、在减速过程中稳态基础上偏关5.5°的控制规律,确保压气机在试验过程有较好的稳定裕度,保证试验安全。
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关键词
核心机
压气机进口可调静子叶片角度
相似原理
控制规律
航空发动机
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职称材料
航空发动机消喘措施试验验证
被引量:
1
6
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。
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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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职称材料
题名
基于多模型级联的VSV调节机构装配智能检错方法
1
作者
邹凯
武殿梁
许汉中
周烁
于海文
机构
上海交通大学
中国航发上海商用发动机制造有限责任公司
出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024年第16期117-129,共13页
基金
国家重大专项(2018YFB1701303)。
文摘
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。
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
Keywords
Multi-model cascade
YOLOv5
ConvNeXt
Assembly correctness detection
variable
stator
vane
(
vsv
)adjusting mechanism
分类号
TG95 [金属学及工艺—钳工工艺]
V263.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
VSV系统对CFM56发动机喘振的影响分析
被引量:
14
2
作者
李世林
机构
中国民航飞行学院航空工程学院
出处
《科学技术与工程》
2011年第20期4934-4936,4940,共4页
文摘
航空发动机喘振是发动机衰退过程中的常发的故障,而发动机VSV系统的工作状态直接影响发动机的喘振裕度。以CFM56—3发动机的VSV系统为研究对象,讨论其工作机理,分析其对处于衰退期的CFM56—3发动机稳定工作的影响,提出相应的维修注意事项。从而为研究以VSV故障为诱因的喘振提供理论依据,为相关维修提供工程参考。
关键词
喘振
可调静子叶片(
variable
stator
vane
vsv
)系统
CFM56
Keywords
Surge
vsv
CFM56—3
分类号
V235.13 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
应用支持向量回归机探索发动机VSV调节规律
被引量:
6
3
作者
曹惠玲
阚玉祥
薛鹏
机构
中国民航大学航空工程学院
中国民航大学工程技术训练中心
出处
《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
基金
中央高校基本科研业务费专项资金(3122014D010)~~
文摘
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。
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
Keywords
engine variable stator vane (vsv)
regulation law
support vector regression (SVR)
particle swarm optimization (PSO) algorithm
quick access recorder(QAR) data
fault diagnosis
分类号
V263.6 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
TP206 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
考虑可调静叶压气机的船舶燃气轮机仿真优化
被引量:
5
4
作者
王志涛
白冰
李铁磊
范阔
李淑英
机构
哈尔滨工程大学动力与能源工程学院
哈尔滨工程大学工程训练中心
出处
《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
基金
国家自然科学基金项目(51679051)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(HEUCFM170301)
文摘
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。
关键词
燃气轮机
压气机
可调静叶
控制
系统仿真
优化分析
Keywords
gas turbine
compressor
variable
stator
vane
(
vsv
)
control
system simulation
optimization analysis
分类号
TK479 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
核心机压气机进口可调静子叶片角度控制规律
被引量:
4
5
作者
王赫
杨纯辉
韩文俊
王晨
机构
中国航发沈阳发动机研究所
空军装备部驻沈阳地区第二军事代表室
出处
《航空发动机》
北大核心
2022年第3期20-24,共5页
基金
航空动力基础研究项目资助。
文摘
核心机试验进气范围宽,从常温常压状态到加温加压进气状态,进行进气温度和压力调节的同时给核心机带来大量的过渡态工作过程,对核心机气动稳定性提出了较高的需求,通过压气机进口可调静子叶片角度(α2)的调节可以有效提升稳定裕度,需要设计出合理的压气机α2规律来保证核心机的试验安全。为了研究压气机进口可调静子叶片角度控制规律,以整机大量试验数据为基础,以发动机相似原理为理论依据,分别在核心机稳态、加速和减速等不同状态下开展核心机与整机压气机进口可调静子叶片角度控制规律对比研究。结果表明:最终确定的压气机α2稳态规律与整机的n2R25-α2控制规律相同,遵循在加速过程中稳态基础上偏关2°、在减速过程中稳态基础上偏关5.5°的控制规律,确保压气机在试验过程有较好的稳定裕度,保证试验安全。
关键词
核心机
压气机进口可调静子叶片角度
相似原理
控制规律
航空发动机
Keywords
core
engine
compressor inlet
variable
stator
vane
s angle
similitude principle
control law
aero
engine
分类号
V231.12 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
航空发动机消喘措施试验验证
被引量:
1
6
作者
崔金辉
韩鹏江
机构
中国航发沈阳发动机研究所
中国人民解放军
出处
《航空发动机》
北大核心
2022年第5期58-64,共7页
基金
航空动力基础研究项目资助。
文摘
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。
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
Keywords
surge eliminating
fuel cutoff
variable
stator
vane
(
vsv
)
nozzle throat area
experimental verification
aero
engine
分类号
V233.95 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于多模型级联的VSV调节机构装配智能检错方法
邹凯
武殿梁
许汉中
周烁
于海文
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
VSV系统对CFM56发动机喘振的影响分析
李世林
《科学技术与工程》
2011
14
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职称材料
3
应用支持向量回归机探索发动机VSV调节规律
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
6
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职称材料
4
考虑可调静叶压气机的船舶燃气轮机仿真优化
王志涛
白冰
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
5
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职称材料
5
核心机压气机进口可调静子叶片角度控制规律
王赫
杨纯辉
韩文俊
王晨
《航空发动机》
北大核心
2022
4
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职称材料
6
航空发动机消喘措施试验验证
崔金辉
韩鹏江
《航空发动机》
北大核心
2022
1
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职称材料
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