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基于卷积神经网络与图卷积网络的水力机械故障诊断 被引量:1
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作者 吴学春 夏臣智 +4 位作者 肖湘曲 李超顺 李英玉 莫兆祥 吴韬为 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第2期143-147,共5页
水力机械设备在当前国民生产中扮演着重要角色,其安全稳定运行至关重要。针对单一深度特征难以有效反映机组故障信息的难题,提出了基于卷积神经网络与图卷积网络特征融合的水力机械设备故障诊断模型。首先利用卷积神经网络获取水力机械... 水力机械设备在当前国民生产中扮演着重要角色,其安全稳定运行至关重要。针对单一深度特征难以有效反映机组故障信息的难题,提出了基于卷积神经网络与图卷积网络特征融合的水力机械设备故障诊断模型。首先利用卷积神经网络获取水力机械设备监测信号卷积深度特征,同时利用快速傅里叶变换获取监测信号频谱值,构建监测信号图数据,建立图卷积网络提取样本关联特征。然后利用注意力机制对不同类型特征进行加权求和实现多模态特征融合。最后利用全连接层实现设备的故障诊断。通过水电机组、水泵主机组故障实测数据以及轴承故障数据进行验证,结果表明所提模型能有效实现水力机械设备故障诊断。 展开更多
关键词 水力机械 卷积神经网络 图卷积网络 故障诊断
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基于熵产理论的立式混流泵内部能量损失特性
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作者 夏臣智 温朝晖 +3 位作者 陈扬 李超顺 李英玉 莫兆祥 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第6期192-197,共6页
为研究立式混流泵在运行过程中过流部件能量损失机理,以某泵站机组为研究对象,采用SST k-ω湍流模型结合熵产理论方法,对设计叶片角度下混流泵5种流量工况进行定常数值模拟,深入探讨泵内部能量损失机理。研究结果表明:混流泵水力性能数... 为研究立式混流泵在运行过程中过流部件能量损失机理,以某泵站机组为研究对象,采用SST k-ω湍流模型结合熵产理论方法,对设计叶片角度下混流泵5种流量工况进行定常数值模拟,深入探讨泵内部能量损失机理。研究结果表明:混流泵水力性能数值模拟结果与模型试验结论基本一致,误差在10%以内。进口域、转轮域熵产与水泵流量存在正相关,随流量的增大熵产增加。然而在设计流量附近整体、导叶域及出口域熵产值最小。其中,转轮域能量损失分为湍流熵产和壁面熵产,主要能量损失来源于叶片表面流动分离及动静干涉现象。导叶区域湍流熵产占比较大,产生原因为水流入流角与导叶安放角不匹配导致产生涡结构进而引发熵产增加。 展开更多
关键词 熵产理论 立式混流泵 数值模拟 湍流熵产 壁面熵产
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导叶进口角度对轴流泵水力性能的影响 被引量:2
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作者 陈奕宇 孙毅 +4 位作者 乔凤权 石丽建 韩逸 薛木子 柴耀 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期1104-1111,共8页
为研究导叶叶片进口角度对于轴流泵性能的影响,采用CFD数值模拟与模型试验相结合的方法,对导叶叶片不同翼型断面的进口角进行非线性调节,共设计了9种不同导叶方案.同时基于熵产理论针对不同导叶进口角条件下泵段内部流动水力损失进行分... 为研究导叶叶片进口角度对于轴流泵性能的影响,采用CFD数值模拟与模型试验相结合的方法,对导叶叶片不同翼型断面的进口角进行非线性调节,共设计了9种不同导叶方案.同时基于熵产理论针对不同导叶进口角条件下泵段内部流动水力损失进行分析.结果表明:在大流量工况下,导叶叶片靠近轮毂侧和轮缘侧翼型断面正进口角度方向调节和水泵的效率具有统计学意义;导叶轮毂侧不同进口角方案对效率的影响更加明显,对于导叶消除环量能力的影响更加明显;增大导叶叶片轮毂侧进口角度可以有效减小导叶和出水流道内部的高熵产区域,收窄导叶片背部的低速区并且防止其延伸进入出水流道,优化导叶进水条件及出水流道的内部流态同时减小水力损失.研究结果有助于导叶水力性能的优化设计,同时可以为提高轴流泵段的效率提供一定理论参考. 展开更多
关键词 轴流泵 导叶优化 水力损失可视化 模型试验 数值模拟
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