【摘 要】
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基于涡扇发动机部件级模型,研究了具有非线性和时变特性的涡扇发动机非线性变参数系统建模问题。通过系统辨识的方法,以高压转子转速为调度变量,得到典型工作点的多项式非线性系统。在此基础上,借鉴增益调度思想,将高度和马赫数拟合成系统的时变参数,利用回归算法,建立大包线慢车以上非线性变参数(Nonlinear parameter-varying,NPV)模型。仿真表明,采用该方法建立的非线性系统与部件模型在单个转速状态时误差小于0.05%,非线性变参数模型与部件模型在大包线范围内的误差小于1%,验证了本文方法的可行
【机 构】
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厦门大学航空航天学院,南京航空航天大学能源与动力学院
【基金项目】
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国家科技重大专项(2017-V-0004-0054)资助项目。
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基于涡扇发动机部件级模型,研究了具有非线性和时变特性的涡扇发动机非线性变参数系统建模问题。通过系统辨识的方法,以高压转子转速为调度变量,得到典型工作点的多项式非线性系统。在此基础上,借鉴增益调度思想,将高度和马赫数拟合成系统的时变参数,利用回归算法,建立大包线慢车以上非线性变参数(Nonlinear parameter-varying,NPV)模型。仿真表明,采用该方法建立的非线性系统与部件模型在单个转速状态时误差小于0.05%,非线性变参数模型与部件模型在大包线范围内的误差小于1%,验证了本文方法的可行
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摘 要：大多数情况下，机械设备故障模式识别属于一个小样本机器学习问题，通过小样本进行故障诊断往往精确度不高，但是支持向量机能够对小样本进行故障诊断分析，文章将研究基于支持向量机的机械设备故障诊断，通过对支持向量机多类分类算法中的二叉树进行改进，然后选择合适的核函数并对其相关参数进行优化，最后将改进的方法应用到旋转机械故障诊断中，结果表明能够得到比较好的诊断效果。 关键词：支持向量机;机械设备;故
使用数值模拟研究了静叶锯齿尾缘改型对3.5级压气机性能的影响,分析了锯齿形状、布置位置等对压气机转速特性的影响。结果表明,在进口导向叶片尾缘上全叶高开齿能够拓宽90%转速的压气机稳定工作范围,且对压比、效率的影响很小,而对100%转速特性影响不大;相对于本文开展的锯齿改型而言,齿宽小的结构优于齿宽大的锯齿,全叶高锯齿扩稳胜于部分叶高(叶尖)锯齿。这些研究加深了锯齿尾缘叶片对压气机性能影响的认识,为压气机扩稳研究提供了借鉴。
针对冲压空气涡轮系统,首先分析了结构在贮存场景和工作场景下的载荷工况,然后对各工况下的约束进行数学建模。基于敏感性分析方法发现,冲压空气涡轮结构方案设计中的关键设计变量包括支撑臂、收放作动器、舱门连杆的内外径以及它们之间的连接点位置。之后,建立了冲压空气涡轮系统结构的动态松弛协同优化模型。该优化模型中,首先针对贮存场景和工作场景分别进行考虑多工况约束的结构优化,然后在系统级借助动态松弛因子进行优化变量的协调。最终,本文在Isight多学科设计优化软件中实现相关仿真分析、工具集成和优化求解。基于动态松弛的协
为了突破传统空中加油稳定伞对于加油机飞行速度和高度的限制,业内提出了可变阻力特征稳定伞的概念。本文分析了阻力特征变化对于加油锥套拖曳位置的影响,对一类可变伞撑角的变阻力特征稳定伞进行CFD数值模拟,得到了不同伞撑角下稳定伞的阻力随速度和高度的变化趋势。对加油软管进行离散建模,计算了软管拖曳形状。结果表明,通过改变伞撑角可以有效调节稳定伞的阻力特征,控制锥套的下沉量,验证了可变阻力特征稳定伞的可行性,拓宽了传统稳定伞适用的速度和高度范围。
在典型涡轮盘腔内设计了叶轮结构以增大冷却气流的出口温降,并对带叶轮结构的盘腔内部流动与温降特性开展了数值模拟。计算结果表明:在相同工况下,低半径叶轮的总温降大于高半径叶轮的总温降,且前向叶轮的温降能力优于直叶轮,而直叶轮的温降能力优于后向叶轮。叶轮进出口角度对温降效果影响显著,在航空发动机实际工况下,存在叶轮工作最佳进出口角度。
摘 要：传统监测微功率无线通信信号对电能表干扰的方法，没有明确路径损耗数据，导致方法存在监测效果较差、信号捕捉率较低的问题，提出一种新的干扰监测方法。基于ZigBee技术，完成微功率无线组网方式的选取，通过预测无线信号在各地区的路径损耗数据，计算各地区无线信号的分布情况，并构建干扰监测模型，利用频谱分析仪测量无线通信信号的频率，并通过电磁辐射分析仪，完成对电能表天线附近电场强度的检测，实验结果表明
针对桡骨远端骨折传统外固定方法的缺点,设计一种新型外固定支具.分析外固定支具设计需求,基于模块化设计思想确定其固定、牵伸、活动三种功能模式及结构层次关系,给出外固定支具结构设计方案及工作原理.围绕外固定支具固定模式进行静力学分析,以外固定支具关键尺寸为设计变量,以质量、等效应力、最大变形量为目标变量,建立多目标尺寸优化模型.采用响应面法、中心复合试验设计法和多目标遗传算法进行尺寸优化求解,并进行轻量化设计.结果表明:该外固定支具在固定状态下具有较强的刚性,优化后的外固定支具满足设计需求,质量下降了19%,
摘 要：盐渍土不同于普通土，对于环境较为敏感，工程性质容易受到外界环境因素的影响。其粘性较小、对水较为敏感、级配不良。受降雨或者温度变化的影响，盐渍土会发生脱盐现象或者发生盐胀性破坏，而导致其强度较低，难以承受较大压力，因此，在公路工程中常在盐渍土中掺入砂砾、石灰等物质对其进行改善。本文中采用掺入砂砾的方法对盐渍土进行改良，并通过实验分析了改良后盐渍土的路用性能，对于提高路基稳定性以及盐渍土较多的
在燃油泵调节器模态分析过程中,高集成装配体的模型简化和以螺钉连接为主的多种连接方式的有限元建模对分析结果的影响是一个难点。本文从实际工程应用角度出发,提出了关键子结构验证结合整体有限元建模的模态分析方法。首先,根据燃油泵调节器的结构特点对模型进行简化和网格处理;然后,开展了关键子结构壳体模态的仿真分析和实验测试,并在Virtual.Lab软件中对螺钉、密封圈、弹簧、紧配合和滑动配合等进行了连接方式的建模探索和多类型设置,解决了不同单元类型网格的过渡问题;在确保关键子结构有限元模型精度的前提下,最后开展了整
摘 要：最近几年，随着全球气候变暖趋势的不断加剧，气溶胶逐渐成为了影响全球气候变化的重要因素，为了全面了解和掌握影响夏季风影响程度，现以我国北方地区沙尘天气研究为例，针对气溶胶特征，在结合气溶胶传输路径的基础上，分析了北方大气气溶胶分布输送对夏季风活动的作用，结果表明：由于大气层结构不稳定，导致我国各个地区面临沙尘暴问题;与偏北路径相比，西北地区沙尘气溶胶垂直分布高度相对较高，导致西北路径沙尘污染