基于IPSO-AM-LSTM的飞机地面空调能耗预测

作者： 刘涵     林家泉   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 地面空调   长短时记忆神经网络   粒子群优化   飞机客舱   能耗预测  

描述： 作为一个复杂的热力系统，飞机地面空调能耗受到多种因素的影响，包括各种天气数据和时间特征。为提升飞机客舱使用地面空调制冷时地面空调能耗预测精度，构造了一种基于长短时记忆网络(LSTM)的地面空调能耗预测模型。该模型融合长短时记忆网络和注意力机制构建预测部分，用于提取和利用数据中的时序信息，并以预测精度作为算法的适应度函数，提出一种基于改进粒子群优化(IPSO)算法的超参数优化方法，与标准粒子群优化(PSO)算法相比，该优化算法将迭代次数与适应度相结合，构建了惯性权重的动态调节函数，对其进行动态调节，并引入粒子到全局最优位置的距离参数，提出一种粒子交叉策略，提高粒子群的多样性。所提方法在实际数据集上的仿真预测结果的均方误差为4.394，平均绝对百分比误差为0.774%，决定系数为0.968。与其他预测方法进行对比，结果表明：所提方法有更高的准确度。

桥载空调制热下飞机客舱热舒适性数值模拟

作者： 林家泉   刘明良   来源： 中国民航大学学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： CFD   ADPI   B737客舱   热舒适性   曲线拟合   桥载空调  

描述： 应用计算流体动力学(CFD)技术建立了B737飞机经济客舱内环境和人体的三维模型,模拟冬季寒冷气候环境下桥载空调对飞机客舱制热供暖时的客舱内空气流场,分析了桥载空调不同送风速度对温度场、风速场、人体热舒适性的影响。以空气分布特性指标(ADPI, air diffusion performance index)作为客舱内人体热舒适评价依据。通过利用采样点处温度值和风速值计算得到客舱内ADPI,并对不同送风速度下的ADPI进行描点和高斯曲线拟合,得到其与桥载空调送风速度之间的函数关系,从而确定满足要求热舒适性下的送风速度范围,为桥载空调的控制及调节提供理论依据。

飞机客舱能耗模型的构建研究

作者： 林家泉   张学锋   来源： 中国民航大学学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 热平衡法   能耗模型   能耗预测   飞机客舱  

描述： 针对各地机场不合理使用桥载空调导致无法实现节能减排和满足客舱舒适性调节控制的问题,构建飞机客舱能耗模型,预测飞机客舱的热载荷,实现对桥载空调的优化控制。以天津滨海国际机场A320飞机客舱为研究对象,采用热平衡法对影响客舱能耗的各个因素进行分析,并建立客舱外气象参数模型、客舱围护结构热平衡模型和客舱内空气热平衡模型;对其传热过程进行了计算与仿真,得出了不同时刻的飞机客舱能耗。所得结果为今后飞机客舱传热舒适性调节控制研究以及飞机空调系统节能控制提供理论依据。

桥载空调制热下飞机客舱热舒适性数值模拟

作者： 林家泉   刘明良   来源： 中国民航大学学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： CFD   ADPI   B737客舱   热舒适性   曲线拟合   桥载空调  

描述： 应用计算流体动力学(CFD)技术建立了B737飞机经济客舱内环境和人体的三维模型,模拟冬季寒冷气候环境下桥载空调对飞机客舱制热供暖时的客舱内空气流场,分析了桥载空调不同送风速度对温度场、风速场、人体热舒适性的影响。以空气分布特性指标(ADPI, air diffusion performance index)作为客舱内人体热舒适评价依据。通过利用采样点处温度值和风速值计算得到客舱内ADPI,并对不同送风速度下的ADPI进行描点和高斯曲线拟合,得到其与桥载空调送风速度之间的函数关系,从而确定满足要求热舒适性下的送风速度范围,为桥载空调的控制及调节提供理论依据。

飞机客舱能耗模型的构建研究

作者： 林家泉   张学锋   来源： 中国民航大学学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 热平衡法   能耗模型   能耗预测   飞机客舱  

描述： 针对各地机场不合理使用桥载空调导致无法实现节能减排和满足客舱舒适性调节控制的问题,构建飞机客舱能耗模型,预测飞机客舱的热载荷,实现对桥载空调的优化控制。以天津滨海国际机场A320飞机客舱为研究对象,采用热平衡法对影响客舱能耗的各个因素进行分析,并建立客舱外气象参数模型、客舱围护结构热平衡模型和客舱内空气热平衡模型;对其传热过程进行了计算与仿真,得出了不同时刻的飞机客舱能耗。所得结果为今后飞机客舱传热舒适性调节控制研究以及飞机空调系统节能控制提供理论依据。

基于IPMV-PPD的飞机客舱热舒适性数值模拟研究

作者： 林家泉   连美如   吴垌   来源： 机床与液压 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 波音737飞机客舱   IPMV   热舒适性   PPD   数值模拟   桥载空调  

描述： 为改善桥载空调由于恒速送风所造成的客舱热舒适性不佳和节能效率不高的情况,用CFD方法建立了波音737飞机经济舱及人体的三维模型,对夏季工况下不同送风速度时客舱内的温度场进行了仿真分析。采用IPMV-PPD(Integrated Predicted Mean Vote-Predicted Percentage of Dissatisfied people)作为热舒适性指标,在选取的采样截面上得到各个采样点的风速、温度及IPMV、PPD的值,通过高斯拟合得到送风速度与IPMV、PPD平均值之间的曲线关系,进而求出满足乘客热舒适性要求的桥载空调最佳送风速度区间,为客舱舒适性控制及桥载空调节能控制提供理论依据。

基于IPMV-PPD的飞机客舱热舒适性数值模拟研究

作者： 林家泉   连美如   吴垌   来源： 机床与液压 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 波音737飞机客舱   IPMV   热舒适性   PPD   数值模拟   桥载空调  

描述： 为改善桥载空调由于恒速送风所造成的客舱热舒适性不佳和节能效率不高的情况,用CFD方法建立了波音737飞机经济舱及人体的三维模型,对夏季工况下不同送风速度时客舱内的温度场进行了仿真分析。采用IPMV-PPD(Integrated Predicted Mean Vote-Predicted Percentage of Dissatisfied people)作为热舒适性指标,在选取的采样截面上得到各个采样点的风速、温度及IPMV、PPD的值,通过高斯拟合得到送风速度与IPMV、PPD平均值之间的曲线关系,进而求出满足乘客热舒适性要求的桥载空调最佳送风速度区间,为客舱舒适性控制及桥载空调节能控制提供理论依据。

基于IPMV-PPD的飞机客舱热舒适性数值模拟研究

作者： 林家泉   连美如   吴垌   来源： 机床与液压 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 波音737飞机客舱   IPMV   热舒适性   PPD   数值模拟   桥载空调  

描述： 为改善桥载空调由于恒速送风所造成的客舱热舒适性不佳和节能效率不高的情况,用CFD方法建立了波音737飞机经济舱及人体的三维模型,对夏季工况下不同送风速度时客舱内的温度场进行了仿真分析。采用IPMV-PPD(Integrated Predicted Mean Vote-Predicted Percentage of Dissatisfied people)作为热舒适性指标,在选取的采样截面上得到各个采样点的风速、温度及IPMV、PPD的值,通过高斯拟合得到送风速度与IPMV、PPD平均值之间的曲线关系,进而求出满足乘客热舒适性要求的桥载空调最佳送风速度区间,为客舱舒适性控制及桥载空调节能控制提供理论依据。

基于IPSO-Elman神经网络的飞机客舱能耗预测

作者： 林家泉   孙凤山   李亚冲   庄子波   来源： 航空学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞机地面空调   能耗预测   飞机客舱   粒子群算法   Elman神经网络  

描述： 为了提高飞机客舱使用地面空调制冷时，客舱能耗的预测精度，提出了一种IPSO(Improved Particle Swarm Optimization)优化Elman神经网络的飞机客舱能耗预测模型。依据对算法中惯性权重与学习因子的收敛域分析，得出了二者合理的取值范围，将粒子到全局最优位置间距离与参数的取值范围相结合，构造了惯性权重与学习因子的动态调节函数，对其进行非线性的动态调节，并引入了变异因子，提出了一种跳出局部最优的策略，防止PSO陷入局部最优。将IPSO-Elman应用于Boeing738飞机客舱能耗预测中，与PSO-Elman、Elman算法进行性能比较,仿真结果表明基于IPSO-Elman的客舱能耗预测模型在预测精度和收敛速度方面均有一定的提升，该研究结果为飞机客舱能耗预测模型的建立提供了理论依据，对飞机地面空调的节能与机场电能合理调配提供了支持。

基于IPSO-Elman神经网络的飞机客舱能耗预测

作者： 林家泉   孙凤山   李亚冲   庄子波   来源： 航空学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞机地面空调   能耗预测   飞机客舱   粒子群算法   Elman神经网络  

描述： 为了提高飞机客舱使用地面空调制冷时，客舱能耗的预测精度，提出了一种IPSO(Improved Particle Swarm Optimization)优化Elman神经网络的飞机客舱能耗预测模型。依据对算法中惯性权重与学习因子的收敛域分析，得出了二者合理的取值范围，将粒子到全局最优位置间距离与参数的取值范围相结合，构造了惯性权重与学习因子的动态调节函数，对其进行非线性的动态调节，并引入了变异因子，提出了一种跳出局部最优的策略，防止PSO陷入局部最优。将IPSO-Elman应用于Boeing738飞机客舱能耗预测中，与PSO-Elman、Elman算法进行性能比较,仿真结果表明基于IPSO-Elman的客舱能耗预测模型在预测精度和收敛速度方面均有一定的提升，该研究结果为飞机客舱能耗预测模型的建立提供了理论依据，对飞机地面空调的节能与机场电能合理调配提供了支持。