波音737飞机的客舱内空气质量数值模拟

作者： 王修岩   张革文   刘艳敏   李宗帅   林家泉   来源： 系统仿真学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： CFD方法   拟合优度检验   曲线拟合   空气质量   飞机客舱  

描述： 飞机停靠廊桥时,客舱内空气质量的优劣直接影响机组成员的工作效率。为分析桥载空调送风速度对客舱内部空气质量的影响。将波音737飞机头等舱作为研究对象,以CFD方法和传热学为基础,对飞机客舱内空气质量进行数值模拟。利用PMV与CO2相对浓度为基础的新指标(IAO)作为客舱内空气质量的评价标准,通过Gaussian法拟合曲线,得出评价指标IAO与送风速度的函数关系,分析结果表明,送风速度过大或过小对客舱内空气质量有较大影响,送风速度为0.82m/s附近时,空气质量最佳,最后通过拟合优度检验与实际调查,证实了其可靠度与可行性,可以作为桥载空调控制的参考依据。

基于大系统理论飞机地面专用空调优化控制

作者： 王修岩   张革文   周琛   李宗帅   刘艳敏   来源： 系统仿真学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 改进OPBM   全局优化模型   优化控制   大系统   飞机地面专用空调  

描述： 针对飞机地面专用空调优化控制的问题,将改进OPBM (Output Predicition and Balance Method)引入到飞机地面专用空调系统优化中。以波音737飞机地面专用空调为对象,采用分散辨识法,建立空调大系统数学模型,提出了同时考虑空调系统能耗与空调区域热舒适性的优化目标,建立了空调系统全局优化运行模型,设计带局部反馈的OPBMLF对模型进行了优化求解。利用Matlab进行仿真研究,研究结果与实际数据进行对比,结果表明优化控制策略能够在满足环境需求的情况下,实现系统能耗最小,验证了其有效性。

基于大系统理论飞机地面专用空调优化控制

作者： 王修岩   张革文   周琛   李宗帅   刘艳敏   来源： 系统仿真学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 改进OPBM   全局优化模型   优化控制   大系统   飞机地面专用空调  

描述： 针对飞机地面专用空调优化控制的问题,将改进OPBM (Output Predicition and Balance Method)引入到飞机地面专用空调系统优化中。以波音737飞机地面专用空调为对象,采用分散辨识法,建立空调大系统数学模型,提出了同时考虑空调系统能耗与空调区域热舒适性的优化目标,建立了空调系统全局优化运行模型,设计带局部反馈的OPBMLF对模型进行了优化求解。利用Matlab进行仿真研究,研究结果与实际数据进行对比,结果表明优化控制策略能够在满足环境需求的情况下,实现系统能耗最小,验证了其有效性。

基于地面桥载空调的飞机客舱温度系统建模及控制

作者： 李宗帅   林家泉   王修岩   来源： 现代电子技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 系统建模   客舱   模糊PID   飞机地面空调   温度控制  

描述： 针对基于地面桥载空调的民航飞机客舱温度控制中的系统建模问题,采用基于机理建模以及参数辨识相结合的方法,建立了系统的数学模型,并采用模糊PID进行了仿真控制实验。首先详细分析桥载空调给飞机客舱制冷的工作原理;在此基础上,通过线性化假设,机理建模以及参数辨识相结合的方法,建立系统模型;最后采用模糊PID控制算法,进行闭环控制仿真实验,实验结果证明了系统模型的合理性。该模型对从事飞机地面空调控制的研究具有参考意义。

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。

基于混沌云鱼群算法优化航空发动机自适应PID控制

作者： 张革文   孙宇超   周琛   刘佳颖   来源： 中国科技论文 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 在线优化   航空发动机   鱼群算法   混沌   云自适应   PID控制  

描述： 针对传统鱼群算法存在陷入局部最优、后期收敛速度慢和寻优精度较低等问题,提出了一种混沌云鱼群算法(cloud adaptive artificial fish swarm algorithm based on coupled chaotic map,CCAFSA)。采用云自适应视野范围和可变步长提高收敛速度和寻优精度,利用混沌运动遍历性的特征,增加初始鱼群的多样性,防止陷入局部极值;针对航空发动机控制系统,基于CCAFSA设计了一种参数在线自适应PID控制器。仿真结果表明,相比于传统PID控制,基于CCAFSA设计的自适应PID控制器能实现参数在线优化,快速有效地跟踪指令信号,增强发动机系统的动静态性能和鲁棒性。

基于混沌云鱼群算法优化航空发动机自适应PID控制

作者： 张革文   孙宇超   周琛   刘佳颖   来源： 中国科技论文 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 在线优化   航空发动机   鱼群算法   混沌   云自适应   PID控制  

描述： 针对传统鱼群算法存在陷入局部最优、后期收敛速度慢和寻优精度较低等问题,提出了一种混沌云鱼群算法(cloud adaptive artificial fish swarm algorithm based on coupled chaotic map,CCAFSA)。采用云自适应视野范围和可变步长提高收敛速度和寻优精度,利用混沌运动遍历性的特征,增加初始鱼群的多样性,防止陷入局部极值;针对航空发动机控制系统,基于CCAFSA设计了一种参数在线自适应PID控制器。仿真结果表明,相比于传统PID控制,基于CCAFSA设计的自适应PID控制器能实现参数在线优化,快速有效地跟踪指令信号,增强发动机系统的动静态性能和鲁棒性。

基于改进生成对抗网络与ConvLSTM的航空发动机剩余寿命预测方法

作者： 陈维兴   常东润   李宗帅   来源： 电子测量与仪器学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 梯度惩罚项   航空发动机   条件式生成对抗网络   Wasserstein距离   剩余寿命预测  

描述： 针对航空发动机运行周期内故障数据难以采集而造成的数据失衡等问题，提出一种基于Wasserstein距离与梯度惩罚措施的条件生成对抗网络与卷积长短时记忆网络相结合的预测模型。首先，使用WCGAN-GP模型学习预处理后的时序数据的深层分布特征；然后，利用生成器生成故障样本并与真实样本混合，作为训练集输入到基于ConvLSTM网络的预测模型中进行训练。基于C-MAPSS数据集开展验证比较，结果表明：与单一真实样本训练预测模型相比，使用混合数据时性能指标RMSE和Score平均下降了12.65%和48.95%。

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。