基于相似性与GA-RF的航空发动机剩余寿命预测

作者： 赵洪利   魏凯   来源： 机床与液压 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 健康指数   遗传算法   多模型相似性   随机森林   发动机寿命预测  

描述： 针对单参数不能准确表征发动机性能退化过程，以及传统智能学习模型难以准确拟合发动机退化模型等问题，提出一种融合数据构建发动机健康指数(HI),并结合多模型相似性匹配与集成模型进行发动机剩余寿命预测的方法。利用层次聚类与轮廓系数筛选参数，并融合为发动机健康指数。采用遗传算法优化随机森林拟合发动机性能退化过程，并将多模型相似性匹配用于回归模型预测，优化模型的预测结果。选择某涡扇发动机仿真数据集(C-MPASS)验证所提方法的有效性。结果表明：该方法的RMSE为6.128、MAE为4.901,且融合健康指数和多模型相似匹配极大地提高了发动机剩余寿命预测精度。

航空发动机重量和尺寸的估算方法

作者： 赵洪利   来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文

描述： 本文介绍了一套用于估算涡喷和涡扇发动机重量和主要轮廓尺寸的方法。从初步设计的观点出发，此方法综合考虑了发动机的气动性能和机械设计，如：流道参数，应力水平，最高温度和压力，材料特性， 几何形状，级载荷和轮毂比等。通过用WP7和WP13发动机，对其验算表明，估算的误差好于±10%。本文还介绍了一种估算离心压气机重量和尺寸的方法。它是建立在统计的经验公式的基础上的，可用来估算离心压气机中的叶轮，叶轮罩，扩压器，带扩压器的级间导气管和机匣的重量和尺寸。估算的误差在±10%之内。

现代民用航空燃气涡轮发动机

作者： 赵洪利   来源： 北京：中国民航出版社 年份： 2010 文献类型 ： 图书 关键词： 航空发动机   燃气轮机   民用飞机  

描述： 本书详细介绍了航空发动机系统的组成、功用、工作原理、最新技术、维护特点和维护中容易出现的问题，在介绍发动机原理使力求简洁明了，突出各部件的工作原理和各部件对发动机性能的影响，以及工作中各部件容易出现的问题，以便读者在实际工作中能应用这些知识来分析判断发动机的性能问题和故障问题，解决工作中遇到的实际问题。

基于蒙特卡罗模拟的航空发动机维修成本优化

作者： 赵洪利   刘宇文   来源： 航空装备维修技术及应用研讨会 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 航空发动机　　维修成本　　蒙特卡洛模拟　　发动机大修　　成本优化  

描述： 维修成本直接影响发动机的运营费用,优化发动机的维修成本有利于节约成本,提高经济效益。针对现代航空发动机的维修特点,本文基于机会维修,研究了发动机整机和单元体的修理策略,并建立了相应的维修优化模型。利用蒙特卡罗模拟技术,综合考虑机会维修的筛选原则和发动机的返厂送修级别,针对不同的维修策略组合,对发动机的维修过程进行了随机模拟计算,得出维修成本随维修变量的变化趋势,进而得到最优的维修策略组合。结果表明

基于熵权和TOPSIS的航空发动机综合性能评估

作者： 赵洪利   齐晓骥   来源： 机械工程与自动化 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机　　性能排队　　熵权　　TOPSIS  

描述： 采用熵权和TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)理想解法相结合建立基于多参数的发动机性能排队模型,根据相关参数中蕴含的客观信息来评判发动机的性能优劣。由熵权法确定发动机性能参数的客观权重值,采用TOPSIS法对发动机进行排队。最后以某航空公司9台PW4056发动机数据对模型进行验证,结果显示模型排队结果与发动机性能工程师给出的排队结果基本一致。

基于随机维纳过程的航空发动机性能衰退研究

作者： 赵洪利   张猛   来源： 推进技术 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 维纳过程   航空发动机   严酷度因子   发动机排气温度裕度   性能衰退  

描述： 针对发动机下发间隔预测的问题，研究了发动机性能衰退规律。基于发动机排气温度裕度（EGTM）数据，建立了随机维纳模型，并使用严酷度因子修正模型，表征不同的工作条件对发动机的影响。利用期望最大化（EM）算法结合贝叶斯定理，对模型参数求解，最终得到了基于性能衰退的发动机平均下发间隔。研究结果表明，在严酷度因子为1.2696的使用条件下，某型号航空发动机性能衰退平均下发间隔为8219循环；基于该模型预测的发动机平均下发间隔与厂商建议的下发时间之间的误差仅为1.7%。

基于离散事件仿真的航空发动机备发规划

作者： 赵洪利   段朝鹏   来源： 计算机仿真 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 备发   仿真   性能衰退   硬件损伤   离散事件  

描述： 针对利用传统的数学解析法在解决航空发动机备发数时建模复杂且计算困难的问题,提出了一种基于离散事件仿真的解决方法。首先,通过对历史下发数据进行分析,统计出发动机机队因性能衰退和硬件损伤下发的时间,并拟合出合适的时间分布;然后,以性能衰退和硬件损伤下发的时间分布为输入条件,结合机队机龄情况,建立航空发动机备发数仿真模型;最后,在满足保障率为97%的情况下,以3年为一规划期,求解出未来15年里不同阶段机队的最优备发数。结果表明,该仿真方法为解决发动机机队备发规划提供了一个合理的决策方案。

基于融合卷积Transformer的航空发动机故障诊断

作者： 赵洪利   杨佳强   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 自注意力机制   航空发动机   故障诊断   深度神经网络   融合卷积Transformer  

描述： 航空发动机长期处于恶劣的气路环境下工作会面临腐蚀、侵蚀等问题，且故障参数特征不明显，因此精准的航空发动机故障诊断方法对保证飞机安全运行具有重要意义。为提高预测准确性，提出了一种基于融合卷积Transformer的航空发动机故障诊断方法，利用自注意力机制提取有用特征，抑制冗余信息，并且将最大池化层（MaxPool）引入Transformer模型中，进一步降低模型内存消耗以及参数量，缓解过拟合现象。以基于GasTurb建模的涡扇发动机仿真数据集进行验证，结果与Transformer网络和其他传统深度学习模型反向传播神经网络（Back Propagation Neural Networks， BP网络）、卷积神经网络（Convolutional Neural Networks， CNN）和循环神经网络（Recurrent Neural Network， RNN）相比，准确率分别提高了6.552%、28.117%、13.189%和10.29%，证明了本文方法的有效性，可为航空发动机故障诊断提供一定的参考。

航空发动机虚拟装配培训实验平台的构建与实现

作者： 张青   赵洪利   郭庆   王炫   来源： 实验室研究与探索 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机　　虚拟装配　　虚拟实验平台　　实验教学  

描述： 针对航空发动机机型和发动机装配与修理课程实验教学,探讨了仿真实验实践教学模式,构建了基于Cortona3D航空发动机虚拟装配培训实验平台,提出了实验平台的整体设计思路,提供了一种即时、动态、交互的认知形式,该虚拟装配培训实验平台可以让教学的表现形式丰富多彩且具有实用性和可操作性,经过几届学生的试用取得了良好的教学效果。

基于遗传算法的民用航空发动机送修方案决策研究

作者： 赵洪利   陈铎文   张智华   来源： 航空动力学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 遗传算法   大修成本优化   单元体   时寿件   大修范围   送修时间间隔  

描述： 为了给航空发动机在整个使用周期内送修方案的制定提供支持,降低发动机使用周期内的大修成本,针对单元体结构的民用航空发动机,基于制造商的发动机维修管理大纲,同时考虑时寿件寿命和单元体超出软时限导致性能衰退而造成发动机送修的情况,设定大修间隔不超过最大送修间隔,建立了一种以送修时间间隔为优化变量,以单位飞行小时送修成本最小为优化目标的发动机大修成本优化模型。采用遗传算法对模型进行求解,并以V2500发动机为例,对其25年里多次返厂送修方案进行了优化,表明当送修次数为6次时返厂大修成本最低,并给出了相应的各单元体的修理级别,该方法可为航空公司制定发动机送修方案提供参考。