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。

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。

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

描述： 基于遗传算法的民用航空发动机送修方案决策研究

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

描述： 基于遗传算法的民用航空发动机送修方案决策研究

航空发动机转静子系统碰摩特性影响因素分析

作者： 张青   郑岩   郭庆   赵洪利   来源： 计算机仿真 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 虚拟人   惯性传感器   运动重定向   动作捕获  

描述： 为解决采用光学式和电磁式动作捕捉设备模拟航空发动机虚拟拆卸的高成本问题,提出基于惯性动作捕获设备交互控制虚拟装配的方法,采用惯性动捕设备解决了高精度实时姿态信息收集的问题,降低了动捕设备对环境的需求,为在航空发动机虚拟装配中进行数据采集分析提供了可行性。利用Catia和Maya建模技术搭建发动机大修厂仿真平台,建立虚拟人骨骼层级模型,并将其与四元数相结合构造骨骼运动数学模型。利用惯性动作捕获设备配合虚拟现实眼镜,在Unity3D软件中动画系统驱动虚拟人物模型,通过重定向技术和动作捕捉系统,对人体骨骼进行加载,并编程实现对人物运动姿态实时控制,利用综合碰撞器方法实现实时交互拆装,以第一人称视角使操作者享受身临其境的发动机拆卸体验。