航空发动机转子结构布局优化设计方法

作者： 李超   金福艺   张卫浩   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 转子系统   构型设计   航空发动机   结构效率   结构布局  

描述： 结构是航空发动机功能、性能及可靠性设计水平的综合体现,一切技术要求、性能指标、强度指标或者结构的安全性和可靠性都应建立在合理的结构布局设计上。提出了航空发动机转子结构布局并对其进行优化设计的观点,同时以典型高推重比涡扇发动机高压转子的结构构型为例,基于试验设计(DOE)的响应面法,应用有限元计算并通过多目标遗传优化算法,分别从抗变形能力、力学环境适应能力以及转子结构效率综合进行相关优化计算,论证了合理的结构布局形式可以大幅度提升转子的力学特性。研究方法对于航空发动机转子系统的初始结构布局设计具有指导意义,可以显著减少结构设计的迭代次数,缩短设计周期。

VNCMD结合Birge-Massart阈值降噪的航空发动机转子故障诊断

作者： 梁春辉   刘晓波   来源： 机械设计与制造 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 转子系统   变分非线性调频模态分解   故障诊断   Birge   Massart阈值降噪  

描述： 针对传统算法难以准确提取强背景噪声下航空发动机转子系统微弱故障特征的问题，提出了变分非线性调频模态分解（VNCMD）结合Birge-Massart阈值降噪的航空发动机转子故障诊断方法。首先利用VNCMD对转子故障信号进行分解，根据峭度值及相关系数准则筛选有效信号分量，然后采用Birge-Massart阈值降噪方法对该信号分量进行降噪处理，最后对降噪后的信号进行包络解调，提取出转子故障特征信息。并通过对比经验模态分解（EMD）结合Birge-Massart阈值降噪的方法的实验结果，结果表明：该方法能够有效提升转子系统故障信息提取能力，实现转子系统故障更有效的诊断。

基于GRNN-ELM的飞机复合材料结构损伤识别

作者： 崔建国   张善好   于明月   蒋丽英   江秀红   林泽力   来源： 南京航空航天大学学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 奇异熵   变分模态分解   GRNN   ELM组合神经网络   损伤识别   核独立分量分析  

描述： 飞机结构的损伤严重影响着飞机的飞行安全,为了解决飞机复合材料结构损伤难以有效识别问题,本文提出一种基于广义回归神经网络(General regression neural network,GRNN)与极限学习机(Extreme learning machine,ELM)组合的飞机复合材料结构损伤识别新方法。首先对飞机复合材料层合板进行冲击,而后对其进行疲劳拉伸试验,通过优化布局在复合材料层合板上的光纤光栅传感器募集应变信息,并对其进行预处理。采用变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)对募集的应变信息进行自适应分解,得到多个基本模式分量(Intrinsic mode function,IMF)。计算各阶IMF分量的奇异熵,通过核独立主元分析(Kernel independent component analysis,KICA)方法对奇异熵进行特征融合,构建融合特征向量。采用融合特征向量建立基于GRNN-ELM的复合材料结构损伤识别模型,通过试验对损伤识别模型的有效性进行了验证,并分别与所构建的ELM和GRNN损伤识别模型的识别结果进行比较。结果表明,该方法能有效对飞机复合材料结构损伤进行识别,具有很好的工程应用价值。

航空发动机低压转子系统的动力学相似设计方法

作者： 缪辉   臧朝平   来源： 航空动力学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 转子系统   相似关系   模型试验   模型修正   动力学相似   相似准则  

描述： 提出了航空发动机转子系统动力学相似设计方法,以便采用模型替代实际结构对其动力学特性进行研究。基于转子系统的动力学等效原则,通过动力学优化方法建立全尺寸原型的相似等效模型。综合采用方程分析和量纲分析推导转子系统的动力学相似准则,并根据转子设计参数的相似关系建立相似等效模型的缩比模型。基于模型修正方法对三维设计模型的相似误差进行修正,得到预测精度较高的动力学相似模型。以双转子发动机低压转子试验模型的动力学相似设计为例,通过有限元仿真对动力学相似设计方法的有效性进行了验证。结果表明:在设计转速范围内,通过该方法得到的动力学相似模型能够有效预测全尺寸原型的临界转速和不平衡响应,前三阶临界转速的相似误差分别为3.09%、1.75%和0.31%,对应振型的相关性均大于0.93。该方法具有较高的实用价值,可为发动机整机动力学相似设计提供参考。

基于相关向量机的SAR图像飞机目标分类方法研究

作者： 张维坤   叶伟   李国靖   来源： 电子测量技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 支持向量机   相关向量机   飞机目标   SAR图像  

描述： 随着合成孔径雷达(SAR)成像技术的发展,SAR图像的数据处理和图像分类工作近年来成为研究热点。在本文中,将相关向量机(RVM)应用于SAR图像目标分类识别,对3类飞机仿真目标进行分类,从分类正确率、分类时间、泛化能力和鲁棒性方面全面考察其性能。与支持向量机(SVM)相比,相关向量机没有多余的参数调整,核函数不需要满足Mercer条件,可以获得更多的稀疏模型。仿真结果表明,在对3种类型的飞机仿真目标进行分类的情况下,使用RVM方法总体分类性能略高于SVM。

基于支持向量机的飞机重着陆预测模型

作者： 常文兵   张佳宁   周晟瀚   来源： 飞机设计 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 支持向量机   重着陆   飞参数据   预测模型  

描述： 研究以建立一种重着陆预测模型为目的,筛选飞机着陆过程中部分飞参数据,有针对性地提出一套飞参数据处理与分析方法,基于处理后的飞参数据建立一种支持向量机的重着陆预测模型,通过特征选取与参数优化,对预测模型做进一步修正,可实现75.69%的重着陆预测率。预测模型可有效实现重着陆的预测,对飞机着陆安全预警工作,具有重要借鉴意义。

基于多维特征量的航空串联故障电弧检测

作者： 崔芮华   王绍敏   来源： 科学技术与工程 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 支持向量机   粒子群优化   多维特征量   航空故障电弧  

描述： 航空交流系统工作环境复杂、故障电弧检测可靠性要求较高,而单一特征的检测方法适应能力相对较差。开展了航空交流电源条件下串联型故障电弧模拟试验,分别对电源频率为360 Hz、400 Hz、450 Hz时的线性负载线路电流进行数据采集。根据电弧电流的特点,提出了一种融合波形畸变特征、间谐波特征和能量分布不确定性特征的多维特征量检测方法。引入支持向量机和粒子群优化算法进行参数寻优,用训练得到的分类模型对测试集进行分类预测。结果表明,该串联故障电弧分类模型最高分类准确率可达到98.83%。

基于SVM理论的航空发动机飞行数据可视化建模

作者： 闫锋   吕双祺   来源： 科技创新与应用 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 支持向量机   航空发动机   排气温度基线   数据可视化  

描述： 使用飞行数据,利用支持向量机(SVM)理论对航空发动机排气温度基线(EGT)进行建模,通过基于K-CV交互检验法对模型参数进行优化,采用最优惩罚参数c和核函数参数g对航空发动机排气温度(EGT)基线进行回归器训练,得到最佳性能的回归预测模型。然后计算EGT基线预测值,进而得到EGT值的偏差量,并实现偏差量变化趋势的可视化。偏差量作为航空发动机性能监视和故障诊断的主要依据,通过对偏差量以及偏差量的变化趋势分析,可以判断航空发动机的健康状况和性能趋势,对使用和维护发动机提供重要的依据。最后利用MATLAB软件完成用户界面和航空发动机性能参数数据可视化软件的开发。

基于动态时间规划和支持向量机的飞机机动动作识别方法

作者： 王志刚   杨宁   米禹丰   来源： 飞机设计 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 支持向量机   机动动作识别   机动动作分析   动态时间规划  

描述： 提出了一种对飞机试飞和试验数据中标准机动动作的识别方法,对飞行历史数据中的目标机动动作进行精确地检测提取。先应用动态规划的方法,在海量数据中使用动作模板初步匹配目标数据,再通过支持向量机精确识别目标,最后使用真实的飞行数据对所设计的机动动作识别方法进行了试验。结果表明,基于动态时间规划和支持向量机方法的动作识别结果准确率高、计算速度快,且数据解耦性强,具有很好的工程应用前景。

基于多维特征量的航空串联故障电弧检测

作者： 崔芮华   王绍敏   来源： 科学技术与工程 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 支持向量机   粒子群优化   多维特征量   航空故障电弧  

描述： 航空交流系统工作环境复杂、故障电弧检测可靠性要求较高,而单一特征的检测方法适应能力相对较差。开展了航空交流电源条件下串联型故障电弧模拟试验,分别对电源频率为360 Hz、400 Hz、450 Hz时的线性负载线路电流进行数据采集。根据电弧电流的特点,提出了一种融合波形畸变特征、间谐波特征和能量分布不确定性特征的多维特征量检测方法。引入支持向量机和粒子群优化算法进行参数寻优,用训练得到的分类模型对测试集进行分类预测。结果表明,该串联故障电弧分类模型最高分类准确率可达到98.83%。