航空发动机剩余使用寿命预测方法的融合与比较

作者： 黎明   宋海龙   苟江   来源： 智能计算机与应用 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 信息熵   航空发动机   随机森林   剩余使用寿命   融合预测  

描述： 航空发动机的性能变化将直接影响飞机的安全运行，对故障预测与健康管理(PHM)技术需求极为迫切，剩余使用寿命(RUL)预测是PHM的核心技术之一。本文采用多种预测方法对发动机剩余使用寿命进行预测，首先根据算法的功能和形式的类似性，把常用的回归类算法进行分类，接着对数据进行特征选择、异常值处理、特征衍生、数据归一化等处理，然后选取每个分类中比较经典的算法进行预测对比，最后采用基于精度的加权融合与基于信息熵融合方法，对RUL预测结果进行融合。实例分析结果表明：基于树的算法属于最佳类别，其中随机森林算法的单一预测效果最佳；融合预测方法的预测结果较单一预测方法均有一定的提升，拥有更高的预测精度。

航空机匣零件加工变形量预测与控制

作者： 李忠群   段林升   刘学   刘鸿志   刘浪   来源： 湖南工业大学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 有限元分析   变形补偿   变形量预测   航空机匣  

描述： 航空机匣类零件通常由航空难加工材料制成,壁薄、刚性差、难加工,极易发生切削变形。因此,以航空薄壁机匣零件为研究对象,基于切削加工力学建模,采用有限元分析方法,实现了对航空薄壁机匣零件车削加工变形量的预测。在此基础上,采用加工变形量主动补偿方法,通过对每次走刀的切削深度进行补偿以减少加工变形量。有限元仿真与切削试验结果均显示,采用该方法可以大大减少加工变形误差并使其分布更加均匀,可有效地控制切削加工变形量。

航空发动机阻燃钛合金力学性能预测及成分优化

作者： 李雅迪   弭光宝   李培杰   曹京霞   黄旭   来源： 工程科学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 力学性能   成分优化   阻燃钛合金   支持向量机算法   合金化元素  

描述： 采用支持向量机算法，在实验数据的基础上，建立航空发动机阻燃钛合金的合金化元素与力学性能关系模型，分析合金化元素对力学性能的影响规律.模型的输入参数为V、Al、Si和C元素，输出参数为室温拉伸性能（抗拉强度、屈服强度、延伸率和断面收缩率）.结果表明：各个力学性能支持向量机模型的线性相关系数均在0.975以上，具有较高的预测能力；各个力学性能测试样本实验值与模型预测值的绝对百分误差均在5%以内，具有良好的泛化能力，能够有效地反映出阻燃钛合金的合金化元素与力学性能之间的定量关系，进而实现对该合金的成分优化.对于Ti-35V-15Cr阻燃钛合金，可以通过加入质量分数为0～0.1%的Si元素和质量分数为0.05%～0.125%的C元素，并减少质量分数为2%～5%的V元素，来提高力学性能；对于Ti-25V-15Cr阻燃钛合金，可以通过加入质量分数为1.5%～1.8%的Al元素和质量分数为0.15%～0.2%的C元素，来提高力学性能.

基于实测数据的航空发动机转子叶尖装配间隙预测

作者： 邓王倩   莫蓉   陈凯   冯鑫   夏华腾   孙惠斌   常智勇   来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 叶尖装配间隙预测   刚柔误差耦合   实测数据   航空发动机转子   偏差传递  

描述： 以多级转静子装配过程为研究对象，基于空间几何变换理论及形位公差理论，提出了一种多级转子叶尖间隙预测方法。具体是将转静子系统分为转子、静子、支承等3个子系统，分别针对子系统建立装配偏差子模型，进一步将各模型进行坐标统一，以配合面的实测偏差数据作为输入量，计算同一轴向位置处的转子叶尖坐标及机匣坐标，从而计算出转子叶尖间隙。试验结果表明，采用所述间隙预测模型，可准确预测转子叶尖间隙，预测最大相对误差为11%，从而为装配质量分析提供了参考依据。

离港航空器滑出时间的BP神经网络预测模型

作者： 夏正洪   贾鑫磊   来源： 航空工程进展 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 离港航空器   BP神经网络   滑出时间预测   滑出时间影响因素   1小时内平均滑出时间  

描述： 机场2周实际运行数据对模型进行验证，并以均方根误差、平均绝对误差和平均绝对误差百分比检验预测结果的准确性。结果表明：同时段推出航空器数量、同时段起飞航空器数量、同时段落地航空器数量、1小时内平均滑出时间

航空电液伺服系统阀套珩磨材料去除体积预测研究

作者： 何鸿宇   杨长勇   苏浩   王志   来源： 航空制造技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 优化模型   珩后孔径精度   珩磨去除体积   停留时间   初始模型  

描述： 针对珩磨加工阀套孔生产率低、加工精度难控制等问题,开展了内孔珩磨技术研究,通过分析9Cr18不锈钢珩磨过程中材料去除率的变化规律,提出一套适用于珩磨加工的材料去除体积理论公式。同时为使珩后孔不同轴向位置处的孔径趋近一致,需要在上下越程处增设停留时间,以此改进初始模型。基于初始模型与优化模型分别开展单因素珩磨试验,结果表明,往复速度和珩磨压强是影响珩磨材料去除体积的显著因素,针对珩磨材料去除体积与珩后孔径差,优化模型与初始模型的预测结果分别与对应的试验结果对比,可发现优化模型预测精度相较于初始模型分别提高25%～30%。在越程段增设停留时间并不会降低加工效率,可提高珩后孔尺寸精度,实现材料去除体积的准确预测。

基于改进LSTM模型的航空安全预测方法研究

作者： 曾航   张红梅   任博   崔利杰   武江南   来源： 系统工程与电子技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 堆叠式   长短期记忆   多步预测   神经网络   航空安全  

描述： 精确的航空安全预测是科学开展安全预警的前提。航空事故不仅致因机理复杂,还存在迟滞效应,给安全样本时序信息的深度挖掘加大了难度。基于此,提出一种基于改进长短期记忆(long short-term memory, LSTM)模型的航空安全预测新方法。首先基于相关系数热图优选致因指标,再以步进搜索和Adam算法相结合的方式优化LSTM模型超参数,最后以2019年某型运输机事故数据为算例,选取多种常用时序预测模型作为对照。实验结果表明本文所提方法,预测误差较现有方法降低了28%以上,同时具有较好的泛化能力和鲁棒性。

一种用于航空发动机RUL预测的推理网络模型

作者： 韩光洁   史国华   缑林峰   徐甜甜   林川   来源： 小型微型计算机系统 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 注意力机制   LSTM网络   航空发动机   寿命预测  

描述： 剩余使用寿命预测对于航空发动机的故障预测和健康管理至关重要.为解决传统长短期记忆网络只利用最后一步学习到的特征进行回归的问题，本文提出了一种基于注意力机制的航空发动机剩余使用寿命预测模型.利用长短期记忆网络处理航空发动机的时序数据，自动提取与时间有关的特征，采用注意力机制为不同传感器特征和不同的时间步进行了加权.此外，本文还考虑到了不同操作条件对发动机剩余使用寿命的影响，将自动提取的特征与操作条件进行了特征融合.实验结果表明，本文提出的模型能有效预测航空发动机的剩余使用寿命，为基于状态的维护提供了可靠的支持.

循环热机载荷作用下航空涡轮盘蠕变疲劳寿命预测

作者： 陈克明   田若洲   郭素娟   王润梓   张成成   陈浩峰   张显程   涂善东   来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 蠕变疲劳   航空涡轮盘   寿命预测   温度场   GH4169  

描述： 基于循环弹塑性本构模型(考虑Chaboche随动强化演化律)、应变强化蠕变本构模型和对先进蠕变-疲劳损伤模型的结构拓展，建立了预测航空涡轮盘在循环热-机蠕变-疲劳载荷谱下的蠕变-疲劳行为的数值流程，实现了对某型涡轮盘的蠕变-疲劳寿命的模拟和设计。结果表明：该涡轮盘在4 h巡航的服役过程中蠕变-疲劳损伤危险区主要集中在榫槽底部，靠近榫槽的盘缘和盘体的形状突变区；榫槽端由于温度较高，应力集中程度也高，总损伤最大，呈现蠕变损伤主导的情况；盘心区温度较低主要以疲劳损伤为主；涡轮盘最大损伤随单次飞行的巡航时间而增加，并逐渐从疲劳主导过渡到蠕变主导。论文研究成果可为航空发动机涡轮盘的长寿命、高可靠设计提供重要参考。

航空机匣零件加工变形量预测与控制

作者： 李忠群   段林升   刘学   刘鸿志   刘浪   来源： 湖南工业大学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 有限元分析   变形补偿   变形量预测   航空机匣  

描述： 航空机匣类零件通常由航空难加工材料制成,壁薄、刚性差、难加工,极易发生切削变形。因此,以航空薄壁机匣零件为研究对象,基于切削加工力学建模,采用有限元分析方法,实现了对航空薄壁机匣零件车削加工变形量的预测。在此基础上,采用加工变形量主动补偿方法,通过对每次走刀的切削深度进行补偿以减少加工变形量。有限元仿真与切削试验结果均显示,采用该方法可以大大减少加工变形误差并使其分布更加均匀,可有效地控制切削加工变形量。