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面向工业应用场景的超高温蒸汽热泵研究进展 被引量：1
1
作者 姚远 陆振能 +2 位作者 曲勇 刘广平 龚宇烈 《新能源进展》 北大核心 2025年第1期39-50,共12页
超高温蒸汽热泵是极具潜力的工业高温供热脱碳技术。蒸汽热泵所采用的工质日益环保,目前自然工质水和氢氟烯烃类工质成为研究焦点,其中R1336mzz-Z、R1234ze-Z、R1233zd-E最有商业化推广前景。复叠压缩、两级压缩和水蒸气再压缩是保证蒸... 超高温蒸汽热泵是极具潜力的工业高温供热脱碳技术。蒸汽热泵所采用的工质日益环保,目前自然工质水和氢氟烯烃类工质成为研究焦点,其中R1336mzz-Z、R1234ze-Z、R1233zd-E最有商业化推广前景。复叠压缩、两级压缩和水蒸气再压缩是保证蒸汽热泵高温输出的主要循环形式。离心压缩机和螺杆压缩机是蒸汽热泵中应用最多和最有前景的压缩机类型。压缩机中间补气或补水技术成为降低压缩机排气温度、增强压缩机高温稳定性的有效措施。国内外蒸汽热泵机组测试结果显示,蒸汽热泵机组的制热性能系数随着温升值和输出温度的提高而降低,目前多数机组产汽温度在200℃以下,温升低于60℃,制热性能系数介于2.5~3.2之间。随着工业企业减碳技术需求大增,蒸汽热泵在我国进入快速发展的机遇期,120℃蒸汽热泵已成为行业主流,追求更高温度蒸汽成为未来发展目标。 展开更多
关键词 工业供热 蒸汽热泵 工质 性能系数 压缩机
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磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机模糊PID控制研究 被引量：1
2
作者 段振云 刘洋 +5 位作者 孙凤 史策 徐方超 金俊杰 张晓友 陈熙 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第4期1013-1023,共11页
磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机采用电磁力非接触式驱动动涡盘运动.针对压缩机系统非线性较强、PID(proportional-integral-differential)控制下轨迹跟踪误差较大的问题设计了一种模糊PID控制器,可以在线实时修正控制参数,提高轨迹跟踪效果... 磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机采用电磁力非接触式驱动动涡盘运动.针对压缩机系统非线性较强、PID(proportional-integral-differential)控制下轨迹跟踪误差较大的问题设计了一种模糊PID控制器,可以在线实时修正控制参数,提高轨迹跟踪效果.首先,介绍了磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机的结构和工作原理,建立电磁驱动力的数学模型和系统动力学模型,并进行系统稳定性分析;其次,添加模糊逻辑,进行模糊控制器设计;最后,在控制参数相同的情况下,将PID与模糊PID 2种控制下的阶跃响应与轨迹跟踪结果进行对比分析.结果表明:相较于PID控制,模糊PID控制下,阶跃响应时的稳定时间减少0.461 s,稳态误差减小0.012 mm;轨迹跟踪时,X、Y方向达到稳定跟踪的时间分别减少0.365、0.090 s;X、Y方向的最大轨迹跟踪误差分别减小0.043、0.060 mm,最大相对误差分别减小了50%、60%. 展开更多
关键词 磁力驱动 无油涡旋压缩机 模糊PID控制 轨迹跟踪
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转子尖部角区分离对高负荷压气机性能影响的实验与数值研究 被引量：1
3
作者 于贤君 侯景韬 +1 位作者 安广丰 刘宝杰 《推进技术》 北大核心 2025年第2期67-78,共12页
为了探究转子尖部角区分离对高负荷压气机性能及内部流场的影响,以设计负荷系数为0.46的单级高负荷压气机为研究对象,通过实验与数值计算研究了转子叶尖间隙为0.6%与1.3%叶高的两种情况下高负荷压气机级特性与内部流场细节,分析了转子... 为了探究转子尖部角区分离对高负荷压气机性能及内部流场的影响,以设计负荷系数为0.46的单级高负荷压气机为研究对象,通过实验与数值计算研究了转子叶尖间隙为0.6%与1.3%叶高的两种情况下高负荷压气机级特性与内部流场细节,分析了转子尖部角区分离对于高负荷压气机性能的影响规律及其流动机制。结果表明,转子叶尖间隙为0.6%叶高时,小流量工况下转子尖部吸力面出现了明显的角区分离;而转子叶尖间隙为1.3%叶高时,小流量工况下转子尖部流动由泄漏流主导。随着小间隙下转子尖部角区分离的增强,转子尖部堵塞与损失剧烈增长;同时,由于转子吸力面径向迁移的增强,小流量工况下转子近轮毂区域损失降低、负荷升高。相应地,压气机级总压升随流量减小表现出“先平缓,再升高,最后快速下降”的特点,级效率随着小流量工况总压升的进一步升高快速下降。 展开更多
关键词 高负荷压气机 角区分离 转子 实验研究 数值模拟
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天然气管线计划性放空回收数值仿真模拟 被引量：1
4
作者 左丽丽 王珑云佳 +7 位作者 雷宏峰 孙恒 潘彪 田望 郭宇飞 孙晓阳 吴晓飞 郝千千 《天然气工业》 北大核心 2025年第1期175-186,共12页
天然气中甲烷的温室效应强度远高于二氧化碳,消除或减少输气管线放空作业中的天然气排放对实现双碳目标具有重要意义。为此,针对需计划性放空的输气管线,分别对采用下游压气站离心压缩机和移动式往复压缩机的2种天然气回收过程以及传统... 天然气中甲烷的温室效应强度远高于二氧化碳,消除或减少输气管线放空作业中的天然气排放对实现双碳目标具有重要意义。为此,针对需计划性放空的输气管线,分别对采用下游压气站离心压缩机和移动式往复压缩机的2种天然气回收过程以及传统冷放空过程建立了瞬态仿真模型,并对放空回收所需总时间、放空气量、回收气量等参数进行了对比分析。研究结果表明:(1)采用隐式中心差分法求解这些模型,获得的回收时长、排放时长、回收气量、排放气量等参数与相应的TGNET软件仿真结果及放空过程实际数据的偏差均在±8%以内;(2)针对放空气回收过程的仿真模型,离心压缩机和往复压缩机需要考虑进行边界条件的转换;在放空过程的模拟中,需要考虑立管出口处压力和流速边界条件的转换;(3)针对输气管线计划性放空提出了3种天然气回收方案,其中方案1利用下游压气站的离心压缩机,方案2利用移动式往复压缩机,方案3为方案1和方案2的组合,即先用下游压气站的离心压缩机进行回收,当其进口压力降至允许最低值时,再切换至移动式往复式压缩机继续回收过程。结论认为:(1)方案1的回收时长最短但回收率最低,方案2的情况刚好相反,而方案3的回收率与方案2相近但回收时长介于方案1和方案2之间;(2)针对阀室间管线放空气回收方案的选择,离心压缩机与往复式压缩机结合进行回收的方案,可同时兼顾回收时长和回收效率,具有较好的经济性和可行性,因而具有较好的综合效果。 展开更多
关键词 输气管线 放空 天然气回收 瞬态仿真 压缩机 方案优化
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面向智能电网的5G-A确定性网络技术研究 被引量：1
5
作者 汪保友 姚赛彬 郭文浩 《邮电设计技术》 2025年第2期64-70,共7页
面向智能电网超低时延、超大带宽、超精授时和超强安全的确定性网络的通信需求,提出SMART综合解决方案。该方案融合了网络切片、MEC边缘计算、3CC载波聚合、RedCap轻量化5G、TSN时间敏感网络等技术。通过综合运用5G/5G-A先进无线技术,... 面向智能电网超低时延、超大带宽、超精授时和超强安全的确定性网络的通信需求,提出SMART综合解决方案。该方案融合了网络切片、MEC边缘计算、3CC载波聚合、RedCap轻量化5G、TSN时间敏感网络等技术。通过综合运用5G/5G-A先进无线技术,为智能电网打造定制化资源与服务质量保障兼备的精品网络解决方案。该方案支持业务隔离机制,能更精准地满足电网业务对安全性、可靠性和灵活性的严格要求,实现差异化服务保障,助力智能电网的高效稳定运行。 展开更多
关键词 智能电网 5G专网 5G-A 无线通信 确定性网络
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考虑接触间隙的压缩机柔性转子扭振特性研究 被引量：1
6
作者 黄志强 王杰 +3 位作者 李涛 李刚 王硕 母德全 《机械强度》 北大核心 2025年第1期20-30,共11页
往复式压缩机曲轴系扭振会引起烧瓦及轴系断裂等重大问题,为掌握压缩机转子系统扭振响应,提出了一种考虑衬套-销轴碰撞间隙、曲轴-轴承油膜间隙的压缩机柔性转子系统扭振动力学求解方法,为避开曲轴系固有频率提供了一种新的思路及方法... 往复式压缩机曲轴系扭振会引起烧瓦及轴系断裂等重大问题,为掌握压缩机转子系统扭振响应,提出了一种考虑衬套-销轴碰撞间隙、曲轴-轴承油膜间隙的压缩机柔性转子系统扭振动力学求解方法,为避开曲轴系固有频率提供了一种新的思路及方法。基于多体动力学理论以及Hertz接触理论,求解了含碰撞间隙下曲轴系扭振动力学响应,分析表明,曲轴系第4列曲柄销的扭振幅值最大,扭转角位移幅值为0.051°,动态角速度峰值为156.026 rad/s。基于此,考虑了曲轴-轴承油膜间隙,利用有限差分法及超松弛迭代法计算滑动轴承油膜压力,并通过压力扰动法求解轴承动态特性系数,综合考虑衬套-销轴碰撞间隙和曲轴-轴承油膜间隙对曲轴系动态响应的影响,开展了考虑预应力下的曲轴系模态分析,并对比分析了考虑油膜间隙和不考虑油膜间隙下曲轴系的共振情况。结果表明,考虑油膜间隙后曲轴系第3、8阶固有频率分别降低了44.64%、21.23%,且在同一转速范围带内,考虑综合间隙下曲轴系共振转速点减少,2阶临界转速降低了38.55%,共振的概率增大。 展开更多
关键词 往复压缩机 碰撞间隙 油膜间隙 刚柔耦合 曲轴扭振 共振
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结构化道路下智能车时空联合轨迹规划方法 被引量：1
7
作者 胡杰 郑嘉辰 +3 位作者 周思龙 赵文龙 张志凌 姚茂嘉 《汽车工程》 北大核心 2025年第5期820-828,850,共10页
针对自动驾驶汽车所应用的时空分离轨迹规划方法易导致车辆灵活性不足,甚至无法在复杂工况下规划出可行轨迹,而现有时空联合轨迹规划方法难以满足结构化道路应用要求的问题,本文提出了一种基于动态规划与数值优化算法的时空联合规划方... 针对自动驾驶汽车所应用的时空分离轨迹规划方法易导致车辆灵活性不足,甚至无法在复杂工况下规划出可行轨迹,而现有时空联合轨迹规划方法难以满足结构化道路应用要求的问题,本文提出了一种基于动态规划与数值优化算法的时空联合规划方法。首先,在Frenet坐标系下使用动态规划算法生成时空耦合粗轨迹,过程中采用确定性采样法进行子节点拓展。然后,以粗轨迹为参考在笛卡尔坐标系下构建可行驶时空走廊,建立NMPC优化模型求解最终轨迹。最后,通过仿真验证算法有效性,结果表明,所提出的方法对结构化道路的适应性良好,相较于其他时空联合规划算法,能够更好地平衡通行效率、轨迹舒适性、算法实时性的要求。 展开更多
关键词 时空联合轨迹规划 动态规划 确定性采样 可行驶时空走廊 NMPC优化
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低雷诺数轴流压气机叶型气动优化 被引量：1
8
作者 陈璇 张明亮 +3 位作者 李万松 杨晨 杨金广 高丽敏 《推进技术》 北大核心 2025年第1期84-93,共10页
为研究低雷诺数下轴流压气机叶型优化设计方法,本文验证了准三维求解器MISES对于低雷诺数流动的预测精度,对于V103叶型计算得到的转捩位置与实验值偏差小于5%,证实了其在低雷诺数流动中的可用性;基于多圆弧(MCA)叶型程序,利用增强精英... 为研究低雷诺数下轴流压气机叶型优化设计方法,本文验证了准三维求解器MISES对于低雷诺数流动的预测精度,对于V103叶型计算得到的转捩位置与实验值偏差小于5%,证实了其在低雷诺数流动中的可用性;基于多圆弧(MCA)叶型程序,利用增强精英保留遗传算法,搭建轴流压气机叶型准三维气动优化设计平台;以总压损失系数为优化目标,出口气流角为约束条件,对V103叶型进行了低雷诺数单点和高低雷诺数综合优化设计。结果表明:低雷诺数单点优化后,抑制了叶型层流分离泡现象,总压损失系数减小31.31%,性能显著改善;高低雷诺数综合优化后叶型在高雷诺数和低雷诺数下总压损失分别减小了3.05%和3.03%。本文研究结果证明了所发展工具的有效性和考虑雷诺数叶型优化的可行性。 展开更多
关键词 轴流压气机 叶型 气动优化 准三维 多圆弧
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基于响应面模型的水力翼型可靠性优化设计
9
作者 冯建军 刘博星 +3 位作者 朱国俊 冯凯凯 王李科 罗兴锜 《水动力学研究与进展(A辑)》 北大核心 2025年第2期306-316,共11页
转轮的叶片设计直接决定了其能量转化效率和水轮机的使用寿命,该文以潮流能水轮机基础翼型NACA63-815为研究对象,通过构建近似模型来表征设计变量和翼型性能参数之间的响应关系。在此基础上,利用NSGA-II多目标优化算法进行确定性优化和... 转轮的叶片设计直接决定了其能量转化效率和水轮机的使用寿命,该文以潮流能水轮机基础翼型NACA63-815为研究对象,通过构建近似模型来表征设计变量和翼型性能参数之间的响应关系。在此基础上,利用NSGA-II多目标优化算法进行确定性优化和可靠性优化,并对比优化翼型与原始翼型的性能,其中可靠性优化设计基于一种考虑不确定因素影响的6 Sigma可靠性优化设计方法。优化结果表明:确定性优化翼型的水动力性能和空化性能均得到大幅度提高,尤其是大攻角工况下的性能提升明显,但部分性能参数具有较高的不可靠性,在不确定因素的影响下容易发生性能失效;可靠性优化翼型的水动力性能和空化性能也得到了较大提升,且所有性能参数的可靠性水平均达到了6 Sigma以上,实现了潮流能水轮机翼型性能和可靠性的双重提升。 展开更多
关键词 翼型设计 确定性优化 可靠性分析 6 Sigma可靠性优化
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基于深度强化学习的车联网动态卸载成本优化
10
作者 赵珊 贾宗璞 +2 位作者 朱小丽 庞晓艳 谷坤源 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期191-200,共10页
目的为解决不完美信道车联网中任务卸载与资源分配的关键问题,降低计算成本,方法结合不完美信道特征对基础的车联网任务卸载环境抽象化,联合优化任务卸载比、功率选择和服务器资源分配,建立所有用户的长期平均成本最小化问题模型。采用... 目的为解决不完美信道车联网中任务卸载与资源分配的关键问题,降低计算成本,方法结合不完美信道特征对基础的车联网任务卸载环境抽象化,联合优化任务卸载比、功率选择和服务器资源分配,建立所有用户的长期平均成本最小化问题模型。采用基于深度强化学习的动态卸载优化方案,同时考虑求解变量的连续性,提出优化的深度确定性策略梯度算法SP-DDPG(deep deterministic policy gradient with importance sampling and prioritized experience replay)求解问题模型。对比现有的一些深度强化学习方法,研究单一变量影响下SP-DDPG算法的运行表现,分别计算平均卸载成本和任务丢弃数2个重要指标。结果所提算法与所设置的完全任务卸载算法F-DDPG与DDQN算法相比,任务平均卸载成本分别降低了约36.13%和44.02%,任务丢弃数至少下降了4.38%和9.76%;与部分卸载算法DDPG相比,任务平均卸载成本和任务丢弃数分别下降13.34%和3.17%。实验结果取多次运行后的平均值(时延及能耗权衡因子ω=0.5,信道估计精度值ρ=0.95),具有较好可靠性。结论在复杂变化的不稳定车联网环境中,所提优化深度确定性策略梯度算法SP-DDPG,相较几种常规的深度强化学习算法任务计算成本更低,任务处理效果更好。 展开更多
关键词 车联网 部分卸载 资源分配 深度确定性策略梯度 不完美信道
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热泵蒸汽机的研究现状及发展趋势
11
作者 吴玉庭 马旭东 +3 位作者 杜彦君 雷标 鹿院卫 张灿灿 《流体机械》 北大核心 2025年第5期80-91,共12页
工业脱碳是中国实现“双碳”目标面临的主要挑战,目前,关于工业脱碳的研究集中在供给侧,少有针对需求侧的研究,而需求侧生产工业蒸汽的能耗占总工业能耗近30%,是工业脱碳的有效着力点。热泵蒸汽机针对工业蒸汽需求,凭借其显著的能质提... 工业脱碳是中国实现“双碳”目标面临的主要挑战,目前,关于工业脱碳的研究集中在供给侧,少有针对需求侧的研究,而需求侧生产工业蒸汽的能耗占总工业能耗近30%,是工业脱碳的有效着力点。热泵蒸汽机针对工业蒸汽需求,凭借其显著的能质提升能力,为工业脱碳提供了一种极具前景的替代方案。本文综述了国内外热泵蒸汽机的研究现状,分别从提高系统效率和提高输出温度两个方面提出了热泵蒸汽机未来的研究方向。结果表明,在制冷剂方面,使用人工智能和神经网络等方法预测高温混合制冷剂的性质将是工质的主要研究方向;在冷媒压缩机方面,对涡旋压缩机提出新的组合剖面、新的密封结构及设计新的轴向力平衡方法,对活塞压缩机使用梯形活塞和阶梯式混合排量活塞等创新密封方法,对螺杆压缩机的几何参数、运行条件、系统结构和驱动配置实施优化策略将是冷媒压缩机的主要研究方向;在水蒸气压缩机方面,对离心压缩机降低排气温度和开发廉价高性能叶片,对螺杆压缩机进行精确喷水控制和系统可靠性设计将是水蒸气压缩机的主要研究方向。 展开更多
关键词 热泵蒸汽机 高温热泵 混合制冷剂 高温压缩机 水蒸气压缩机
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基于DDPG-PID控制算法的机器人高精度运动控制研究 被引量：1
12
作者 赵坤灿 朱荣 《计算机测量与控制》 2025年第7期171-179,共9页
随着工业自动化、物流搬运和医疗辅助等领域对机器人控制精度要求的提高,确保运动控制的精确性成为关键;对四轮机器人高精度运动控制进行了研究,采用立即回报优先机制和时间差误差优先机制优化深度确定性策略梯度算法;并设计了一种含有... 随着工业自动化、物流搬运和医疗辅助等领域对机器人控制精度要求的提高,确保运动控制的精确性成为关键;对四轮机器人高精度运动控制进行了研究,采用立即回报优先机制和时间差误差优先机制优化深度确定性策略梯度算法;并设计了一种含有两个比例-积分-微分控制器的高精度系统;在搭建底盘运动学模型的基础上,分别为x、y方向设计了独立的PID控制器,并利用优化算法自适应地调整控制器的参数;经实验测试x向上优化算法控制的跟踪误差为0.0976 m,相较于优化前的算法误差降低了9.76%;y向上优化算法的跟踪误差为0.1088 m,优化算法误差较比例-积分-微分控制器减少约48.0%;经设计的控制系统实际应用满足了机器人运动控制工程上的应用,稳态误差和动态误差分别为0.02和0.05;系统误差较小,控制精度高,适合精细控制任务,为机器人高精度运动控制领域提供了新的技术思路。 展开更多
关键词 机器人 PID DDPG 精度 控制系统
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基于邻域点特征分割与对应的航空发动机叶片损伤点云配准 被引量：1
13
作者 蔡舒妤 郝峰伟 史涛 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第3期784-794,共11页
为满足损伤压气机叶片点云配准的精度及效率要求,提出一种基于邻域点特征分割与对应的航空发动机叶片损伤点云精确配准算法。以协方差矩阵为基础,通过多步分割模型定义特征子块的分割,获取有效特征区域;根据局部曲率、点最大距离和点最... 为满足损伤压气机叶片点云配准的精度及效率要求,提出一种基于邻域点特征分割与对应的航空发动机叶片损伤点云精确配准算法。以协方差矩阵为基础,通过多步分割模型定义特征子块的分割,获取有效特征区域;根据局部曲率、点最大距离和点最大法向量夹角性质,构建稳定n维特征向量;引入迭代最近点理论,构建对应点、对应块间点到面的最小欧式距离,实现叶片损伤点云和叶片标准点云两模型位姿的精确修正;使用单位四元数算法完成对损伤叶片点云的精确配准。实验结果表明:所提算法能完成损伤压气机叶片点云模型表面的点云配准,显著提高了配准的效率和精度,并在多组航空发动机损伤叶片点云数据模型下,验证了基于邻域点特征分割与对应的点云配准的适应性和鲁棒性。 展开更多
关键词 点云配准 特征提取 迭代最近点 损伤检测 压气机叶片
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粒子输运非确定性模拟的加速方法研究进展
14
作者 张建民 许炜康 +1 位作者 刘津津 黎铁军 《计算机工程与科学》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
粒子输运非确定性模拟是高性能计算机的主要应用之一,在国民经济建设和国家安全领域具有重要作用。当前核数值模拟、核反应堆设计与航空航天等实际应用对高精度粒子输运非确定性模拟存在迫切需求,其加速方法逐步成为高性能计算领域的研... 粒子输运非确定性模拟是高性能计算机的主要应用之一,在国民经济建设和国家安全领域具有重要作用。当前核数值模拟、核反应堆设计与航空航天等实际应用对高精度粒子输运非确定性模拟存在迫切需求,其加速方法逐步成为高性能计算领域的研究热点。针对近年来涌现的众多研究成果,首先介绍了粒子输运非确定性模拟的基本原理;其次给出粒子输运模拟程序的基本流程和伪代码;再次对软件加速方法以及基于硬件加速技术的最新研究成果进行了概述;最后基于体系结构模拟器提取的程序特征,讨论了粒子输运模拟所面临的主要挑战,并结合相关研究工作对今后的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 高性能计算 粒子输运问题 非确定性模拟 蒙特卡罗方法
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基于GMDE和MFO-MKELM算法的往复压缩机轴承故障诊断研究 被引量：1
15
作者 李彦阳 王金东 +1 位作者 宁留洋 马磊 《机械传动》 北大核心 2025年第2期170-176,共7页
【目的】针对往复压缩机轴承间隙振动信号呈现局部强非平稳性、非线性等特点,导致出现轴承故障特征提取困难、识别准确率不高等问题,提出了基于广义多尺度散布熵(Generalized Multi-scale Dispersal Entropy,GMDE)和飞蛾捕焰优化-多核... 【目的】针对往复压缩机轴承间隙振动信号呈现局部强非平稳性、非线性等特点,导致出现轴承故障特征提取困难、识别准确率不高等问题,提出了基于广义多尺度散布熵(Generalized Multi-scale Dispersal Entropy,GMDE)和飞蛾捕焰优化-多核极限学习机智能模型算法(Moth Flame Catching Optimization and Multiple Kernel Extreme Learning Machine,MFO-MKELM)的往复压缩机轴承故障诊断新方法。【方法】首先,针对多尺度散布熵在粗粒化过程中采用均值粗粒化方式、在一定程度“中和”了原始信号的动力学突变行为、降低了熵值分析准确性,提出了一种广义多尺度散布熵算法,并提取往复压缩机轴承间隙振动信号的故障特征;接着,将多项式核函数和改进高斯核函数进行线性组合,构建多核极限学习机智能识别算法,并针对提取的特征向量集进行了故障诊断研究。【结果】仿真结果表明,该诊断方法识别准确率达98.6%,实现了轴承不同种类故障的高效、智能诊断。 展开更多
关键词 往复压缩机 广义多尺度散布熵 飞蛾捕焰优化算法 多核极限学习机
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基于多重余弦函数的积垢建模及其对叶栅气动性能影响
16
作者 高丽敏 涂盼盼 +1 位作者 杨淞 魏沛羽 《航空动力学报》 北大核心 2025年第9期362-375,共14页
为了模拟压气机叶片表面积垢的不规则粗糙特征,针对压气机叶片积垢粗糙特征的关键参数,基于多重余弦函数建立了描述压气机叶栅不规则粗糙积垢的几何模型。以某扩压叶栅为研究对象,采用数值模拟手段研究了不同积垢粗糙结构参数对扩压叶... 为了模拟压气机叶片表面积垢的不规则粗糙特征,针对压气机叶片积垢粗糙特征的关键参数,基于多重余弦函数建立了描述压气机叶栅不规则粗糙积垢的几何模型。以某扩压叶栅为研究对象,采用数值模拟手段研究了不同积垢粗糙结构参数对扩压叶栅气动性能的影响。结果表明:不规则粗糙叶栅积垢造成了气动性能退化,流动损失增加,且随着松散层积垢表面粗糙度的增加气动性能退化程度加剧,这一现象在负攻角工况尤为显著。相较于积垢表面粗糙度大小,积垢粗糙结构宽度对气动性能退化的影响相对较小。相较于压比,总压损失对叶栅积垢更加敏感,当积垢造成总压损失最大增加145.75%时相应的压比仅降低3.07%。 展开更多
关键词 压气机积垢 不规则表面粗糙度 积垢建模 压气机叶栅 气动性能
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变工况下涡旋压缩机切向泄漏特性研究
17
作者 王定标 郭世迈 +3 位作者 李国强 刘新波 刘鑫鑫 王光辉 《低温与超导》 北大核心 2025年第4期77-83,101,共8页
切向泄漏是影响涡旋压缩机高效稳定运行的重要因素。本文通过建立三维瞬态仿真模型,研究了涡旋压缩机在切向泄漏作用下的非对称分布流场特性,并进一步分析了径向间隙(R_(c))的变化对内部工作腔的影响,以及变工况下切向泄漏流动特性的变... 切向泄漏是影响涡旋压缩机高效稳定运行的重要因素。本文通过建立三维瞬态仿真模型,研究了涡旋压缩机在切向泄漏作用下的非对称分布流场特性,并进一步分析了径向间隙(R_(c))的变化对内部工作腔的影响,以及变工况下切向泄漏流动特性的变化规律。研究结果表明:切向泄漏引起的压力梯度和回流是内部流场非对称分布的主要因素,随着R_(c)增大,腔内温度均匀分布趋势被扰乱,高温区域扩散加快。在高压比工况下,压力梯度的增强推动了泄漏量的增长,同时转速的增加会提高排气流量并减小泄漏。 展开更多
关键词 涡旋压缩机 切向泄漏 非稳态特性 变工况
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优化数据生成算法的往复压缩机故障诊断研究
18
作者 王鹏 李颖 +1 位作者 王金东 巴鹏 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期133-138,共6页
为解决实际生产中存在的往复压缩机故障信息样本缺失、样本不平衡等引起的长尾分布所造成故障诊断不准确的问题,提出一种基于经优化的对抗生成网络(Generative Adversarial Network,GAN)的方法,该方法在既保证样本质量又增强样本数量的... 为解决实际生产中存在的往复压缩机故障信息样本缺失、样本不平衡等引起的长尾分布所造成故障诊断不准确的问题,提出一种基于经优化的对抗生成网络(Generative Adversarial Network,GAN)的方法,该方法在既保证样本质量又增强样本数量的情况下,应用改进的卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)进行故障诊断分类。首先对往复压缩机一维故障数据进行整理并通过小波变换生成故障时频图;然后构建适应于样本的LS-SAGAN框架模型并利用原始故障时频图训练模型,生成满足实验数量的时频图;最后通过经天鹰算法优化CNN进行快速准确的故障诊断。将实验方法与其他方法进行效果对比验证,结果表明,所提方法在故障诊断中的平均准确率达到99.6%,相较其他分类方法分类效果明显提高。 展开更多
关键词 故障诊断 往复压缩机 LS-SAGAN 卷积神经网络
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热泵涡旋压缩机内流场数值模拟及变工况特性研究 被引量：1
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作者 彭斌 赵亚珑 《热力发电》 北大核心 2025年第2期97-108,共12页
涡旋压缩机作为空气源热泵的关键部件,其热力学性能对热泵系统有着重要的影响。建立了涡旋压缩机三维瞬态仿真模型,通过实验验证了模型的准确性;基于计算流体力学方法,探究了切向泄漏流影响下涡旋压缩机内部流场非均匀分布流动特性;探... 涡旋压缩机作为空气源热泵的关键部件,其热力学性能对热泵系统有着重要的影响。建立了涡旋压缩机三维瞬态仿真模型,通过实验验证了模型的准确性;基于计算流体力学方法,探究了切向泄漏流影响下涡旋压缩机内部流场非均匀分布流动特性;探讨不同工况参数对涡旋压缩机热力学性能的影响;采用敏感性分析法,讨论涡旋压缩机热力学性能对于不同工况参数的敏感性。结果表明:随着压比的增大,等熵效率先增大后减小,制热量降低,时均排气温度最大增幅为11.26K;吸气温度增至311.65K时,等熵效率增长了16.72百分点;转速的增大会弱化回流现象并降低排气温度,当转速升至4 500 r/min时,容积效率和等熵效率分别增至为86.61%和46.86%。 展开更多
关键词 空气源热泵 涡旋压缩机 数值模拟 流场特性 变工况
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基于来流动量的叶根开槽对压气机叶栅角区分离的影响
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作者 茅晓晨 王昀煜 +2 位作者 陈璇 焦英辰 刘波 《航空动力学报》 北大核心 2025年第8期375-392,共18页
为控制压气机叶栅中的角区分离现象,以某高亚声速压气机叶栅为对象,通过参数化研究设计了一种基于来流动量的叶根开槽叶栅,并探究了其流动控制机理与低叶栅稠度下的自适应能力。结果表明:开槽叶栅能有效抑制角区分离,尤其对正攻角下的... 为控制压气机叶栅中的角区分离现象,以某高亚声速压气机叶栅为对象,通过参数化研究设计了一种基于来流动量的叶根开槽叶栅,并探究了其流动控制机理与低叶栅稠度下的自适应能力。结果表明:开槽叶栅能有效抑制角区分离,尤其对正攻角下的角区失速流动控制效果显著,降低总压损失的同时也提高了叶片整体的负荷和扩压能力。然而,对于不同的分离形态其控制机理不同,在弱角区分离形态下,主要通过消除集中脱落涡从而减少了0%~25%叶高的总压损失,而对于角区失速形态,由于吸力面分离涡的削弱,显著降低了0%~40%叶高的总压损失。此外,与设计稠度(1.82)相比,更低的稠度下开槽叶栅的性能收益进一步提升。对于稠度为1.33时的开槽叶栅,全攻角范围内的总压损失平均降低29.53%,静压系数平均提高26.06%。因此,在不降低叶栅性能前提下,叶根开槽叶栅可进一步减小叶栅设计稠度,对提高航空发动机的推质比具有极大潜力。 展开更多
关键词 压气机叶栅 角区分离 角区失速 叶栅稠度 涡系结构
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