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公开(公告)号：CN110110428A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910357847.8
申请日：2019-04-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于克里金模型优选与神经网络的压气机特性预测方法，其主要步骤为选择2种克里金方法，每种克里金方法选择3种半变异函数，求解克里金方程组，得到6组加权系数，对加权系数拟合获得6个预测曲面；采用改进的留一交叉验证法，获得每种克里金方法的预测误差平均值，选出最优的克里金方法；使用最优克里金方法对压气机特性进行辨识，最后采用神经网络方法对压气机全工况特性进行预测。本发明对于压气机特性线不全或稀疏的情况下，可以对压气机特性进行预测加密和外推，具有精度高、计算速度快的优点。该方法具有通用型，对于轴流式涡轮等叶轮机械的特性预测也具有参考意义。
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公开(公告)号：CN110298060B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN201910357852.9
申请日：2019-04-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于改进自适应遗传算法的间冷燃气轮机状态空间模型辨识方法，其步骤为采用浮点编码方案，构建间冷燃气轮机状态空间方程辨识问题的解空间；以间冷燃气轮机某一工况下的参数作为初始种群输入；求出在相同输入激励下每个输出变量在n个相同采样时刻非线性模型输出与状态空间模型输出的差；选择策略采用精英保留和随机联赛选择相结合的方法，交叉策略采用基于自适应的代数交叉与单点交叉相结合的方法，变异策略采用基于自适应的均匀变异；得到基于改进的自适应遗传算法辨识的间冷燃气轮机状态空间模型。本发明可辨识出间冷燃气轮机的状态空间模型，可用于燃气轮机控制系统的设计，对于其他循环方式的燃气轮机也有参考意义。
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公开(公告)号：CN111046568B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN201911307885.9
申请日：2019-12-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/06 , G06F119/14 , G06F17/13
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于航空发动机及尾喷管机电液多系统联合仿真的控制参数优化方法，首先对航空发动机以及尾喷管的机械运动机构、液压执行机构、控制系统分别进行单独建模，然后运用子系统之间的参数传递功能以及机电液系统仿真软件之间的接口技术实现了联合仿真模型的搭建。之后，在集成仿真系统基础上，制定控制器参数优化规则，根据当前状态实时优化控制器参数，从而优化尾喷管的动态响应。本发明所建立的联合仿真模型捕捉到了喷管调节过程中气动力的变化，弥补了单独进行尾喷管仿真时信息的缺失；采用本发明所优化后的控制器，克服了传统PI控制器可能振荡不稳当的缺(56)对比文件彭凯等.航空发动机导叶模糊控制器设计与参数优化《.航空动力学报》.2011,第26卷(第4期),第942-946页.Sonny Martin等.Development andValidation of an Aero-engine SimulationModel for Advanced Controller Design.《2008 American Control Conference》.2008,第2334-2339页.
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公开(公告)号：CN109684597A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201811573039.7
申请日：2018-12-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/10
CPC classification number: G06F17/10
Abstract: 本发明的目的在于提供一种用于压气机全工况特性拓展的方法，在原有的相似定理的基础上，以喘振点和最佳运行点为基准，分别计算不同转速之间的相似定理指数x1,y,x2,z，然后分别引入空气密度变化修正系数k1,k2用来修正不同转速下由于空气被压缩而造成的空气密度变化，k1,k2的计算可采用遗传优化算法，分别以相同流量下实际压比与预测压比的误差和相同流量下实际效率与预测效率的误差的最小值为目标函数，进而求得最优的k1,k2的解。将k1,k2分别于转速进行曲线拟合，从而拓展出低转速下的k1,k2，用以预测低转速下的压气机特性。本发明可用于在仅有部分压气机特性线的情况下，获得压气机的全工况特性图，也可用于压气机特性线的加密，具有计算精度高和计算速度快的优点。
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公开(公告)号：CN109753702B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN201811573040.X
申请日：2018-12-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/08
Abstract: 本发明的目的在于提供一种燃气轮机化学回热系统的仿真方法，包括以下步骤：(1)利用Matlab建立燃气轮机动态仿真模型；(2)利用Aspen Plus建立化学回热系统仿真模型；(3)基于Active X技术，搭建Matlab与Aspen之间的数据接口；(4)通过在Matlab中自建M‑S‑Function模块以及设置的各全局变量，实现在Matlab环境下对Aspen仿真模型的数据写入和读取；(5)通过Matlab GUI建立用户界面，控制整个系统的运行和数据处理。本发明结合了Matlab强大的数值计算能力、Simulink优秀的模型开发能力和Aspen强大的化工过程模拟能力，所开发的模型能够动态地模拟燃气轮机化学回热过程，并可通过简单的二次开发来模拟其他类型的燃气轮机复合循环，可操作性强，应用范围广。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110032826A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910357857.1
申请日：2019-04-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明的目的在于提供一种联合Matlab与AMESim的间冷循环燃气轮机建模仿真方法，该方法通过数据接口实现Matlab与AMESim之间的数据传递。首先使用Matlab/Simulink搭建间冷循环燃气轮机动态仿真模型；然后，使用AMESim搭建间冷循环燃气轮机间冷系统仿真模型。使用Visual Studio编译器将AMESim模型编译为MEX程序，在Matlab环境下通过S-function调用。得到了间冷循环燃气轮机的集成仿真模型。本发明可实现Matlab与AMESim的联合仿真，可以对间冷循环燃气轮机进行集成仿真，考虑了间冷系统对燃气轮机整机性能的影响。该联合仿真方法应用范围较广，在其他系统的联合仿真中同样具有参考意义。
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公开(公告)号：CN109753702A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201811573040.X
申请日：2018-12-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明的目的在于提供一种燃气轮机化学回热系统的仿真方法，包括以下步骤：(1)利用Matlab建立燃气轮机动态仿真模型；(2)利用Aspen Plus建立化学回热系统仿真模型；(3)基于Active X技术，搭建Matlab与Aspen之间的数据接口；(4)通过在Matlab中自建M-S-Function模块以及设置的各全局变量，实现在Matlab环境下对Aspen仿真模型的数据写入和读取；(5)通过Matlab GUI建立用户界面，控制整个系统的运行和数据处理。本发明结合了Matlab强大的数值计算能力、Simulink优秀的模型开发能力和Aspen强大的化工过程模拟能力，所开发的模型能够动态地模拟燃气轮机化学回热过程，并可通过简单的二次开发来模拟其他类型的燃气轮机复合循环，可操作性强，应用范围广。
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公开(公告)号：CN109684597B
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN201811573039.7
申请日：2018-12-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/10
Abstract: 本发明的目的在于提供一种用于压气机全工况特性拓展的方法，在原有的相似定理的基础上，以喘振点和最佳运行点为基准，分别计算不同转速之间的相似定理指数x1,y,x2,z，然后分别引入空气密度变化修正系数k1,k2用来修正不同转速下由于空气被压缩而造成的空气密度变化，k1,k2的计算可采用遗传优化算法，分别以相同流量下实际压比与预测压比的误差和相同流量下实际效率与预测效率的误差的最小值为目标函数，进而求得最优的k1,k2的解。将k1,k2分别于转速进行曲线拟合，从而拓展出低转速下的k1,k2，用以预测低转速下的压气机特性。本发明可用于在仅有部分压气机特性线的情况下，获得压气机的全工况特性图，也可用于压气机特性线的加密，具有计算精度高和计算速度快的优点。
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公开(公告)号：CN111077778A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911308485.X
申请日：2019-12-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于扩展卡尔曼滤波的船用燃气轮机参数估计及性能寻优方法，包括以下步骤：建立三轴燃气轮机数学模型；采用扩展卡尔曼滤波方法，利用在运行过程中发生气路故障的船用三轴燃气轮机可观测数据的输出，对其气路状态进行估计；采用Newton-Raphson迭代法求解变工况下三轴燃气轮机的各部件压比、流量与效率特性，Runge-Kutta方法求解三轴燃气轮机变工况动态过程；采用序列二次规划算法，建立性能寻优模型，求解使船用燃气轮机输出功率保持稳定的最佳稳态工作点。本发明可以在船用三轴燃气轮机发生气路故障时，对气路健康状态进行准确估计，并进行参数寻优。该求解非线性动态系统的方法应用范围较广，在其他系统应用于卡尔曼滤波时同样具有参考意义。
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公开(公告)号：CN110765698A
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201910976008.4
申请日：2019-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/27
Abstract: 本发明的目的在于提供一种燃气轮机燃烧室变工况排放性能预测方法，包括以下步骤：针对某几个典型工况，利用FLUENT软件对燃烧室模型进行网格划分及数值模拟计算；根据燃烧过程、温度分布及流场分析将燃烧室划分成头部混合区、主燃区、壁面冷却区、回流区和掺混区这五个特征区域；根据所划分的特征区域，利用Chemkin-Pro软件对燃气轮机燃烧室进行化学反应器网络(CRN)模型的建立；再采用微元法对特征区域的有效体积进行确定；采用牛顿插值多项式的方法，找出其他工况下反应器的计算参数，对未知工况的排放性能预测。本发明利用fluent数值模拟结合化学反应网络的方法，实现快速预测设计工况及偏工况下，不同燃空比时燃气轮机燃烧室的NOx排放性能。
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