一种具有普适性的压气机叶片几何不确定性建模方法技术

技术编号:41756005 阅读:23 留言:0更新日期:2024-06-21 21:38
本发明专利技术公开了一种具有普适性的压气机叶片几何不确定性建模方法,包括:(1)加工误差的提取:通过实际叶型和基准叶型提取叶片的加工误差;(2)核密度估计:利用核密度估计求得加工误差的概率密度函数,进而得到其分布函数;(3)相关性约束:利用加工误差的协方差矩阵得到与加工误差具有相同相关性的随机变量;(4)分布函数的变换:利用步骤(3)中的分布函数进行逆变换,将步骤三中得到的随机变量转化为与加工误差相同分布的随机变量;(5)叠加加工误差:将随机生成的加工误差叠加到基准叶型上,生成带有加工误差的叶型。本发明专利技术所得到的几何不确定性模型适用于任意分布类型的加工误差,并同时完成了相关性约束的建模,实现了对加工误差的精确重构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气体动力学领域,具体涉及一种具有普适性的压气机叶片几何不确定性建模方法


技术介绍

1、压气机作为航空发动机的核心部件,其性能对航空发动机总体性能有至关重要的影响。由于压气机叶片属于典型的薄壁弱刚性零件,再加上叶片尺寸处在毫米量级,在加工过程中不可避免的存在各种不确定因素导致加工误差。加工误差会使压气机叶片几何形状偏离最初设计值,导致压气机实际运行时性能偏离设计期望,甚至出现急剧下降,从而导致机械故障和功能失效,对整机高效稳定和安全可靠运行构成严重威胁。因此,目前对加工误差影响轴流压气机性能的研究备受关注。

2、由于加工误差的高度随机性,要研究其对压气机性能的影响则需要大量的样本来进行不确定性量化。几何不确定性建模通过对加工误差信息的捕捉,从而建立加工误差的数学模型,利用所建立的数学模型生成大量的样本,便可以解决大样本需求所带来的成本问题。

3、目前广泛应用的几何不确定性建模方法均是利用高斯分布或其他特定的几何分布(如β分布、韦伯分布等)对加工误差进行重构,而事实证明,由于压气机叶片在加工过程中存在多道工艺流程,所产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有普适性的压气机叶片几何不确定性建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种具有普适性的压气机叶片几何不确定性建模方法,其特征在于,步骤1)中,实际叶型为出厂的带有加工误差的叶片叶型,基准叶型为设计叶片叶型。

3.根据权利要求2所述的一种具有普适性的压气机叶片几何不确定性建模方法,其特征在于,步骤1)中,将实际叶型进行测量得到实际叶型型线,再与基准叶型进行误差计算得到实际叶型的真实加工误差。

4.根据权利要求1所述的一种具有普适性的压气机叶片几何不确定性建模方法,其特征在于,步骤1)中,加工误差的类型适用于叶片表面法向轮...

【技术特征摘要】

1.一种具有普适性的压气机叶片几何不确定性建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种具有普适性的压气机叶片几何不确定性建模方法,其特征在于,步骤1)中,实际叶型为出厂的带有加工误差的叶片叶型,基准叶型为设计叶片叶型。

3.根据权利要求2所述的一种具有普适性的压气机叶片几何不确定性建模方法,其特征在于,步骤1)中,将实际叶型进行测量得到实际叶型型线,再与基准叶型进行误差计算得到实际叶型的真实加工误差。

4.根据权利要求1所述的一种具有普适性的压气机叶片几何不确定性建模方法,其特征在于,步骤1)中,加工误差的类型适用于叶片表面法向轮廓误差和叶片几何特征参数误差,表面法向轮廓误差为实际叶型表面到基准叶型的法向距离,叶片几何特征参数误差为实际叶型几何特征参数与基准叶型几何特征参数的偏差值。

5.根据权利要求1所述的一种具有普适性的压气机叶片几何不确定性建模方法,其特征在于,步骤2)中,给定叶片表面某一点处的加工误差数据集为{ξ1,ξ2,…,ξn},则任意点ξ处的核密度估计式为:

6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:张本瑞琚亚平李震张楚华
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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