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一种梯次增压器瞬态轴向力预测方法技术

技术编号:41802916 阅读:23 留言:0更新日期:2024-06-24 20:24
本发明专利技术公开了一种梯次增压器瞬态轴向力预测方法,属于轴向力预测领域,方法包括数据误差处理:通过拉依达维准则法对获取的数据集进行误差预处理,得到预处理后的压气机和涡轮机数据集;数据归一化处理:采用min‑max方法对预处理后的压气机和涡轮机数据集中不同变量进行归一化处理,将输入变量的值限制在[0,1]之间;轴向力预测模型简化:简化预设的卷积神经网络模型计算,包括输入变量与变量转置相乘,模型包括两个卷积层,并删除模型池化层;轴向力预测模型设计:轴向力预测模型为双卷积层和单全连接层结构;模型的训练过程包括数据的前向传播以及误差的反向传播,利用均方误差MSE作为损失函数,通过反向传播,实时更新卷积层和全连接层权值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于轴向力预测,具体涉及一种梯次增压器瞬态轴向力预测方法


技术介绍

1、涡轮增压器轴向力主要涉及的是流体力学和机械工程领域,特别是在发动机工程中有着重要的应用。增压器主要由涡轮、压气机、转子、轴承、密封环等构成,其中叶轮叶片在高速运转时,由于气体的旋转以及叶片两侧压差的存在,叶片两侧气压载荷相差非常大,这是涡轮增压器转子轴向力形成的主要原因,增压器转子轴向力会在一定程度上影响其寿命、性能及整个机械体系的可靠性,涡轮增压器是发动机中的一个关键部件,它的作用是提高空气压力,提升发动机性能。增压器轴向载荷由压气机叶轮端的轴向气动力和涡轮叶轮端的轴向气动力两部分组成,其承载部件是布置在转子上的止推轴承。压气机叶轮端的轴向气动力由压气机进口面上的轴向力、压气机叶轮进口外径到出口外径上的轴向力、压气机轮背的轴向力组成;涡轮叶轮端的轴向气动力由涡轮出口面上的轴向力、涡轮叶轮轮缘轴向力、涡轮叶轮轮背轴向力组成。

2、目前对于涡轮增压器轴向力的预测大多数使用数值模拟技术,更多的依靠流场的细节来预测,但是压气机内部流场复杂且在切换过程中结构更为复杂,流本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种梯次增压器瞬态轴向力预测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种梯次增压器瞬态轴向力预测方法,其特征在于,在所述数据误差处理之前,首先建立压气机和涡轮机的仿真模型,然后通过模拟压气机和涡轮机的切换操作,分别获取到压气机的流量QC、压比、转速参数和压气机出口压力值、介质温度TC;涡轮机的流量QT、膨胀比、进口压力、温度参数TT,压气机和涡轮机时刻处于同一转速下。

3.根据权利要求1所述的一种梯次增压器瞬态轴向力预测方法,其特征在于,通过拉依达维准则法对获取的数据集进行误差预处理,计算标准差的公式为:

4.根据权利要求1所述的...

【技术特征摘要】

1.一种梯次增压器瞬态轴向力预测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种梯次增压器瞬态轴向力预测方法,其特征在于,在所述数据误差处理之前,首先建立压气机和涡轮机的仿真模型,然后通过模拟压气机和涡轮机的切换操作,分别获取到压气机的流量qc、压比、转速参数和压气机出口压力值、介质温度tc;涡轮机的流量qt、膨胀比、进口压力、温度参数tt,压气机和涡轮机时刻处于同一转速下。

3.根据权利要求1所述的一种梯次增压器瞬态轴向力预测方法,其特征在于,通过拉依达维准则法对获取的数据集进行误差预处理,计算标准差的公式为:

4.根据权利要求1所述的一种梯次增压器瞬态轴向力预测方法,其特征在于,采用min-max方法对不同变量进行归一化处理,将输入变量...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓杰王亚明王军门日秀贾振华王泽宇
申请(专利权)人:中北大学
类型:发明
国别省市:

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