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公开(公告)号：CN116952369A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310814360.4
申请日：2023-07-05
Applicant: 西安交通大学 , 中国航发四川燃气涡轮研究院
Abstract: 公开了基于叶尖加速度的叶端定时在线监测方法及系统，所述方法包括，基于传感器布局优化，将所述三个叶端定时传感器等角度周向安装在发动机机匣上；在变转速工况下开展试验并获取旋转叶片到达传感器的时间序列；基于相邻三个叶端定时传感器的到实际达时间和安装角度计算叶尖振动加速度；建立所述振动加速度欠采样信号的稀疏表示模型，利用非凸稀疏正则化方法重构理想非欠采样的振动加速度信号，通过傅里叶变换确定叶片振动频率。
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公开(公告)号：CN111507043A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010369992.0
申请日：2020-04-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/23 , G01H17/00 , G01L5/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于叶端定时传感器沿机匣周向布局的转子叶片动应力场测量方法及系统，包括以下步骤：建立待测旋转叶片三维有限元模型，提取叶片三维有限元模型单元模态参数；确定叶端定时传感器数目，周向安装位置和角度；建立叶片叶端单个位置单元位移与全场单元动应力的换算因子矩阵，建立叶片叶端单个位置单元位移与全场单元等效应力的换算因子矩阵；利用叶端定时传感器获取所需转子叶片叶端单元位移；实现转子叶片任意位置、任意方向的单元动应力测量，实现转子叶片任意位置单元等效应力测量。本发明提供的方法仅利用叶端有限位置的测量单元位移可实现转子叶片全场单元动应力和等效应力的重构计算，计算过程简单，可重复测量，可实现在线测量。
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公开(公告)号：CN119310178A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411340673.1
申请日：2024-09-25
Applicant: 西安交通大学 , 中国航发四川燃气涡轮研究院
IPC: G01N29/04 , G01N29/44 , G06F18/213 , G06N3/006 , G06F17/16
Abstract: 本发明公开了一种叶端定时信号时频非凸压缩感知方法及系统。首先，在转子叶片机匣的周向位置安装叶端定时传感器，并获取转子叶片到达叶端定时传感器的实际时间序列；之后，根据转子叶片到达叶端定时传感器的理想时间与实际时间形成的时间差、转子叶片转频与旋转半径构建多测量快拍矩阵；接着，基于多测量快拍矩阵构建多测量向量时频非凸压缩感知模型；最后，在优化‑极小化框架下求解多测量向量时频非凸压缩感知模型，得到转子叶片振动信号时频图，其用于感知转子叶片裂纹故障状况。所述方法将单测量向量压缩感知模型拓展到多测量向量压缩感知模型，大幅降低叶端定时数据重构时间，且有望为叶片裂纹监测与诊断提供稳健的指标。
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公开(公告)号：CN116858370A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310835527.5
申请日：2023-07-10
Applicant: 西安交通大学 , 中国航发四川燃气涡轮研究院
IPC: G01H17/00 , G01M15/12 , G01M15/14 , G06F18/2433 , G06F17/16
Abstract: 公开了基于叶尖振动速度的叶片异步振动监测方法及系统，所述方法中，将k组叶端定时传感器两两一组周向安装在发动机机匣上；在转子叶片发生异步振动的工况下获取各旋转的转子叶片到达叶端定时传感器的时间序列；在变转速或恒定转速的不同工况中，将每一转中测量的各转子叶片的到达时间作为因变量，各转子叶片的到达角度作为自变量进行线性拟合以再现每一转的转速信息；基于相邻传感器所测转子叶片的到达时间和安装角度计算叶尖振动速度；建立基于叶尖振动速度的异步振动参数辨识模型；基于异步振动参数辨识模型，使用全叶片谱方法辨识异步振动频率和幅值；基于异步振动参数辨识模型辨识出转子叶片异步振动频率，再通过辨识结果获得叶片振动幅值。
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公开(公告)号：CN116878652B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202310835518.6
申请日：2023-07-10
Applicant: 西安交通大学 , 中国航发四川燃气涡轮研究院
IPC: G01H17/00 , G06F18/213 , G01M15/12 , G01M15/14
Abstract: 公开了基于叶尖加速度的叶端定时高阶振动辨识方法及系统，所述方法包括，基于叶片高频振动参数辨识需求，通过传感器位置优化确定转子叶片机匣周向安装的数目和角度；开展试验测量获取转子叶片通过所述传感器的实际到达时间序列；将三个传感器为一组，利用所述到达时间和传感器的安装角度将叶端定时分析由叶尖振动位移转换为叶尖振动加速度，通过经典SDOF算法确定叶片振动共振区；建立欠采样叶尖振动加速度信号的压缩感知模型，利用稀疏算法求解后确定振动稀疏系数向量非零元素位置，无需先验信息即可确定对应转子叶片高阶振动频率和叶片高阶振动加速度振动方程的设计矩阵，利用周向傅里叶算法确定叶片高阶振动的幅值和相位。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116878652A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310835518.6
申请日：2023-07-10
Applicant: 西安交通大学 , 中国航发四川燃气涡轮研究院
IPC: G01H17/00 , G06F18/213 , G01M15/12 , G01M15/14
Abstract: 公开了基于叶尖加速度的叶端定时高阶振动辨识方法及系统，所述方法包括，基于叶片高频振动参数辨识需求，通过传感器位置优化确定转子叶片机匣周向安装的数目和角度；开展试验测量获取转子叶片通过所述传感器的实际到达时间序列；将三个传感器为一组，利用所述到达时间和传感器的安装角度将叶端定时分析由叶尖振动位移转换为叶尖振动加速度，通过经典SDOF算法确定叶片振动共振区；建立欠采样叶尖振动加速度信号的压缩感知模型，利用稀疏算法求解后确定振动稀疏系数向量非零元素位置，无需先验信息即可确定对应转子叶片高阶振动频率和叶片高阶振动加速度振动方程的设计矩阵，利用周向傅里叶算法确定叶片高阶振动的幅值和相位。
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公开(公告)号：CN110567574B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201910715714.3
申请日：2019-08-02
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本公开揭示了一种旋转叶片叶端定时振动参数辨识方法，包括：确定叶端定时传感器数目与周向安装位置；采集旋转叶片振动位移的欠采样信号；建立所述欠采样信号的稀疏表示模型，利用稀疏重构方法，确定叶片振动频率；基于稀疏重构方法确定的叶片振动频率及叶片的旋转频率得到叶片的振动阶次，基于所述叶片振动阶次及叶端定时传感器安装位置构建叶片振动方程设计矩阵，利用周向傅里叶方法辨识旋转叶片的振动幅值。本公开还提供了一种旋转叶片叶端定时振动参数辨识系统。本公开无需额外的先验信息，仅通过利用叶端定时传感器测得振动位移的欠采样信号即可辨识叶片振动的频率和幅值参数，简化了振动参数辨识步骤，辨识结果精度高。
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公开(公告)号：CN119122629B
公开(公告)日：2025-05-20
申请号：CN202411021545.0
申请日：2024-07-29
Applicant: 西安交通大学 , 中国航发四川燃气涡轮研究院
Abstract: 一种航空发动机转子叶端定时信号时频重排方法，该方法中，从航空发动机转子的转子叶片的坎贝尔图中获取不同转速下的叶片动频作为先验频率；利用叶端定时稀疏时频重构方法从欠采样叶端定时信号中获得转子叶片振动的时频表示，从中提取幅值最大频率作为实测频率；基于所述先验频率和实测频率对转子叶片的动频进行估计，进而得到后验频率；根据时频系数的大小确定各个时频点的权重，据此将时频系数重新分布至后验频率附近。
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公开(公告)号：CN119122629A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411021545.0
申请日：2024-07-29
Applicant: 西安交通大学 , 中国航发四川燃气涡轮研究院
Abstract: 一种航空发动机转子叶端定时信号时频重排方法，该方法中，从航空发动机转子的转子叶片的坎贝尔图中获取不同转速下的叶片动频作为先验频率；利用叶端定时稀疏时频重构方法从欠采样叶端定时信号中获得转子叶片振动的时频表示，从中提取幅值最大频率作为实测频率；基于所述先验频率和实测频率对转子叶片的动频进行估计，进而得到后验频率；根据时频系数的大小确定各个时频点的权重，据此将时频系数重新分布至后验频率附近。
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公开(公告)号：CN116953277A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310788525.5
申请日：2023-06-30
Applicant: 西安交通大学 , 中国航发四川燃气涡轮研究院
Abstract: 公开了基于叶尖振动加速度的叶端定时异步振动参数辨识方法及系统，将三个叶端定时传感器一组的至少一组等角度周向安装在发动机机匣上；在变转速工况下获取各旋转的转子叶片到达叶端定时传感器的时间序列；在变转速或恒定转速的不同工况中，将每一转中测量的各转子叶片的到达时间作为因变量，各转子叶片的到达角度作为自变量进行线性拟合以再现每一转的转速信息；建立基于叶尖振动加速度的异步振动参数辨识模型；基于异步振动参数辨识模型，使用全叶片谱方法辨识异步振动频率和幅值；基于异步振动参数辨识模型，首先利用MUSIC方法辨识出转子叶片异步振动频率，再通过辨识结果获得叶片振动幅值。
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