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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：CN109883720A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910226768.3
申请日：2019-03-22
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种用于辨识叶片多模态振动的叶端定时传感器的布置方法，所述方法包括：测量叶片的转速与振动频率，基于叶片的转速与振动频率确定叶片的振动阶次和叶端定时传感器数目；基于叶端定时传感器安装角度和所述振动阶次构建叶片振动模型的设计矩阵；计算设计矩阵的条件数；将设计矩阵的条件数作为目标函数，利用优化算法使设计矩阵条件数达到最小值确定叶端定时传感器的安装角度。
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公开(公告)号：CN112084583B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202010722183.3
申请日：2020-07-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/04
Abstract: 本发明公开了基于数字孪生的转子叶片寿命预测方法和预测系统，所述方法包括：基于转子叶片尺寸和材料参数建立转子叶片的初始三维有限元模型；叶端定时测量获取转子叶片振动参数和叶端振动位移数据，实时更新初始三维有限元模型获得数字孪生模型及转子叶片坎贝尔图；基于应力重构和叶端振动位移数据计算所述数字孪生模型的转子叶片应力；基于所述转子叶片应力，获取应力时间历程以计算转子叶片寿命。
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公开(公告)号：CN109883720B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN201910226768.3
申请日：2019-03-22
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种用于辨识叶片多模态振动的叶端定时传感器的布置方法，所述方法包括：测量叶片的转速与振动频率，基于叶片的转速与振动频率确定叶片的振动阶次和叶端定时传感器数目；基于叶端定时传感器安装角度和所述振动阶次构建叶片振动模型的设计矩阵；计算设计矩阵的条件数；将设计矩阵的条件数作为目标函数，利用优化算法使设计矩阵条件数达到最小值确定叶端定时传感器的安装角度。
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公开(公告)号：CN117990202A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202311843600.X
申请日：2023-12-29
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于叶端定时的叶片振动位移递归计算方法及系统，所述方法包括：以叶片旋转轴中心为圆心，构造角度坐标系，确定叶片角度位置关系；时间采集模块根据转速传感器测得的时间序列，估算叶片转速，根据叶端定时传感器测得的相邻叶片通过时间估算旋转叶片叶尖角度间隔；叶尖振动角度递归计算模块根据叶片振动时，相邻叶片的叶尖角度间隔、叶根角度间隔构造递归计算公式，计算叶片叶尖振动角度；使用滤波器减小递归过程中的偏移趋势项；根据叶尖旋转半径和叶尖振动角度计算叶片振动位移。本发明方法无须计算叶片理想到达时间，可对叶片振动数据进行有效处理，提高叶片振动位移的计算精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112100874B
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202010721396.4
申请日：2020-07-24
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了基于数字孪生的转子叶片健康监测方法和系统，所述方法包括：建立单个叶片的三维模型，通过有限元软件计算叶片不同转速下的各阶模态固有频率，以传感器实测的转子叶片振动频率和有限元模型计算的各阶模态固有频率的差值为目标函数，以有限元模型的材料参数和几何参数为设计变量，构造有限元模型修正方程，利用进化算法求解得到修正后的有限元基准模型；构造模型更新灵敏度矩阵以反映单元刚度矩阵变化对于转子叶片固有频率的影响；基于所述模型更新灵敏度矩阵，建立服役状态下数字孪生模型实时更新方程；基于所述实时更新方程，建立基于lp范数的稀疏优化模型；通过凸优化方法求解得到反映转子叶片损伤位置和程度的单元刚度损伤因子矢量。
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公开(公告)号：CN110068439B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910342458.8
申请日：2019-04-25
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01M7/06
Abstract: 公开了一种转子叶片多模态振动激励装置及其激励方法，电机经由联轴器带动主轴旋转，主轴与整体叶盘通过花键连接，气泵喷出的气体经由分流阀输送至激励喷嘴，对整体叶盘进行气动激励，处理单元连接转速传感器和叶端定时传感器，根据记录的所述转速时基信号和叶片到达时间信号，处理单元生成转子叶片的振动信息，本装置的激励喷嘴部分采用均布形式，能够根据试验需求激励出多阶振动模态或激励出某一高阶的单模态振动。解决了叶片难以产生高阶模态振动和多模态振动的问题，对于转子叶片非接触式测量叶端定时系统的构建具有重要意义。
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公开(公告)号：CN110851963A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911028988.1
申请日：2019-10-25
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种叶端定时传感器的机匣周向布置方法，所述方法包括：建立单个叶片的三维模型，基于所述三维模型计算所述叶片在不同转速下的各阶模态固有频率并生成叶片振动的坎贝尔图，基于所述坎贝尔图确定叶片在预定转速下产生的共振模态及对应的振动阶次；基于所述的振动阶次数目确定所需叶端定时传感器数目；基于叶端定时传感器周向安装角度和所述振动阶次构建叶片振动模型的设计矩阵；基于所述设计矩阵构造优化过程的适应度函数，其中，计算所述设计矩阵的转置与其自身的乘积的行列式，将所述行列式作为所述适应度函数；优化所述适应度函数达到最大值以确定叶端定时传感器的周向安装角度。
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公开(公告)号：CN110567574A
公开(公告)日：2019-12-13
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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