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公开(公告)号：CN116882178B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202310861650.4
申请日：2023-07-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种基于数字孪生的燃气轮机故障复现系统，应用于船舶燃气轮机健康管理中故障复现。包括数据采集模块、历史数据库、虚拟环境模块、多维信息选择模块和故障复现模块；所述数据采集模块采集船舶燃气轮机测点数据；所述虚拟环境模块建立可视化虚拟模型，调整燃气轮机模型，计算性能参数，提供可供选择的船舶燃气轮机运行情况；所述历史数据库储存数据采集模块所采集的数据与计算得出的性能参数；所述多维信息选择模块通过多维信息聚合为一条包含所有信息的字符串来匹配历史数据库中数据源，对应数据库中测点数据；所述故障复现模块显示所选工况下船舶燃气轮机的运行数据。能够模拟多种装置故障及退化过程。
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公开(公告)号：CN118245925A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410325193.1
申请日：2024-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F18/2431 , G06F18/15
Abstract: 本发明涉及燃气轮机运行监测及故障诊断技术领域，更具体的说是一种燃气轮机稳态工况划分方法，该方法包括以下步骤：S1：选出作为划分工况的测点，将原始数据进行粗大误差的过滤；S2：对粗误差过滤后的数据，求出滑动标准差；S3：求出S2中的滑动标准差的滑动标准差；S4：对S3中求出的滑动标准差进行阈值划分；S5：划定低于阈值的为稳态工况；可以有效的监测出燃机的变化情况。
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公开(公告)号：CN114295526B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202111671601.1
申请日：2021-12-31
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 青岛古镇口军民融合舰船装备技术保障有限公司
IPC: G01N15/06 , G01N15/1031
Abstract: 本发明涉及一种旁路油液磨粒监测捕捉装置，包括旁路管道、第一油泵、第一通过式检测模块、吸附式检测模块、第二通过式检测模块、第二油泵，第一油泵将滑油从主管道抽入旁路管道，并依次流动通过第一通过式检测模块、吸附式检测模块、第二通过式检测模块，最后通过第二油泵将滑油汇入主管道。本发明解决了现有油液磨粒监测中检测不准确且未能实现油液颗粒物分类检测的技术问题。
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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：CN115309050A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210976781.2
申请日：2022-08-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明的目的在于提供基于双层结构的燃‑燃联合动力装置多目标优化控制方法，包括系统规划层和控制执行层。系统规划层会基于最优经济性策略识别出不同工况下的燃油消耗量最小的稳态运行点，使系统稳定运行时可以保持在经济性最佳运行点，提高系统的经济性。在控制执行层，采用模型预测控制(MPC)对单机加减速、多机同步加减速以及功率分配等动态过程进行控制，提高系统的机动性，同时通过对燃油流量和转速进行显式约束，提高系统的稳定性。基于设计的双层控制结构可以提高燃‑燃联合动力系统的经济性、机动性以及稳定性，为燃‑燃联合动力系统的性能优化提供了参考。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113867151A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111207951.2
申请日：2021-10-18
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SDNN‑MPC的燃‑燃联合动力装置负荷分配控制方法，采集各燃气轮机的高压涡轮转速、低压涡轮转速以及螺旋桨转速，以线性变参数模型即LPV作为预测模型，辨识系统当前运行状态，进而预测系统未来时间的功率转移轨迹；采用简化对偶神经网络算法即SDNN在线求解带约束的二次规划，找出当前时刻最佳的燃机的燃油流量；基于滚动优化设计，在每一个控制步长内重复上述操作，实现整个负荷分配控制的优化控制。本发明可实现系统不同燃气轮机间的功率任意比例的平衡，在功率转移过程中，功率转移具有良好的快速性，螺旋桨转速具有较好的稳定性。
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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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公开(公告)号：CN110298060A
公开(公告)日：2019-10-01
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：CN110296000A
公开(公告)日：2019-10-01
申请号：CN201910357853.3
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间冷循环燃气轮机稳态工作线规划方法，根据舰船在不同任务阶段对动力的需求，划分间冷循环燃气轮机的工作状态，并确定燃气轮机在各工作状态下的约束条件；使用变工况模型计算出间冷循环燃气轮机的全部平衡工作点；根据约束条件作出空间凸多边形区域，在空间区域中作出优化参数的等值面，应用曲线提取、曲面平移、曲面交叉等方法作图，求解最佳稳态工作线。本发明对于间冷循环燃气轮机，在考虑船舶任务需求的情况下，可以在燃气轮机所有能够工作的平衡点范围内规划出一条最优的稳态工作线，有助于间冷循环燃气轮机控制策略的制定。该方法具有通用型，对于其他循环方式的燃气轮机稳态工作线的规划也具有参考意义。
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