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公开(公告)号：CN118657052A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202410800799.6
申请日：2024-06-20
Applicant: 浙江大学 , 东方电气股份有限公司 , 东方电气长三角(杭州)创新研究院有限公司 , 东方电气风电股份有限公司
IPC: G06F30/27 , G06N3/126 , G06F111/06 , G06F111/04 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种面向多目标可靠度的风力发电机叶片不确定性优化设计方法，该方法考虑多可靠度优化设计需求，将可靠度作为设计目标之一，结合原有设计目标构造多目标优化设计问题，高效地构建了风力发电机叶片设计约束的代理模型，并基于改进NSGA‑Ⅱ算法进行风力发电机叶片优化设计。本发明创新性地提出了一种考虑多目标可靠度设计需求的风力发电机叶片不确定性优化设计方法，所提方法集成了区域划分技术、重要性采样技术、多目标优化设计算法，对约束函数的重要性区域进行识别，挖掘样本点重要性信息，加速代理模型构建。同时结合改进NSGA‑Ⅱ算法求解，得到不同可靠度下的最优设计。该方法可用于风力发电机叶片不同可靠度需求下的最优设计搜寻。
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公开(公告)号：CN119416614A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411337344.1
申请日：2024-09-25
Applicant: 浙江大学 , 东方电气股份有限公司 , 东方电气长三角(杭州)创新研究院有限公司
IPC: G06F30/27 , G06N3/048 , G06N3/08 , G06F119/02 , G06F111/08
Abstract: 本发明公开了基于物理信息神经网络的复杂装备全局可靠性分析方法，采用Voronoi区域划分方法分割样本可行域，利用训练过程中的模型响应计算区域敏感度，划分敏感区域并进行重采样，在物理信息神经网络训练过程中动态调整样本点分布，迭代更新样本点、构建网络模型，并利用物理信息神经网络的系统全局响应预测能力，结合蒙特卡洛模拟方法，能够高效预测系统任意时空坐标的失效概率。本发明可用于计算复杂装备在各类不确定性综合作用下的全局失效概率，解决了传统可靠性分析依赖大量仿真计算获取实验样本的难题，有效降低计算成本，不仅克服对固定热点的局限性，还解决潜在失效区域随时空变化的问题，大幅提高分析效率并减少计算资源的浪费。
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公开(公告)号：CN119416437A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411337348.X
申请日：2024-09-25
Applicant: 浙江大学 , 东方电气股份有限公司 , 东方电气长三角(杭州)创新研究院有限公司
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F119/02 , G06F113/06 , G06F111/08
Abstract: 本发明公开了基于可靠性的风力发电机降载设计及安全系数校核方法，考虑了风力发电机全生命周期的风况参数、材料属性、气动特性等多源不确定性，并将其转化为载荷与结构抗性的不确定性，并对不同安全系数下的最优设计进行可靠性校核，寻找满足可靠性要求的最优设计。本发明创新性地引入了分项安全系数至风力发电机部件的可靠性优化设计流程中，通过调整分项安全系数结合确定性设计流程，进行设计变量的寻优，大量降低了优化设计过程中的可靠性分析次数，提高计算效率。本发明在提供考虑可靠性的最优设计的同时，还将提供校核后的分项安全系数。利用校核后的安全系数，风力发电机设计者可以使用更低的载荷设计值，从而实现风力发电机的降载设计。
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公开(公告)号：CN117933122A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202311828948.1
申请日：2023-12-28
Applicant: 浙江大学 , 东方电气股份有限公司 , 东方电气长三角(杭州)创新研究院有限公司
IPC: G06F30/28 , G06N3/006 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/04
Abstract: 本发明公开了一种风力发电机叶片动态失速下气动特性预测方法及装置，利用少量动态失速风洞测试数据，快速构建风力发电机叶片动态失速气动特性高保真模型，根据基尔霍夫流动理论与牛顿插值法构建静态流动分离响应模型，以计算B‑L模型中动态流动分离造成的动态失速特性变换；构建给定叶片翼型下B‑L模型优化函数，根据少量动态失速风洞测试数据，计算当前风力发电机叶片翼型对应的最优经验时间系数；利用克里金模型构建优化后B‑L模型的代理模型。充分考虑不同翼型对动态失速特性的不确定性影响，改良B‑L模型对静态流动分离计算，有效提高动态失速特性预测准确度。高保真的代理模型能够快速得到风力发电机叶片动态失速气动特性响应值。
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公开(公告)号：CN117828784B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202311841752.6
申请日：2023-12-28
Applicant: 浙江大学 , 东方电气股份有限公司 , 东方电气长三角(杭州)创新研究院有限公司
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F17/18 , G06F113/06 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种大型风力发电机长柔叶片极限性能响应确定方法，首先基于几何非线性梁理论建立了长柔叶片的动态结构响应模型，并通过一维等效梁单元进行离散化求解，精确计算叶尖变形、应力应变等性能响应。接下来，该方法综合考虑了10分钟平均风速与湍流强度的联合不确定性，在离散的平均风速与湍流强度样本点处进行大量10分钟长柔叶片结构变形仿真，提取性能响应极值样本，并基于最大似然估计方法拟合其条件累积分布函数。依据平均风速与湍流强度离散样本点的联合概率，对各样本点处的性能响应极值条件累积分布函数进行加权求和，计算性能响应极值样本的超越概率，并利用统计外推方法计算50年一遇的极限性能响应值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117933122B
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202311828948.1
申请日：2023-12-28
Applicant: 浙江大学 , 东方电气股份有限公司 , 东方电气长三角(杭州)创新研究院有限公司
IPC: G06F30/28 , G06N3/006 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/04
Abstract: 本发明公开了一种风力发电机叶片动态失速下气动特性预测方法及装置，利用少量动态失速风洞测试数据，快速构建风力发电机叶片动态失速气动特性高保真模型，根据基尔霍夫流动理论与牛顿插值法构建静态流动分离响应模型，以计算B‑L模型中动态流动分离造成的动态失速特性变换；构建给定叶片翼型下B‑L模型优化函数，根据少量动态失速风洞测试数据，计算当前风力发电机叶片翼型对应的最优经验时间系数；利用克里金模型构建优化后B‑L模型的代理模型。充分考虑不同翼型对动态失速特性的不确定性影响，改良B‑L模型对静态流动分离计算，有效提高动态失速特性预测准确度。高保真的代理模型能够快速得到风力发电机叶片动态失速气动特性响应值。
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公开(公告)号：CN118627278A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410676904.X
申请日：2024-05-29
Applicant: 浙江大学 , 东方电气股份有限公司 , 东方电气长三角(杭州)创新研究院有限公司
IPC: G06F30/20 , G06F113/06
Abstract: 本发明属于风力发电机性能技术领域，公开了基于随机重要性采样的风力发电机长期极限性能响应计算方法，首先并确定风力发电机需要考虑的多源不确定性及其联合概率密度函数。确定迭代计算的轮次与每次迭代时的短期性能仿真总次数。对各不确定性源进行采样，并以各样本点为输入，运行若干次短期性能仿真随机模型，获取短期性能响应极值样本。预测长期极限性能响应，并依据超越长期极限性能响应的概率对各不确定性源样本计算权重。通过高斯核函数对带有权重的不确定性源样本拟合概率密度函数，作为下一轮迭代的重要性采样函数。当收敛准则满足时，以最后一次的长期极限性能响应的预测值作为结果。提高了风机长期极限性能响应计算的准确性与稳定性。
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公开(公告)号：CN117828784A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311841752.6
申请日：2023-12-28
Applicant: 浙江大学 , 东方电气股份有限公司 , 东方电气长三角(杭州)创新研究院有限公司
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F17/18 , G06F113/06 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种大型风力发电机长柔叶片极限性能响应确定方法，首先基于几何非线性梁理论建立了长柔叶片的动态结构响应模型，并通过一维等效梁单元进行离散化求解，精确计算叶尖变形、应力应变等性能响应。接下来，该方法综合考虑了10分钟平均风速与湍流强度的联合不确定性，在离散的平均风速与湍流强度样本点处进行大量10分钟长柔叶片结构变形仿真，提取性能响应极值样本，并基于最大似然估计方法拟合其条件累积分布函数。依据平均风速与湍流强度离散样本点的联合概率，对各样本点处的性能响应极值条件累积分布函数进行加权求和，计算性能响应极值样本的超越概率，并利用统计外推方法计算50年一遇的极限性能响应值。
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公开(公告)号：CN114239168B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202111527682.8
申请日：2021-12-14
Applicant: 浙江大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F113/08 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种考虑雨滴侵蚀的风力发电机涂层疲劳寿命优化设计方法，包括：基于克里金法的风力发电机叶片涂层疲劳寿命代理模型的构建；考虑实际服役环境的风场风速与雨场降雨强度概率分布构建；以风力发电机最大发电量为目标函数进行风力发电机转速设计；结合不同降雨强度叶片涂层疲劳寿命变化特性进行约束方程构建；采用风能利用系数特性构建初始优化点进行优化；通过传统优化计算方法获得不同降雨强度与风速下的风力发电机最优转速。该方法可以在保证风力发电机年发电量降低最少的情况下，有效提高风力发电机的叶片涂层疲劳寿命，为风力发电机涂层疲劳寿命优化提供了一种新思路。
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公开(公告)号：CN114329984B
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202111655302.9
申请日：2022-01-24
Applicant: 浙江大学 , 中国铁建重工集团股份有限公司
Abstract: 本发明属于掘锚一体机数字孪生技术领域，公开一种基于数字孪生的掘锚一体机实时状态映射方法，该方法通过接收实际掘锚一体机相关数据，结合数字孪生技术，实现了融合服役环境的掘锚一体机实时状态映射过程，首先通过数据虚实映射技术，实时传递掘锚一体机工作状态信息；然后基于几何与运动学模型库构建方法，进行运动实时仿真；并通过有限状态机构建掘锚一体机抬升、进给、挖掘等行为仿真；结合快速布尔运算实现服役环境映射过程；最后基于人工智能方法对数据进行分析诊断；完成对于掘锚一体机的实时状态映射。该方法可以基于物理设备与虚拟设备的同步映射与实时交互，实现融合服役环境的掘锚一体机远程实时状态映射传递与作业流程实时在线监测。
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