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公开(公告)号：CN116972964B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202310796851.0
申请日：2023-06-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 公开了转子叶片全频域振动叶端定时测量方法及系统，所述方法包括，面向转子叶片低频、中频、高频和超高频模态参数辨识，确定传感器的数目和安装角度；基于叶尖振动位移实现叶端定时低频振动参数辨识；基于叶尖振动速度实现叶端定时中频振动参数辨识；基于叶尖加速度实现叶端定时高频振动参数辨识以及基于叶尖加加速度实现对叶端定时超高频振动参数辨识，最终实现转子叶片低频、中频、高频和超高频全频域振动叶端定时测量。本文公开还提供了一种基于叶端定时全频域振动参数辨识方法的系统。本文公开叶端定时全频域振动测量方法，实现转子叶片低频、中频、高频和超高频振动参数的辨识，扩展了叶端定时技术有效测量的叶片振动频率范围。
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公开(公告)号：CN115114740B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202210627163.7
申请日：2022-06-02
Applicant: 西安交通大学 , 西安热工研究院有限公司
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G01H17/00 , G01M13/00 , G06F111/10 , G06F119/10
Abstract: 公开了基于脉冲序列生成的非接触式测量的校核方法与系统，方法中，转子叶片进行简谐振动并获得模态信息、振幅及节径；以转子叶片不振动作为理想到达时间基准，获取转子叶片实际到达时间；拟合实际叶端定时传感器产生的波形，基于脉冲持续时间和阈值确定实际模拟波形，在转子叶片实际到达时间上重构模拟波形；基于模拟波形获得脉冲波形；信号发生器将脉冲波形的数字脉冲信号转换成电压脉冲信号，导入到叶端定时硬件系统得到实际到达时间序列，实际到达时间序列与转子叶片实际到达时间对比，完成对叶端定时硬件系统的校核；基于实际到达时间序列获取转子叶片模态、节径和振幅，与转子叶片实际模态、节径和振幅对比，完成叶端定时软件系统的校核。
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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：CN115062410B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202210628623.8
申请日：2022-06-02
Applicant: 西安交通大学 , 中国航发四川燃气涡轮研究院
Abstract: 公开了单传感器转子叶片多模态应变场重构方法及测量系统，方法中，建立待测转子叶片三维有限元模型，在不同转速下根据模态分析绘制坎贝尔图并满足叶片多模态振动，提取所述叶片有限元模型的模态参数；基于叶片模态参数确定单个应变片传感器的安装位置和方向；根据不同的模态阶次分别计算叶片单测点位置应变与全场应变的传递比；在所述转子叶片安装应变片后开展高转速叶片多模态测试试验，获取叶片发生多模态振动时应变片测量的有限动应变；对上述测量动应变响应进行傅里叶变换，解耦得到各个阶次模态对应的幅值和相位；基于上述各阶模态的传递比与对应的幅值和相位信息，反演重构获得转子叶片全场动应变。
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公开(公告)号：CN115114721B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202210628624.2
申请日：2022-06-02
Applicant: 西安交通大学 , 中国航发四川燃气涡轮研究院
Abstract: 公开了基于非接触测量的叶片多模态最大应力预测方法及系统，方法中，对待预测叶片进行不同转速有限元模态分析并绘制坎贝尔图寻找多模态共振转速；确定该叶片在多模态共振状态下的模态频率，计算多模态共振周期并提取各阶模态位移振型和模态应力振型；获得测点处的多模态共振位移响应并进行快速傅里叶变换，解耦获得各阶模态振动参数；计算各阶模态下从位移测点到某一阶单模态最大应力点的位移‑应力转换系数；叠加获得叶片有限元模型各节点在一个多模态共振周期内的动应力变化函数；选取特定时间步长划分多模态共振周期，统计叶片各时刻最大动应力数值及其出现位置，预测叶片多模态共振最大应力的变化规律。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115081271A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210628622.3
申请日：2022-06-02
Applicant: 西安交通大学 , 西安热工研究院有限公司
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F17/16 , G06T17/00 , G06F119/12
Abstract: 公开了基于数字模拟器的叶端定时系统校核方法与校核系统，建立转子叶片有限元模型，设置不同运行转速，通过循环对称分析确定转子叶片模态参数和节径信息；基于上述叶片模态参数和节径信息确定叶端定时传感器数目和安装角度；假设叶片在不考虑振动状态下，以转速传感器测量时间为基准计算转子叶片到传感器的理想到达时间序列；叶片受到周期变化的激振力作用，计算转子叶片振动幅值；基于叶片振动幅值反演计算叶片振动引起的叶片到达传感器的时间差序列；基于时间差和理想到达时间模拟叶片实际到达时间序列；波形重构将叶片到达传感器的实际到达时间转换成数字脉冲波，导入叶端定时校核系统获得叶片振动参数，通过与有限元仿真结果对比完成校核。
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公开(公告)号：CN112541223A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011227149.5
申请日：2020-11-05
Applicant: 西安交通大学 , 中国航发四川燃气涡轮研究院
Abstract: 公开了一种基于应变‑应变传递比的转子叶片裂纹损伤识别方法，方法中，基于三维模型，在叶片最大应力区附近布置两个应变片作为测点，确定应变片安装方向；在不同转速工况下对三维模型进行模态分析，提取测点的应变振型，计算叶片共振状态下两测点的应变‑应变传递比，将其比值作为正常无损伤叶片应变‑应变传递比基准值K，建立不同转速工况下K值数据库；工作条件下，在真实转子叶片上布置两个应变片，安装位置与三维模型中的位置一致，并测量应变信号；对应变信号进行快速傅里叶变换，获得工作条件下应变‑应变传递比值；监测转子叶片在单模态共振状态下应变‑应变传递比值，并与K值数据库中基准值进行比较，判断叶片是否发生裂纹损伤。
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公开(公告)号：CN116818093B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202310815351.7
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: 公开了基于叶尖速度的多模态叶端定时测量方法及系统，所述方法包括，将叶端定时传感器两两一组周向安装在转子叶片机匣上，获取整圈转子叶片到达传感器的时间序列，基于所述时间序列获得每圈的转速；根据所述相邻两个传感器采集的到达时间和传感器的安装角度获取叶尖振动速度，将叶端定时分析物理量转换为叶尖振动速度；基于所述叶尖振动速度信号，构建欠采样叶端定时速度信号的稀疏表示模型，求解确定叶片多模态振动频率；利用所述稀疏解非零元素位置提取测量矩阵的元素构造叶尖速度的振动方程，通过最小二乘算法识别叶片多模态的振动幅值。本公开无须安装转速参考传感器，进一步提高叶片多模态的辨识精度。
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公开(公告)号：CN116953278A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310788867.7
申请日：2023-06-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 公开了基于叶尖振动速度的无转速参考叶端定时测量方法及系统，方法中，通过叶端定时传感器布局优化确定转子叶片机匣及周围运行环境安装传感器的数目与角度；采集整圈叶片通过叶端定时传感器的到达时间序列；所述叶端定时系统没有安装转速参考传感器，利用叶端定时传感器测量的到达时间与旋转角度拟合估计转子叶片系统转速；利用相邻两个叶端定时传感器的实际到达时间和安装角度计算叶尖振动速度，通过经典SDOF算法确定叶片振动的共振区；建立叶尖振动速度欠采样信号的稀疏表示模型，通过稀疏重构可实现无需先验确定叶片振动频率和激励阶次；基于叶片振动频率和激励阶次构造旋转叶片振动方程设计矩阵，通过周向傅里叶算法辨识叶片振动幅值。
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公开(公告)号：CN116818093A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310815351.7
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: 公开了基于叶尖速度的多模态叶端定时测量方法及系统，所述方法包括，将叶端定时传感器两两一组周向安装在转子叶片机匣上，获取整圈转子叶片到达传感器的时间序列，基于所述时间序列获得每圈的转速；根据所述相邻两个传感器采集的到达时间和传感器的安装角度获取叶尖振动速度，将叶端定时分析物理量转换为叶尖振动速度；基于所述叶尖振动速度信号，构建欠采样叶端定时速度信号的稀疏表示模型，求解确定叶片多模态振动频率；利用所述稀疏解非零元素位置提取测量矩阵的元素构造叶尖速度的振动方程，通过最小二乘算法识别叶片多模态的振动幅值。本公开无须安装转速参考传感器，进一步提高叶片多模态的辨识精度。
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