公开(公告)号：CN120024499A

公开(公告)日：2025-05-23

申请号：CN202510310657.6

申请日：2025-03-17

Applicant: 西北工业大学 ,  四川天府新区西工大先进动力研究院

Inventor： 丁硕 ,  张晓博 ,  郝旺 ,  王占学 ,  邓文剑

IPC: B64D27/351

Abstract: 本发明提供一种带飞轮储能的涡轮电动力系统及其使用方法，属于航空飞行器的动力系统领域；包括由涡轮电机组、飞轮储能系统、电池系统构成的供电模块，所述供电模块由能量管理系统控制，通过飞行工况协调涡轮电机组、飞轮储能系统及电池系统的功率分配，分配后通过电气母线将电能分配至电气负载。本发明通过能量管理系统使涡轮电机组、飞轮储能系统、电池系统三者协调工作，抑制负荷卸载时控制响应差异所带来的涡轮轴发动机超转风险，避免电池过度承载动力系统的载荷波动，延长电池的服役时间，提高了飞行器的经济性与安全性。

公开(公告)号：CN119335862A

公开(公告)日：2025-01-21

申请号：CN202411449062.0

申请日：2024-10-17

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 张晓博 ,  李宝阔 ,  郝旺 ,  王占学 ,  周莉 ,  肖洪 ,  史经纬 ,  黄盛 ,  邓文剑

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明一种航空发动机动态控制规律分层优化方法，属于航空发动机领域；方法步骤为：确定发动机动态过程起始点和终止点的控制参数值及被控参数值；开展不考虑控制器的发动机动态控制规律优化；使用差分进化算法求解该优化问题，得到的优化结果为不考虑控制器响应的发动机动态控制规律的理论最优曲线；利用上述所得控制器的输出理论最优解，联合控制系统仿真，选择一个控制参数，开展该参数的控制器输入指令优化；求解得到的优化结果为联合控制器的发动机动态控制规律曲线；判断是否获得了所有控制参数的控制规律曲线，完成优化。本发明降低了优化问题的求解难度，提升了优化效率，并且解决了只有一个优化问题时优化结果存在震荡的技术难点。

公开(公告)号：CN118171557A

公开(公告)日：2024-06-11

申请号：CN202410158745.4

申请日：2024-02-04

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 杨琨 ,  张晓博 ,  王占学 ,  周莉

IPC: G06F30/27 ,  G06F30/15 ,  G06F18/214 ,  G06N3/0464 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明一种基于卷积神经网络的改良发动机推力估计器设计方法，属于航空发动机领域；方法步骤包括：构建发动机仿真模型，获取航空发动机仿真实验数据集；对所述实验数据集进行归一化处理，消除样本不同属性以及量级的影响；将所述实验数据集划分为训练集、验证集和测试集；将归一化处理后的数据集重新排列后送入卷积神经网络，并在网络中进行拼接；构建卷积神经网络的具体结构，并通过训练进行优化；设置卷积神经网络的具体训练方法；采用所述卷积神经网络对发动机推力估计器进行训练并保存结果；将测试数据集输入完成训练的推力估计器，进行推力拟合并保证结果。本发明解决了原本使用卷积神经网络时与发动机特征结合不紧密，准确度不高的问题。

公开(公告)号：CN117932960A

公开(公告)日：2024-04-26

申请号：CN202410159689.6

申请日：2024-02-04

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 杨少华 ,  张晓博 ,  王占学

IPC: G06F30/20 ,  G06F30/15 ,  G06F18/214

Abstract: 本发明一种基于代理模型的航空发动机总体性能多目标优化方法，属于航空发动机领域；方法步骤为：确定航空发动机总体性能参数；生成训练集初始样本点和测试集样本点；获取训练集初始样本点实际性能参数响应值及测试集样本点实际性能参数响应值；对所述训练集初始样本点实际性能参数响应值及测试集样本点实际性能参数响应值进行归一化处理，得到归一化后的数据集；建立PEHE‑OP代理模型；验证所建立的PEHE‑OP代理模型精度；采用MODE方法对航空发动机总体性能参数进行优化；优化结束，输出采用MODE方法对航空发动机总体性能参数的优化解集。本发明计算成本低、优化收敛速度快，且可以综合考虑优化问题中的多个性能参数，提供更多选择。

公开(公告)号：CN117249014A

公开(公告)日：2023-12-19

申请号：CN202311195435.1

申请日：2023-09-17

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 周莉 ,  王明新 ,  史经纬 ,  王占学 ,  张晓博 ,  邓文剑 ,  黄盛 ,  肖洪

IPC: F02K1/00 ,  F02K1/09

Abstract: 本发明一种带面积可调第二股流的二元收扩喷管结构及应用，属于航空发动机领域；包括设置于二元收扩主喷管两侧的两个第二股流喷管，且第二股流喷管与二元收扩主喷管的接邻面为共用内侧壁面；所述第二股流喷管的出口端耦合有喷管喉道面积调节机构，用以匹配不同飞行状态下的气流排出需求。本发明喷管喉道面积调节机构采用可移动调节片控制第二股流的喉道面积来调控第二股流流量以适应不同的发动机工作状态，并充分利用第二股流可降低噪声和红外辐射强度的优势，以解决现有技术中喷管冷却结构复杂，应对宽飞行包线任务复杂战机时第二股流喷管需大幅调节第二股流出口面积且小出口面积下第二股流性能较差的问题。

公开(公告)号：CN116644510A

公开(公告)日：2023-08-25

申请号：CN202310504340.7

申请日：2023-05-07

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 缪铭聪 ,  史经纬 ,  王占学 ,  周莉 ,  张晓博 ,  肖洪 ,  邓文剑 ,  黄盛

IPC: G06F30/15 ,  G06F30/27 ,  G06F30/28 ,  G06N3/0464 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种融合实验数据的发动机尾喷管壁面压力预测方法，首先将喷管在不同工况下通过实验测得的壁面压力的高保真数据离散，利用组合神经网络构建模型，针对喷管在不同工况下，输入喷管气动/几何特征数据，首先利用全连接层建立气动/几何参数与少量实验测点压力数据之间的映射关系，然后将实验测点数据与CFD低保真数据进行融合，利用卷积神经网络对数据进行卷积操作提取其中的特征数据，并输出喷管壁面压力；通过不断迭代优化直到满足损失要求；其中模型训练优化目标设置为不同工况下喷管的实验高保真数据。应用本发明技术方案的发动机尾喷管壁面压力预测方法，能够在对喷管壁面压力进行快速预测，同时保证一定的预测精度及泛化性。

公开(公告)号：CN116049975A

公开(公告)日：2023-05-02

申请号：CN202211623925.2

申请日：2022-12-16

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 张紫煜 ,  张晓博 ,  周莉 ,  王占学

IPC: G06F30/15 ,  G06F30/17 ,  G06F30/20 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明一种考虑安装效应的对转桨扇性能计算方法,属于航空发动机领域；首先计算前排桨扇的进口条件，然后进行前排桨扇进距比的安装效应修正，然后插值前排桨扇特性图获得前排桨扇的效率和功率系数，再对效率进行安装效应的修正，并计算前排桨扇所产生的自诱导速度和互诱导速度；然后计算后排桨扇的进口条件，进行后排桨扇进距比的安装效应修正并插值后排桨扇特性图获得后排桨扇的效率和功率系数，再对效率进行安装效应的修正，并计算后排桨扇所产生的自诱导速度和互诱导速度；当计算模型整体迭代收敛后，即完成了考虑安装效应的对转桨扇性能计算。解决了常规对转桨扇性能计算方法无法考虑螺旋桨滑流效应所产生的安装阻力的问题。

公开(公告)号：CN115688623A

公开(公告)日：2023-02-03

申请号：CN202211319367.0

申请日：2022-10-26

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 肖达盛 ,  肖洪 ,  周莉 ,  张晓博 ,  王占学

IPC: G06F30/28 ,  G06F30/27 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/0455 ,  G06N3/08 ,  G06F17/11 ,  G06F17/15

Abstract: 本发明一种结合卷积神经网络和卷积差分格式的流场计算方法，属于流体力学领域；步骤为：确定流体物性参数以及边界条件；建立卷积核差分算子并划分流体域网格；建立卷积神经网络；初始化流场参数；计算神经网络损失函数值；训练神经网络直至收敛；计算流场云图；将需要计算的流场图输入步骤六中训练完成的卷积神经网络，得到的输出云图即为所求流场结果。本发明方法利用卷积神经网络的强大表达能力和基于网格构造稳定的卷积差分格式，得到更为精准的流场解，同时也能更为灵活、自由地进行求解设计。以至少解决现有内嵌物理知识神经网络在求解流场时的不稳定性问题，传统数值方法受限于商用CFD软件的问题。

公开(公告)号：CN110745256B

公开(公告)日：2022-11-22

申请号：CN201911065172.6

申请日：2019-11-04

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 是介 ,  史经纬 ,  王占学 ,  周莉 ,  张晓博

IPC: B64F5/60

Abstract: 本发明涉及一种短距/垂直起降飞行器力矩平衡试验台，包括升力风扇、涵道风扇、微型涡喷发动机、三轴承尾喷管和六分量天平等，可调整升力风扇、三轴承尾喷管和涵道风扇相对于试验台架的位置来模拟不同升力系统布局，使用六分量天平对升力系统所产生的影响飞行姿态的各向力和力矩进行测量，消除了现有测量方案针对不同升力系统需更换不同飞行器模型的缺陷，避免了此前无法准确测量升力系统产生力矩，仅可通过观察飞行器模型姿态来判断力矩平衡状况的不足，保持了整个测量系统的稳定。

公开(公告)号：CN109634107B

公开(公告)日：2021-07-16

申请号：CN201910055751.6

申请日：2019-01-22

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 叶一帆 ,  王占学 ,  张晓博

IPC: G05B13/02

Abstract: 本发明公开了一种发动机动态控制规律优化方法，按照控制规律自变量参数将发动机动态控制规律离散为数个子控制规律点。针对除起点和终点以外的每个子控制规律点建立相应的子种群进行优化，并在每步优化结束后选取最优个体作为该子种群的精英个体，冻结此子种群优化进程进行下一子种群优化，如此循环逐点优化直至优化进程满足终止条件。应用本发明的发动机动态控制规律优化方法，可以克服传统动态控制规律设计方法不适用于先进多可调部件的航空发动机动态控制规律设计问题，解决传统方法受人为因素影响大、需要往复迭代过程并且无法得到最优控制规律的问题。