基于ISMO算法的空间站二氧化碳吸附塔故障检测

二氧化碳吸附塔作为空间站环境控制与生命保障系统的关键部件,承担着控制密闭舱内大气中二氧化碳浓度的重要任务,直接关乎航天员在轨生命安全。为此,需要监测该设备的实时运行状态,及时检测故障,提前处置故障,确保系统安全运行。采用基于模型的故障检测方案,首先设计了无限维滑模观测器算法,通过对偏微分方程的投影降阶近似,利用滑模观测器在线估计了吸附塔出口气流内二氧化碳的浓度。然后,使用不同故障状态下的估计值计算了吸附效率残差,并利用最小二乘法拟合了吸附效率残差峰值和吸附塔失效率的函数关系。仿真结果表明,该方法能够准确估计二氧化碳吸附塔出口处气流内的二氧化碳浓度,有效计算吸附塔失效率,从而能够实现附塔故障的在线检测。     

某型运输机飞行状态下冷凝器风道性能

以某型运输机蒸发循环制冷系统用冷凝器为研究对象，分析了运输机与直升机、小型通航飞机蒸发循环制冷系统工作环境的区别，应用Star CCM+软件进行了仿真建模，通过对冷凝器风道的流体仿真分析，阐述了飞行状态下引起蒸发循环制冷系统压力故障的原因，在此基础上提出了冷凝器风道优化方案，并应用流体仿真分析的方法，验证了优化方案的有效性，最后在该运输机上进行了试飞验证。     

[数据驱动的智能服务]数据驱动的复杂产品智能服务技术与应用

随着传感器、数据采集装置和其他具备感知能力的模块在复杂产品服务运行阶段的应用，复杂产品运维系统的数字化和智能化程度越来越高，具有实时、多源、异构、海量等特性的数据成为提高复杂产品系统可靠和低成本运行的决策依据，数字孪生技术提供了一种有效途径。介绍了数据驱动的复杂产品智能服务研究进展；分析了数据驱动的智能服务基本特征与框架模型；提出了数据驱动的复杂产品智能服务方法，主要包括面向服务的复杂产品建模与仿真方法、数据驱动的服务需求获取与精准分析预测方法、基于数字孪生的设备故障识别与动态性能预测方法、数据驱动的装备视情维修与备件库存联合多目标决策优化方法、基于数字孪生的复杂产品辅助维修技术、多要素协同的复杂装备能效精准分析预测方法、基于数据挖掘的复杂产品运行优化控制方法等；给出了智能服务系统的应用案例。所提出的框架和方法可为现代制造服务的智能化转型升级提供参考。     

基于模糊转换的图像椒盐噪声检测和去除

为了去除椒盐噪声,提高图像的质量,提出了一种基于模糊转换的加权均值方法来有效的对图像中的噪声进行抑制,主要包含两个阶段:噪声检测和噪声去除。在噪声检测阶段,首先将不含噪声的像素点与可能为噪声的像素点(像素取最大值或最小值)区分开来,对于后者,提出了一种相邻处理过点的绝对差分和方法对其是否为噪声进行进一步判别,并引入两个预定的阈值,将可能为噪声的像素点划分为3类:无噪声点、轻度噪声点和重度噪声点;在噪声去除阶段,一种D8距离相关的模糊转换加权均值滤波方法被提出对噪声进行有效的去除。仿真结果表明,与一些现存方法相比,提出的方法较好的去除了椒盐噪声,并且在去除噪声的同时较好的保持了图像的细节信息,无论是峰值信噪比(PSNR)还是结构相似度(SSIM)都有了较大的提高。和实验效果与其最接近的自适应加权均值滤波相比,提出方法节省了超过65%的运行时间。     

射流偏转板伺服阀放大级优化设计

鉴于射流偏转板伺服阀在阀类产品相较下的优点以及国内其成品缺乏的现状,提出了其关键结构放大级的优化设计。运用CAD软件对射流偏转板伺服阀放大级流场进行建模,并对其需要设计的尺寸进行多组建模,再运用CFD软件对上一步的模型进行适当的网格划分和流场分析,得到不同尺寸条件以及不同运动情况下的流体压力、速度分布情况。最后将得到的数据进行曲面拟合,并根据分析结果选取良好的工况点,实现参数的优化。     

直驱型风力发电机的主轴强度研究

为了实现某大型水平轴直驱型风电发电机的主轴强度设计,提出基于有限元软件和疲劳软件相结合分析的主轴设计方法。建立发电机的有限元模型,分析计算了14种极限工况下主轴的极限强度。根据GL2010认证规范,推导得到发电机主轴的S-N曲线。基于疲劳分析软件,获得了主轴的疲劳累计损伤分布结果,考察了表面粗糙度对主轴疲劳强度的影响程度。分析校核结果表明,发电机主轴结构满足结构强度设计要求。