基于支持向量机的氢混天然气发动机性能预测

为提高氢混天然气（HCNG）发动机的标定效率,精确预测发动机参数,对一台氢气体积分数为20%的HCNG燃料发动机进行试验研究和性能预测分析。基于高转速低负载工况稳态标定试验数据,采用支持向量机（SVM）方法建立发动机参数关联模型,并利用不同寻优算法为模型寻找最优参数,以提高各项参数的预测精度。结果显示：若发动机运行于最大扭矩点火正时,则等效天然气比消耗（BSFC）最小,NO_x比排放（BSNO_x）也处于较理想的水平,尤其在增加氢气比例时,这些外特性有更加显著的提升;SVM模型可以较好地描述发动机输入参数与输出参数之前的非线性关系,自变量与因变量之间的相关性较强（决定系数R²均大于0.97）,模型的预测精度较高,利用遗传算法得出的最优预测模型具有较高的泛化能力,扭矩、BSFC、BSNO_x的平均绝对百分比误差分别仅为1.23%、1.98%、5.43%。     

三相三线制UPQC对电能质量问题的综合治理

统一电能质量调节器是一种综合治理调节电能质量的控制装置,可以对串联、并联补偿单元各自独立运行和协调控制两种工况下出现的电网电压跌落和电网电流谐波、无功电流等电能质量问题进行综合治理。首先分析了三相三线制UPQC的结构和各模块功能,然后采用同步坐标变换的畸变量检测算法和串联、并联协调控制策略,最后搭建UPQC实验平台,经过实验验证,UPQC在两种工况下对电能质量具有良好的治理能力。     

封装器件多应力叠加失效仿真分析与验证

针对某双列直插式(DIP)封装器件在整机温循试验中出现的失效现象,分析在器件与电路板焊接环节、电路板与整机装配环节和整机温循试验环节3个工况下可能的失效原因,对原因分别进行单工况和多工况的失效仿真分析。针对不同仿真模型在不同工况下的叠加仿真难题,提出基于ANSYS Workbench有限元软件的多应力叠加仿真方法,对比单一工况和多种工况下的仿真结果。结果表明,DIP封装器件失效是器件在焊接尺寸不匹配、过定位装配和温循试验三种工况下,机械应力和热应力的叠加使玻璃绝缘子产生裂纹导致的,有限元仿真结果与实验结果基本吻合,为DIP封装器件在多工况下应力叠加失效的故障机理研究提供一种可参考的仿真方法。     

SS系列机车制动工况及轮对椭圆化在线监测的研究与实现

提出了一种SS系列机车制动工况及轮对椭圆化在线监测的研究,利用两个位移传感器实时检测制动器传动装置的位移量、车轮轮箍踏面的位移量,通过工控机计算以实现对制动工况中的缓解、制动情况、闸瓦磨损情况、轮箍磨损及轮对椭圆化情况的在线监测;以便于及时处理制动工况中的不良问题,保证行车的安全。通过MATLAB软件仿真了轮对椭圆化检测的变化曲线,验证了研究中对轮对椭圆化情况在线监测的可行性。     

不同泵房离心泵并联工况的确定

本文给出不同泵房的离心泵并联工况确定方法，和避免水泵发生汽蚀，烧坏的最大，最小临界流量的确定方法，以及验算参数的选择原则。     

弯扭叶片对汽轮机变工况的影响分析

分析了弯扭叶片中,叶片力的径向分力对沿叶高反动度的影响,及对变工况时脱流特性的影响。数值计算表明,在大功率汽轮机末级叶片中采用弯扭叶片后对脱流特性有较大影响。相对脱流高度减少。     

汽轮机超临界级变工况热力计算方法的改进

针对汽轮机超临界级变工况计算过程中存在的马赫数＞M与M＜1交替发生而使计算不收敛的问题,分析了其产生的原因,提出了有效的改进办法。     

基于机器学习的电潜泵工况诊断

为了减少电潜泵井电流卡片工况识别分析时的人为误差,建立了使用实时电流数据的基于机器学习的工况诊断模型。首先使用特征工程的方法,对电潜泵运行过程中的电流数据提取特征值;其次使用主成分分析法对特征值进行无监督降维聚类,并将聚类后的结果与实际工况进行对比证明聚类的有效性;然后使用降维后的带标签数据,建立逻辑回归模型;最后将未经训练的数据代入模型并进行误差分析。对A油田56口电潜泵井高密度实时电流数据进行了基于机器学习完整流程的工况诊断,结果表明,该模型在降低计算复杂度的同时,成功实现了正常工况、泵抽空、过载停泵、频繁短周期运行等4种常见工况的分类识别,诊断准确度、精确度、召回率均在80%以上,F₁分数85%,达到了期望的分类效果,证明了应用机器学习方法,使用实时电流数据对电潜泵工况诊断的可行性和可靠性。     

变工况下轴承故障的残差对抗网络诊断方法

实际工程中传统的以恒定转速和平稳信号为前提的故障诊断方法难以有效提取故障特征,为此,将深度学习中的残差网络(ResNet)与迁移学习中的领域对抗网络(DANN)相结合,提出一种深度迁移方法——残差对抗网络(RANN)。RANN采用滑窗取样策略从原始振动信号中截取故障样本,构建了包含特征提取器、故障分类器和领域判别器的残差对抗网络,采用3个工况下的滚动轴承数据,共开展6组迁移诊断试验。研究结果表明：RANN相比于标准DANN,特征提取及故障诊断效果均有所改善,平均准确率提升了约2.5百分点;该残差对抗网络通过特征提取器与领域判别器的对抗训练,可以自适应逐层提取对工况信息敏感度低的域不变特征;相比于单通道输入,采用双通道输入平均故障诊断准确率提升了约1.3百分点。所得结论可以为变工况机械设备的故障诊断提供参考。     

LNG接收站火炬放空系统设计工况研究与分析

在液化天然气(LNG)接收站工程设计建设过程中,火炬系统的设计是保证LNG接收站安全生产的必要条件。以国内某LNG接收站为例,分析了LNG蒸发气(BOG)产生的因素和机理,及6种工况组合下火炬排放量的计算方法。结果表明：在工况1条件下与实际生产情况吻合良好,其对应的火炬气排放量约为142.7 t/h。在此基础上确定了：BOG支管管径为DN600,BOG总管的管径为DN900;被分离液滴的直径不大于600μm;火炬分液罐尺寸为?2.5 m×8.0 m;电加热器的功率为195 kW;火炬形式为封闭式地面火炬。研究结果可为今后LNG接收站项目火炬系统的处理能力及设备配置提供理论指导。