基于声音特征的水力发电机组试验分析

针对工业设备声音数据的易得性，对两河口2号水轮机组开机试验过程中的升/甩负荷等实验进行声音数据采集，对采集的声音数据进行RMS、频谱、声谱图分析。基于波形、频谱以及声谱图的细微差别，选择神经网络作为辅助手段，将声谱图作为训练样本进入神经网络输入层，得到声纹特征，将声纹特征接入聚类模型实现分类，并实现测试样本的分类打分。结果表明，试验中的不同负荷工况和尾水门泄露事故均能够正确识别，本试验训练的模型对工况分类的正确率达到了100%。该研究将有助于建立针对水电站机电设备整体和重要关键部件的机器声纹特征图谱库。     

基于RBF神经网络和NSGA-Ⅱ算法的海水淡化高压泵多工况优化设计

为提高透平式能量回收一体机的水力性能,采用RBF神经网络、NSGA-Ⅱ遗传算法和数值模拟集成的设计方法,对高压泵进行多工况优化设计.以高压泵三工况点的加权平均效率为优化目标,设计工况点下的扬程为约束条件,结合Plackett-Burman筛选试验,将进口安放角、出口安放角、叶片出口宽度及叶片包角作为优化变量,采用最优拉丁超立方设计试验空间,基于Isight多学科优化平台,通过编写批处理命令集成CFturbo,ICEM,CFX等,搭建智能水力优化平台,实现高压泵的CFD自动预报.基于数值模拟结果,利用RBF神经网络建立目标函数与几何参数之间的非线性关系,并运用NSGA-Ⅱ算法对该模型寻优.研究结果表明:RBF神经网络模型能够准确预测高压泵效率以及扬程与设计变量之间的关系;优化后高压泵与初始方案相比,3个工况点加权平均效率提高了3.38%,在0.8Q_d,1.0Q_d和1.2Q_d工况下效率分别提高了2.21%,3.59%和4.23%;优化后叶轮在设计工况点附近轴功率略有减小;对比优化前后叶轮的流场分布,优化后的叶轮进口低速区减小,内部速度梯度分布更加均匀,流场得到明显改善,能量耗散减小.研究结果可为高压泵多工况水力优化设计提供一定理论依据.     

基于UG的8人吊篮静态性能分析

通过UG软件建立吊篮三维数字模型并进行分析,发现吊篮装配中存在的干涉并修正模型,采用UG高级仿真对吊篮的整体进行既定工况分析,计算吊篮的各种静强度、静刚度。最后,通过仿真验证了吊篮是否满足国家标准有关缆车设计安全规范的要求。     

基于声能量叠加法的车内噪声源分离试验研究

车内行驶噪声是直面用户的驾乘感知,其主要来自3个声源,即动力系统噪声、风激励噪声和路面行驶引起的噪声。通常认为在低速时,发动机是主要噪声源,在中速时,轮胎与路面的摩擦是主要噪声源,而在高速时,车身与气流的作用变成了最主要的噪声源。针对用户使用场景中的典型城市工况(匀速60 km/h)和高速工况(匀速120 km/h),基于风洞测试和低噪声整车传动试验台测试,进行噪声源分离,由此获得风激励单独激励下的车内噪声和动力系统单独激励下的车内噪声,随后通过声能量叠加方法精确地计算3种主要噪声源的声能量占比,并分析能量谱中各频段下3种噪声能量比重,城市工况道路噪声占比75.6%,高速工况道路噪声占比48.5%,均为车内噪声中最主要的贡献,为车内噪声控制优化和3种噪声的仿真分析对标提供可靠的依据和指导。     

考虑需求侧影响的天然气管网事故工况流量分配方法

天然气管网失效事件会严重影响天然气供应安全，降低天然气管网供气可靠性和用户满意度。为了最大限度保障用户的用气需求，将失效事件对管网供气可靠性和用户满意度的影响降至最低，提出耦合单元失效和需求侧影响的天然气管网事故工况流量分配方法。该方法首先建立适用于不同类型天然气用户的需求预测模型和用户分级机制；其次，天然气管网水-热力计算模拟，量化失效事件对管输能力的影响；最后，基于混合整数线性规划建立天然气管网流量分配优化模型，考虑用户需求侧和失效事件影响以及气源进气量、管网流量、压力和水力等约束，确定事故工况下管网最优流量分配方案。将所提方法应用于某实际天然气管网中，对管网关键供气节点和环节进行识别，并确定不同失效事件下的管网流量分配方案。结果表明，采用该管网流量分配方法，能够最大程度保障重要度更大的天然气用户，从而降低事故对下游用户的影响，为管网精准调控提供技术支撑。（图4，表6，参24）     

搅拌车电液转向的匹配及试验研究

以电液转向机的转向特性为研究对象,结合搅拌车的典型行驶工况,从随速助力和回正性能2个方面有针对性地对搅拌车的转向手力进行调校,并对转向系统的标定程序从主观和客观试验2个方面展开评价。结果表明,电液转向系统能够极大优化司机的转向感觉,提升搅拌车辆的转向性能,具有非常重要的实用价值。     

电动汽车剩余里程估计

基于MATLAB/Simulink建立电动汽车整车模型,并通过该模型选择工况特征参数进行工况的聚类分析,从而得到对应工况的能耗,最后根据剩余能量和能耗计算并由模型输出剩余里程。电池能量状态与能耗估计相结合不仅可以提高剩余里程估计的精度,也可以解决工况急剧变化的情况下估计结果的波动问题。     

基于变环量设计的混流泵叶轮多工况优化

由于外部运行条件频繁变化，混流泵常于非设计工况运行，导致其运行效率偏低。针对混流泵开展多工况优化以扩大其高效区范围具有重要意义。采用环量法，以轮毂及轮缘处流线方向环量的偏导数(载荷)、叶轮出口处翼展方向环量控制参数以及叶片尾缘倾角为设计参数，以设计点扬程为约束条件，以0.8、1.2倍设计点处效率为优化目标，结合实验设计、近似模型和优化算法对一导叶式混流泵叶轮进行变环量优化与分析。研究结果表明：变环量设计在混流泵叶轮的多工况优化中是有效的；轮毂处流线方向前加载，轮缘处流线方向后加载，叶轮出口处环量从轮毂到轮缘递增分布均有利于混流泵性能的提升；优化后混流泵模型在0.8、1.0、1.2倍设计流量处泵段效率分别为81.11%、88.38%和80.56%,在设计流量处扬程为12.33 m,相比于原始模型，效率分别提升0.63、3.18、6.72个百分点，而扬程变化小于2%。因此，所提出的基于变环量设计的混流泵叶轮多工况优化方法是有效的，可以为同类型叶轮机械的设计优化提供参考。