Mūsdienu progresi aero dzinēju rotoru sistēmu uzticamības analīzē

Kā viens no galvenajiem rotējošajiem komponentiem aviācijas dzinējā, rotoru sistēma strādā sliktā vidē ar augstu temperatūru, spiedienu un ātrumu ilgu laiku, un tai jāatbilst sarežģītai un pretrunainai rādītāju sarakstam, piemēram, garai dienestības termiņam, vieglam svaram un augstai uzticamībai. Vienlaikus tiek ietekmēts daudziem nejaušajiem faktoriem, piemēram, vairāku lauku slodziem, materiāla īpašumiem un modeļa parametriem, kas bieži izraisa lielu atšķirību rotoru sistēmas sprieguma-deformācijas un noguruma mūža atbildēs. Tā precīzā kļūdu novērtēšana un uzticamības analīze ir kļuvušas par būtiskajiem tehnoloģiju attīstības posmiem jaunu aviācijas dzinēju izstrādē. Šajā rakstā vispirms apspriesta pašreizējās bieži izmantotās uzticamības analīzes metodes un to modelēšanas idejas, kā arī ieviesta dažas jaunas aizvietojošās modelēšanas metodes; pēc tam, ņemot par piemēru tipisku turbīnas rotoru sistēmu, analizētas vairāku bieži izmantoto uzticamības analīzes metožu priekšrocības, trūkumi un ierobežojumi. Analīzes rezultāti liecina, ka aizvietojošā modelēšanas metode ir liels potenciāls augstas precizitātes prognozēšanas veiktspējā un bez nepieciešamības lielām simulācijas aprēķiniem. Tas norāda, ka uzdzīves tehnoloģija, modela veids un konstruēšanas stratēģija ir būtiskie aspekti, kas ietekmē aizvietojošā modeļa precizitāti un efektivitāti, tādējādi norādot nākamos attīstības virzienus aizvietojošā modelēšanas metodes pielietojumam rotoru sistēmu uzticamības analīzē.

Aproksimatīvais analītiskais metode/digitālās simulācijas metode:  Šis pārskats sistēmatiski ievieto aproksimatīvās analītiskās metodes, piemēram, galveno uzticamības metodi un sekundāro uzticamības metodi, kā arī digitālo simulāciju metodes, kas ir attēlotas ar Monte Karlo metodi. Lai veiktu uzticamības analīzi lidmašīnu motora rotoru sistēmām, aproksimatīvajai analītiskajai metodei ir trūkums – grūti precīzi aproksimēt varbūtības blīvuma funkcijas repa īpatnības, un digitālajai simulācijas metodei bieži vien ir zema aprēķinu efektivitāte tādēļ, ka nepieciešams izsaukt daudz reālu nelineāru robežstāvokļu funkciju. Figūrā 1 parādīts detalizētais uzticamības analīzes process abām metodēm.

Substitūta modela metode: Precīzu un efektīvu matemātisko modelu izveide, lai aizvietotu augstas dimensijas, nelineāras implikatīvas robežstāvokļu funkcijas, ir svarīgs veids, kā atrisināt drošības analīzes problēmas sarežģītiem konstruktīviem elementiem, piemēram, lidmašīnas motora rotācijas sistēmām. Pirmkārt, tiek apskatīti tradicionālie alternatīvie modeļi, piemēram, polinomfunkcijas, Kriga modeļi, atbalsta vektormašīnas un BP neurālās tīkla modeļi, un sniegta viņu modelēšanas procesa un analīzes principu apraksts; pēc tam, no samplēšanas tehnoloģiju, modeļa formas un konstruēšanas stratēģijas perspektīvas, tiek ieviestas dažas jaunākas alternatīvo modeļu metodes, piemēram, aktīvā mācīšanās tehnoloģija, neskaidru neurālo tīklu modeļi, vilnas tīkla regresija, optimizētais Kriga models, ekstremālā vērtību atlase un sadalītais sadarbības process, kas norāda uz alternatīvo modeļu metožu potenciālo pētniecisko virzienu. Sekojiet oficiālajam kontam: Divu mašīnu spēks pirmais, saņemiet lielu daudzumu informācijas par divām mašīnām bez maksas un koncentrējieties uz divu mašīnu galvenajām tehnoloģijām!

Uzticamības analīze turbinas rotora sistēmai: Vielu un siltumu saistībā ar daudzus fizikas laukus, piemēram, šķidruma-materiala-siltuma sadarbošanos, turbinas rotora loksnes sakne, malas, diska centers un citas daļas var radīt dažādas kļūdas, piemēram, zemas ciklu noguruma, augstas ciklu noguruma un augsttemperatūras plūdēšanas režīmus. Tās uzticamības analīze ir sarežģīta analīzes problēma, kas ietver daudzu fizikas lauku sadarbošanos un vairākus kļūdu režīmus. Šajā rakstā tiek izmantots piemērs par tipisku turbinas rotora sistēmu, izmantojot vairākas jaunās vietējo modeļu metodes, lai analizētu un novērtētu tās uzticamību un uzticamības jutīgumu, kā arī apkopojot priekšrocības un trūkumus no dažādu vietējo modeļu metodēm turbinas rotora sistēmas uzticamības analīzē. Attēls 3 parāda turbinas rotora sistēmas uzticamības analīzes procesu, balstoties uz vietējo modeli.

Galvenie secinājumi un perspektīvas ir sekojoši:

Šis raksts sistēmatiski ievieš trīs bieži izmantotās drošības analīzes metodes, proti, aptuveno analītisko metodi, skaitliskās simulācijas metodi un vietējā modeļa metodi, apspriež katras metodes priekšrocības, trūkumus, ierobežojumus un pielietojuma jomu, norāda uz vietējā modeļa metodes virsroku drošības analīzes problēmās, kas saistītas ar sarežģītiem un augstā mērā nelineāriem impli citētiem funkciju funkcijām, un nodrošina atsauces nozīmīgu vadību, kā izmantot vietējo modeļa metodi, lai atrisinātu aviācijas motora rotoru sistēmas drošības analīzes problēmas. Sekojiet oficiālajam kontam: Divu mašīnu spēks pirmais, bez maksas iegūstiet lielu daudzumu divu mašīnu datiem un koncentrējieties uz divu mašīnu galvenajām tehnoloģijām!

Turklāt, sākot no aprēķinu precizitātes un efektivitātes, šajā rakstā koncentrējas uz trīs galvenajiem modelēšanas posmiem, kas noteicina vietējā modeļa efektivitāti: provīzijas tehnoloģija, modeļa forma un veidošanas stratēģija. Izskaidrojot dažādus pieaugošos uzticamības metodes katrā modelēšanas posmā, tiek norādīts, ka, kombinējot provīzijas tehnoloģiju, modeļa formu un veidošanas stratēģiju, var efektīvi samazināt modelēšanas izmaksas, saglabājot aprēķinu precizitāti. Složu struktūru uzticamības analīzes problēmām, piemēram, lidmašīnu motora rotoru sistēmām, vērtējot tos trīs galvenos modelēšanas posmus, ir jāpēta, kā vēl vairāk uzlabot lidmašīnu motora rotoru sistēmu uzticamības analīzes uzticamību, kas vērtēta par tālāku pētījumu.