检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2023年第1期42卷 74-80,114页

作者：毛文贵李建华郭杰周舟湖南工程学院机械工程学院“风电运维与试验技术”湖南省工程实验室湖南湘潭411104

针对求解耗时的风电转子系统不对中载荷识别问题,提出基于改进的信赖域模型管理技术的识别算法。该算法将整个先验分布空间的不对中载荷识别问题转化为一系列信赖域上的近似优化问题,通过区域遗传智能采样技术采集样本,加强径向基函数... 详细信息

针对求解耗时的风电转子系统不对中载荷识别问题,提出基于改进的信赖域模型管理技术的识别算法。该算法将整个先验分布空间的不对中载荷识别问题转化为一系列信赖域上的近似优化问题,通过区域遗传智能采样技术采集样本,加强径向基函数构建代理模型,再采用遗传算法进行近似优化。通过每个信赖域上的最小目标函数和近似优化结果确定信赖度和下代域的中心、半径,进而不断地缩放、平移信赖域,来保证获得与真实模型一致的不对中载荷。通过四种方法对比表明该方法样本遗传策略,遗传落在下代信赖域空间上的样本,减少实验设计样本个数而提高效率;最小目标函数作为信赖中心调整提高了关键区域代理模型的精度而加快收敛,降低了对代理模型精度的依赖。

关键词：信赖域模型管理技术代理模型遗传智能采样技术风力发电机转子不对中载荷

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基于微型遗传算法的最大似然法识别风机转子系统的不对中载荷

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应用力学学报 2021年第6期38卷 2250-2255页

作者：李建华毛文贵周舟湖南工程学院机械工程学院风电运维与试验技术湖南省工程实验室湘潭411104

转子不对中会加剧风机的振动。基于最大似然法识别不对中载荷时会因参数区间未知产生辩识发散,以及因初始值的敏感性而难以收敛等问题,提出了初始值从0开始,采用搜索区间进退法进行区间探索,以微型遗传算法在相应区间寻优的思路改进最... 详细信息

转子不对中会加剧风机的振动。基于最大似然法识别不对中载荷时会因参数区间未知产生辩识发散,以及因初始值的敏感性而难以收敛等问题,提出了初始值从0开始,采用搜索区间进退法进行区间探索,以微型遗传算法在相应区间寻优的思路改进最大似然法,将输入和输出参数具有随机性的不对中载荷识别问题转化为可利用微型遗传算法处理的优化问题。该方法以随机不确定性风机转子系统不对中载荷识别为例进行检验,三种测量误差下识别结果显示,基于微型遗传算法改进的最大似然法可提高辩识效果,识别结果受测量误差影响较小,鲁棒性好。

关键词：最大似然法搜索区间进退法微型遗传算法风机转子系统不对中载荷

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基于改进的最大似然法识别风力发电机转子的载荷参数

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振动与冲击 2020年第10期39卷 121-126页

作者：李建华毛文贵周舟湖南工程学院机械工程学院 “风电运维与试验技术”湖南省工程实验室湖南湘潭411104 湘电风能有限公司湖南湘潭411102

风机不对中故障是多载荷参数耦合而成,工程师难以凭经验了解载荷参数的大致范围。针对因转子结构参数和测试条件等不确定性参数的存在及载荷参数先验信息未知,最大似然法识别转子不对中故障的载荷参数时采用的搜索计算面临计算量大,且... 详细信息

风机不对中故障是多载荷参数耦合而成,工程师难以凭经验了解载荷参数的大致范围。针对因转子结构参数和测试条件等不确定性参数的存在及载荷参数先验信息未知,最大似然法识别转子不对中故障的载荷参数时采用的搜索计算面临计算量大,且迭代过程中灵敏度会带来一些数值问题。引入搜索区间进退法到敏感矩阵法与最大似然法中,对最大似然法进行改进。改进后的最大似然法中的迭代适于处理复杂工程优化问题,避免传统迭代数值法对搜索空间的苛刻要求。以输入尺寸和输出测试响应具有随机性测量误差的风力发电机转子系统为例,在三种测量误差下的识别结果表明,改进的最大似然法提高了最大似然法的辨识效果,可以减少不确定性因素对识别结果的影响,鲁棒性好。

关键词：最大似然法敏感性矩阵法搜索区间进退法风力发电机转子载荷参数

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基于多频简谐调制的风力机叶片裂纹检测研究

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振动与冲击 2018年第22期37卷 201-205页

作者：耿晓锋魏克湘王琼杨博文吕庆湖南工程学院机械工程学院湖南湘潭411104 风电运维与测试技术湖南省工程实验室湖南湘潭411104

多频简谐激励调制是一种无损检测方法,采用低频振动信号和高频超声波信号在裂纹损伤处的非线性调制来检测损伤。以1 k W风力机叶片为实验对象,研究了多频简谐激励调制下,叶片裂纹位置和长度对结构非线性动力学响应特性的影响规律。研究... 详细信息

多频简谐激励调制是一种无损检测方法,采用低频振动信号和高频超声波信号在裂纹损伤处的非线性调制来检测损伤。以1 k W风力机叶片为实验对象,研究了多频简谐激励调制下,叶片裂纹位置和长度对结构非线性动力学响应特性的影响规律。研究结果发现,含裂纹损伤的风机叶片会出现明显的非线性调制现象,且随着裂纹长度的增加、以及裂纹位置距叶根越远,非线性调制现象明显增强。实验验证了该方法用于风机叶片早期裂纹损伤检测的可行性。

关键词：风力机叶片裂纹损伤多频简谐激励非线性调制

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多项式结构选择技术构建风电滑动轴承润滑特性代理模型

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润滑与密封 2023年第10期48卷 173-181页

作者：李建华毛文贵冯丹裴世雄郭杰湖南工程学院机械工程学院 “风电运维与试验技术”湖南省工程实验室湖南湘潭411104

在模拟滑动轴承润滑特性时,现有的CFD仿真方法计算成本高、耗时长,且不适宜于油膜优化设计中的多次迭代调用。提出采用多项式结构选择技术构建风电滑动轴承润滑特性代理模型,该方法通过遗传智能布点技术遗传样本,减少CFD仿真次数;基于... 详细信息

在模拟滑动轴承润滑特性时,现有的CFD仿真方法计算成本高、耗时长,且不适宜于油膜优化设计中的多次迭代调用。提出采用多项式结构选择技术构建风电滑动轴承润滑特性代理模型,该方法通过遗传智能布点技术遗传样本,减少CFD仿真次数;基于误差减小比率筛选对润滑特性影响大的有效项,剔除影响小的无效项,减少多项式项数来提高风电滑动轴承润滑特性多项式代理模型的效率和精度。该模型实现少而精的多项式拟合润滑参数与润滑特性的强非线性映射关系,所需采集的样本数量少于传统的径向基函数代理模型构建方法,且计算误差小于径向基函数代理模型,为复杂非线性建模提供一条新的研究思路和技术途径。

关键词：滑动轴承润滑特性代理模型遗传智能布点技术多项式结构选择技术

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非正态分布的连续体结构可靠性拓扑优化方法研究

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机械设计与制造 2019年第8期 62-66,72页

作者：伍新吴晨曦湖南工程学院机械工程学院湖南湘潭411104 湖南工程学院风电运维与测试技术湖南省工程实验室湖南湘潭411104

针对连续体结构普遍存在不确定参数服从非正态分布的拓扑优化问题,利用当量正态化法(JC法)将结构不确定参数正态化,然后利用标准空间最小值问题求解连续体结构的可靠度,对隐式的可靠度约束进行显式化处理。以固体各向同性惩罚微结构模型... 详细信息

针对连续体结构普遍存在不确定参数服从非正态分布的拓扑优化问题,利用当量正态化法(JC法)将结构不确定参数正态化,然后利用标准空间最小值问题求解连续体结构的可靠度,对隐式的可靠度约束进行显式化处理。以固体各向同性惩罚微结构模型(SIMP法)为插值模型和优化准则,以结构柔度最小为优化目标建立连续体拓扑优化模型,随后利用优化准则法(OC法)求解加入可靠度约束后的优化模型,得到同时满足材料最优分布和可靠度要求的优化结构。通过数值算例与确定性设计结果进行对比,结果表明,考虑了可靠度影响的拓扑优化结果要优于确定性参数的优化结果,且结构可靠度设计指标对最终优化形式有较大影响,同时表明该计算方法是可行的。

关键词：非正态分布 JC法可靠度拓扑优化设计 OC法 SIMP法

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基于信赖域模型管理技术的永磁同步电机多目标优化

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机械设计 2024年第1期41卷 153-160页

作者：毛文贵郭杰裴世雄李建华王步瑶湖南工程学院机械工程学院“风电运维与试验技术”湖南省工程实验室湖南湘潭411104 湘潭电机股份有限公司湖南湘潭411100

针对永磁同步电机多目标优化过程中要反复调用耗时的仿真分析且在整个设计域构建代理模型精度低的问题,提出基于信赖域模型管理技术的永磁同步电机多目标优化算法,该算法将整个设计域划分为一系列信赖域,在信赖域上构建径向基函数代理... 详细信息

针对永磁同步电机多目标优化过程中要反复调用耗时的仿真分析且在整个设计域构建代理模型精度低的问题,提出基于信赖域模型管理技术的永磁同步电机多目标优化算法,该算法将整个设计域划分为一系列信赖域,在信赖域上构建径向基函数代理模型并采用微型多目标遗传算法近似优化,降低多目标优化中代理模型的精度要求。通过代理模型与电磁仿真模型的近似程度来调节信赖域的大小,通过缩放和平移信赖域,引导各个电机目标性能逐步逼近Pareto最优前沿面,加快收敛速度。为了进一步减少有限元仿真次数,引入遗传智能布点技术,通过样本遗传策略,遗传落在下个信赖域上的样本。通过算例验证了该算法具有较强的求解永磁同步电机多目标优化问题的能力及较高的求解效率。

关键词：信赖域模型管理技术智能布点技术永磁同步电机多目标优化

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兆瓦级风力机翼型多目标优化设计和研究

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机械强度 2020年第2期42卷 392-397页

作者：李莺珏魏克湘周舟湖南工程学院机械工程学院湘潭411104 风电运维与测试技术湖南省工程实验室湘潭411104 湘电风能有限公司湘潭411102

随着风电发电技术的不断发展,对风力机的各项性能要求越来越高,气动噪声问题已成为风电行业研究的关键方向。以提高叶片的气动性能和降低噪声为设计目标,基于改进的Hicks-Henne型函数优化翼型结构方程,并结合多目标粒子群优化算法,对S8... 详细信息

随着风电发电技术的不断发展,对风力机的各项性能要求越来越高,气动噪声问题已成为风电行业研究的关键方向。以提高叶片的气动性能和降低噪声为设计目标,基于改进的Hicks-Henne型函数优化翼型结构方程,并结合多目标粒子群优化算法,对S8035翼型进行优化设计;利用Xfoil软件对优化后的翼型进行评估计算,并对其气动噪声和流动特性进行模拟仿真。分析结果表明优化后的叶片具有更好的气动特性和更低的噪声特性,验证了该设计方法的可行性。

关键词：风力发电翼型结构气动噪声优化设计多目标粒子群算法

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基于汽热法风力机叶片除冰传热分析

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玻璃钢／复合材料 2018年第4期 68-73页

作者：杨博宁立伟魏克湘周舟吕庆湖南工程学院机械工程学院湘潭411104 风电运维与测试技术湖南省工程实验室湘潭411104 湘电风能有限公司湘潭411102

基于气热法对风力机叶片除冰的传热计算进行分析,主要为给定空气加热器输出热量后,对除冰时间的传热分析进行计算。首先介绍了风力机叶片结冰的机理和气热法除冰的原理,然后进行传热过程中的对流换热以及导热的理论计算,从而得到了各个... 详细信息

基于气热法对风力机叶片除冰的传热计算进行分析,主要为给定空气加热器输出热量后,对除冰时间的传热分析进行计算。首先介绍了风力机叶片结冰的机理和气热法除冰的原理,然后进行传热过程中的对流换热以及导热的理论计算,从而得到了各个传热过程中的传热量,并且估算出最佳除冰温度下空气加热器的最小输出热量,最后通过仿真实例计算出理论上达到除冰要求时所需要的时间。对叶片进行传热分析可以评估除冰系统运行时的效率,提高除冰系统的经济性,同时也为工程传热计算提供依据。

关键词：风力机叶片气热法叶片除冰传热计算

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风力机叶片气热除冰系统研究

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玻璃钢／复合材料 2017年第9期 63-66页

作者：吕庆宁立伟魏克湘周舟湖南工程学院机械工程学院湘潭411104 风电运维与测试技术湖南省工程实验室湘潭411104 湘电风能有限公司湘潭411102

针对风力机叶片结冰问题,提出了一种基于气热法原理设计的叶片除冰系统。首先对气热除冰系统进行设计,并借助地面试验来分析气热加热系统的可行性,然后通过对已装机运行的风电机组进行现场改造的方式来对气热除冰系统的可靠性进行分析... 详细信息

针对风力机叶片结冰问题,提出了一种基于气热法原理设计的叶片除冰系统。首先对气热除冰系统进行设计,并借助地面试验来分析气热加热系统的可行性,然后通过对已装机运行的风电机组进行现场改造的方式来对气热除冰系统的可靠性进行分析。试验结果表明所设计的气热除冰系统方案可行,对环境温度为-10~0℃范围的叶片除冰效果显著,试验运行稳固可靠无异常。

关键词：气热法叶片除冰地面试验挂机试验

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