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申请/专利权人:北京航空航天大学;中国航发四川燃气涡轮研究院
摘要:本发明提出了一种涡轮叶片温度场和应力场降阶模型构建方法,包括:获取服役过程中涡轮叶片的流固传热仿真和静力学仿真所需的边界条件参数变化历程;采用基于动量的随机梯度下降优化算法训练Wasserstein变分自编码器;建立涡轮叶片的流固传热仿真模型、涡轮叶片静力学仿真模型;采用本征正交分解理论构建温度场样本集和应力场样本集的流场降阶模型,获取流场降阶模型的解空间基函数;采用径向基函数方法建立代理模型;服役过程中,以实际变化的参数作为代理模型输入,以获取降阶基函数系数,通过本征正交分解对基函数进行线性叠加,得到涡轮叶片温度场、应力场降阶模型。根据本发明技术方案,降低了降阶模型的离线构建成本。
主权项:1.一种涡轮叶片温度场和应力场降阶模型构建方法,其特征在于,包括:步骤S110,获取服役过程中涡轮叶片的流固传热仿真和静力学仿真所需的边界条件参数变化历程,其中边界条件参数包括涡轮主流道进口总温和总压、冷却气流进口总温和总压、涡轮主流道出口静压、转速;S120,根据转速变化范围划分组别,每组内抽取若干点,选取其中70%构成Wasserstein变分自编码器训练集,30%构成Wasserstein变分自编码器验证集,采用基于动量的随机梯度下降优化算法训练Wasserstein变分自编码器;S130,建立涡轮叶片的流固传热仿真模型、涡轮叶片静力学仿真模型;S140,对低维潜在变量分布进行拉丁超立方采样,基于步骤S120建立的Wasserstein变分自编码器,生成样本计算点参数作为步骤S130的涡轮叶片流固传热仿真模型、涡轮叶片静力学仿真模型输入,获取涡轮叶片温度场、应力场样本集,采用本征正交分解理论构建温度场样本集和应力场样本集的流场降阶模型,获取流场降阶模型的解空间基函数;S150,结合步骤S140确定的解空间基函数,获取边界条件参数-涡轮叶片温度场数据集和边界条件参数-涡轮叶片应力场数据集中各解用基函数表示的系数,构建边界条件参数-涡轮叶片温度场基函数系数数据集和边界条件参数-涡轮叶片应力场基函数系数数据集数据集;采用径向基函数方法建立和代理模型,其中f是边界条件参数-涡轮叶片温度场基函数系数映射关系,g是边界条件参数-涡轮叶片应力场基函数系数映射关系;S160,服役过程中,以实际变化的参数作为代理模型输入,以获取降阶基函数系数,通过本征正交分解对基函数进行线性叠加,得到涡轮叶片温度场、应力场降阶模型。
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权利要求:
百度查询: 北京航空航天大学 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种涡轮叶片温度场和应力场降阶模型构建方法
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