多应力耦合条件下氧气浓缩器退化建模 |
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引用本文: | 潘晋新,景博,焦晓璇,王生龙,黄崧琳,方玲.多应力耦合条件下氧气浓缩器退化建模[J].北京航空航天大学学报,2023(2):472-481. |
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作者姓名: | 潘晋新 景博 焦晓璇 王生龙 黄崧琳 方玲 |
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作者单位: | 1. 空军工程大学航空工程学院;2. 航空工业合肥江航飞机装备股份有限公司 |
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基金项目: | 航空科学基金(20200033096001);;陕西省自然科学基金(2022JQ-586)~~; |
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摘 要: | 耦合应力条件下的建模是故障预测与健康管理领域的难点问题。以氧气浓缩器地面试验退化建模为例,针对试验中2种应力线性相关且耦合作用于氧气浓缩器退化的问题,提出了一种机理模型与数据驱动联合的偏微分方程建模方法。基于退化机理分析建立偏微分方程的基本形式,利用数据驱动的方法确定方程具体参数。通过偏微分方程建模,对2种应力进行解耦分析,确定引气湿度的增加会加快氧气浓缩器的退化速率,发现随着氧气浓缩器工作性能的退化,氧气浓缩器氧分压对引气压力的敏感性减弱,确定氧分压随引气压力变化斜率为健康因子。通过卡尔曼滤波器模式识别,确定氧气浓缩器退化可分为平稳阶段与退化阶段,与实际服役环境下氧气浓缩器退化数据对比,验证了氧气浓缩器两阶段退化特性。
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关 键 词: | 多应力耦合 退化建模 偏微分方程 氧气浓缩器 卡尔曼滤波 |
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