一、Ameco试车台新增高功率喘振裕度测试能力（论文文献综述）
李世尧[1]（2020）在《天然气管道燃气轮机气路诊断及性能自愈研究》文中研究指明燃气轮机以其运行效率高、单机功率大、使用寿命长等特点,被广泛应用于航空、船舶、电力、机械驱动等众多领域。在天然气长输管道中,燃驱压缩机组的应用能够大幅降低当地电网负荷,是电力供应欠发达地区的首选动力设备。但由于工作环境恶劣,压气机、燃烧室、涡轮将不可避免地出现叶片积垢、叶片磨损、叶顶间隙增加和喷嘴积碳等问题,从而导致了各部件气路性能的衰退。在气路性能衰退的早期阶段,燃气轮机的输出功率和热循环效率会出现不同程度的下降。随着部件性能的进一步恶化,一旦引起非计划停机,将会给天然气管道运行带来重大的安全隐患。为了避免因气路故障导致的意外停机,运营单位应当及时、准确地掌握燃气轮机各部件的健康状况,并以此为依据,制定合理的维检修计划。开展气路诊断研究,则是实现上述目标的一种有效方法,同时,也有助于推动燃气轮机的维护策略从定期维护向视情维护转变。在实际运营中,针对各部件的性能衰退问题,决策是否需要停机维修,需从经济性和安全性的角度综合考虑。对于轻微的性能衰退,通常并不需要立即进行停机维护,但由此造成的燃气轮机输出功率下降,会对增压站的输气能力产生消极影响。因此,开展性能自愈研究,提升燃气轮机处于亚健康状态时的输出功率,同样具有重要意义。上述两方面研究的重点在于:建立具有不同用途的燃气轮机气路性能分析模型;解决因现场数据质量不佳,而导致的部件特性线修正结果不准确和不稳定的问题;解决因气路可测参数数量少于部件健康因子数量时,诊断结果精度下降的问题;减弱部件性能轻微退化对整机输出功率造成的消极影响。具体的研究内容如下:（1）建立了三种具有不同用途的燃气轮机气路性能分析模型。参照《NASA计算单一物质热物性的格伦系数》,编程实现空气、燃料和燃气的热物性计算;建立具有相同输入和输出数据格式的部件性能计算模块,并将其用于搭建GE LM2500+SAC型燃气轮机的整机气路模型;在Newton-Raphson（牛顿—莱普生）算法的框架下,根据不同的性能分析需求,通过改变迭代过程中的独立变量和控制方程,分别建立了气路性能计算模型、气路性能仿真模型和气路性能诊断模型,并对其准确性进行了验证。（2）针对使用现场运行数据进行燃气轮机性能适配时,部件特性线不能被准确修正的问题,提出了一种基于遗传算法的改进气路性能适配方法。改进方法包含两项措施:一方面,将预测的部件性能曲线与基于实际运行数据获得的部件性能回归曲线之间的吻合度,作为适配效果的评价指标;另一方面,在非设计工况性能适配的过程中,对设计工况点的部件性能参数进行二次校准。验证结果表明:利用经改进方法修正后的部件特性线进行性能仿真,误差超过0.5%的性能参数个数,仅占全部参数个数的4.9%,且适配结果对于误差对照点的选择并不敏感。基于8个误差对照点进行性能适配时,耗时约12分钟,能够满足工程应用要求。（3）针对气路诊断过程中,由于可测参数数量少于部件健康因子数量,而导致诊断结果精度下降的问题,提出了一种融合极限学习机与性能分析模型的气路诊断方法。在融合方法中,仿真模型被用于构建典型性能衰退模式下的征兆样本库,并给出燃气轮机处于健康状态时的各项气路可测参数;极限学习机的作用在于给出待识别样本与全部性能衰退模式之间的相似程度;诊断模型则在不同的性能衰退模式下,对待定健康因子进行定量计算;通过合理性判断,输出最终的诊断结果。以三部件性能衰退模式的识别结果为例,BP神经网络、极限学习机和支持向量机的误识别率均在4%左右,而融合方法仅为0.64%。即使训练样本或模型超参数设置不合理,其误识别率仍不超过1.6%。基于更优的模式识别效果,融合方法因而能够提供更准确的诊断结果。（4）针对部件气路性能衰退而导致的燃气轮机输出功率下降的问题,提出了一种基于变几何动力涡轮的性能自愈方法。即在保证各项气路参数不超安全限值的前提下,通过增加动力涡轮的通流能力和燃料供应量,使燃气轮机获得更高的循环压比和工质质量流量,以此实现恢复输出功率的目的。仿真结果表明,输出功率的恢复上限取决于高压压气机的出口温度裕度。当大气温度升高或高压涡轮通流能力下降时,该裕度降低,性能自愈效果会被减弱。反之,当高压涡轮通流能力上升或其等熵效率下降时,该裕度升高,性能自愈效果将被增强。此外,如果高压压气机在超过额定转速后,依然能够保持高效运行,同样有助于提升性能自愈效果。在组合性能衰退模式中,每个健康因子的变化情况,都将独立影响高压压气机的出口温度裕度,因而也会对性能自愈效果产生叠加影响。
孟德印[2]（2017）在《民用高涵道比涡扇发动机高高原启动失效的研究》文中提出随着我国航空运输的快速发展,民用运输飞机在高高原机场过夜在航空公司营运中变得常态化。大多数高原运行的单通道飞机选择CFM56-5B发动机作为其动力装置,但该发动机在高原冷发启动过程中频繁出现启动失效,使航空公司航班大量延误,维修成本增加,影响到航空公司的营运和高原飞行安全。本文主要针对CFM56-5B发动机在高高原机场出现的启动失效问题,研究其常见的故障模式、失效原因及供油规律等问题,具体研究内容如下:（1）基于航空公司高高原启动失效记录和启动失效发动机的QAR数据,从平原与高高原、冷发与热发、冬季与夏季以及启动困难与启动正常多个角度进行启动工作参数对比,研究了高高原发动机启动常见故障模式及其特征。（2）基于故障树分析法对高高原发动机启动常见的启动悬挂与启动失速故障模式,分别建立了故障树。对冷发的启动悬挂故障模式进行了其最小割集分析,得出了引起启动失效的主要可能原因。（3）对高高原机场发动机冷发启动过程中燃烧产物进行实时尾气测试实验,结合实时QAR数据和尾气成分测试结果,首次明确了发动机冷发启动过程中白烟的成分及生成机理,验证了高高原冷发启动存在燃油雾化汽化不良问题。（4）利用收集的CFM56-5B发动机启动失效数据建立了该发动机启动包线,并利用QAR数据进行了验证。利用统计软件SPSS建立了确保发动机在高原冷发和热发启动正常的供油规律,同样使用QAR数据验证其合理性,为解决高高原发动机启动困难提供理论基础。
白家鹏,汪翠华[3]（2002）在《Ameco试车台新增高功率喘振裕度测试能力》文中研究表明 近日,北京飞机维修工程有限公司（Ameco）试车台成功地对国航1台PW4056型发动机、东航1台PW4460型发动机以及北航1台PW4158型发动机进行了高功率喘振裕度测试,并取得普惠公司的认证,从而使Ameco成为国内唯一具有该项
二、Ameco试车台新增高功率喘振裕度测试能力（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Ameco试车台新增高功率喘振裕度测试能力（论文提纲范文）
（1）天然气管道燃气轮机气路诊断及性能自愈研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 气路性能适配研究进展 |
| 1.2.2 气路性能诊断研究进展 |
| 1.2.3 性能自愈研究进展 |
| 1.3 本文的主要工作与结构安排 |
| 第2章 天然气管道燃气轮机气路性能分析模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工质热物性参数 |
| 2.2.1 大气组分的确定 |
| 2.2.2 燃气组分的确定 |
| 2.2.3 带有冷却结构的涡轮燃气组分的确定 |
| 2.2.4 湿空气与燃气的热物性参数 |
| 2.3 主要部件的气路热力性能计算模块 |
| 2.3.1 压气机模块 |
| 2.3.2 燃烧室模块 |
| 2.3.3 涡轮模块 |
| 2.4 燃气轮机气路性能分析模型 |
| 2.4.1 气路性能仿真模型 |
| 2.4.2 气路性能计算模型 |
| 2.4.3 气路性能诊断模型 |
| 2.5 气路性能分析模型的准确性验证 |
| 2.5.1 仿真模型的准确性验证 |
| 2.5.2 计算模型的准确性验证 |
| 2.5.3 诊断模型的准确性验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于遗传算法的改进燃气轮机非设计工况性能适配方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 性能适配的实现方法 |
| 3.3 传统的非设计工况性能适配方法 |
| 3.4 改进的非设计工况性能适配方法 |
| 3.4.1 基于曲线相似度的适配精度评估 |
| 3.4.2 设计工况点二次校正 |
| 3.4.3 改进方法的适配流程 |
| 3.5 改进适配方法的应用 |
| 3.5.1 燃气轮机的运行数据 |
| 3.5.2 基于试车数据的准确性验证 |
| 3.5.3 基于现场数据的实际应用 |
| 3.5.4 改进方法的优势分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 融合极限学习机与性能分析模型的燃机气路诊断研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 常用模式识别方法的基本理论 |
| 4.2.1 BP神经网络基本理论 |
| 4.2.2 极限学习机基本理论 |
| 4.2.3 支持向量机基本理论 |
| 4.3 基于不同方法的模式识别效果比较 |
| 4.3.1 性能衰退模式及样本库构建 |
| 4.3.2 基于BP神经网络、极限学习机和支持向量机的识别效果 |
| 4.4 极限学习机与气路性能分析模型融合方法的诊断原理 |
| 4.5 融合方法的诊断效果 |
| 4.5.1 性能衰退模式的识别效果 |
| 4.5.2 模糊效应的弱化效果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于变几何动力涡轮的燃气轮机性能自愈研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 部件性能退化对整机性能的影响 |
| 5.2.1 部件性能退化对喘振裕度的影响 |
| 5.2.2 部件性能退化对最大允许输出功率的影响 |
| 5.2.3 部件性能退化对热循环效率的影响 |
| 5.3 性能自愈的实现原理 |
| 5.4 性能自愈效果 |
| 5.4.1 单因子性能衰退模式下的自愈效果 |
| 5.4.2 多因子性能衰退模式下的自愈效果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）民用高涵道比涡扇发动机高高原启动失效的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 国外研究概况 |
| 1.2.2 国内研究概况 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 基于QAR的CFM56-5B发动机高高原启动故障模式分析 |
| 2.1 CFM56-5B发动机启动系统 |
| 2.1.1 CFM56-5B发动机启动系统概述 |
| 2.1.2 CFM56-5B发动机启动系统基本组成 |
| 2.1.3 CFM56-5B发动机启动过程 |
| 2.2 QAR数据处理 |
| 2.2.1 QAR定义与功用 |
| 2.2.2 QAR译码软件的使用 |
| 2.3 CFM56-5B发动机高高原启动故障模式分析 |
| 2.3.1 启动失速 |
| 2.3.2 启动悬挂 |
| 2.3.3 点火故障 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于故障树CFM56-5B发动机高高原冷发启动困难分析 |
| 3.1 故障树分析 |
| 3.1.1 概述 |
| 3.1.2 故障树的建立 |
| 3.1.3 故障树的定性分析 |
| 3.2 CFM56-5B发动机高高原冷发启动困难故障树的建立与分析 |
| 3.2.1 高高原发动机启动悬挂故障 |
| 3.2.2 高高原发动机启动失速故障 |
| 3.2.3 高高原发动机启动悬挂故障树的定性分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 CFM56-5B发动机高高原冷发启动的试验研究 |
| 4.1 试验方案的设计 |
| 4.1.1 试验条件 |
| 4.1.2 试验设备 |
| 4.1.3 固定方案的设计与试验布置 |
| 4.1.4 试验步骤 |
| 4.2 数据采集与分析 |
| 4.2.1 试验QAR数据的采集与分析 |
| 4.2.2 试验尾气数据的采集与分析 |
| 4.3 试验的讨论研究 |
| 4.3.1 燃油的雾化机理 |
| 4.3.2 燃油喷嘴的雾化特性参数 |
| 4.3.3 影响燃油雾化的主要因素 |
| 4.3.4 高高原环境对燃油雾化与汽化的影响 |
| 4.4 试验结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于SPSS的高高原发动机启动供油规律研究 |
| 5.1 发动机启动包线的建立 |
| 5.2 升级前后平原启动供油规律的验证 |
| 5.3 高高原启动供油规律研究 |
| 5.3.1 高高原启动供油规律模型 |
| 5.3.2 高高原启动回归方程的建立 |
| 5.3.3 高高原启动供油规律的验证 |
| 5.3.4 高高原发动机升级前后供油规律对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
四、Ameco试车台新增高功率喘振裕度测试能力（论文参考文献）
- [1]天然气管道燃气轮机气路诊断及性能自愈研究[D]. 李世尧. 中国石油大学(北京), 2020
- [2]民用高涵道比涡扇发动机高高原启动失效的研究[D]. 孟德印. 中国民用航空飞行学院, 2017(08)
- [3]Ameco试车台新增高功率喘振裕度测试能力[J]. 白家鹏,汪翠华. 国际航空, 2002(01)