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基于改进证据理论的全信息故障诊断被引量：5: 2016年; 针对单一传感器难以准确描述转子振动情况的问题,提出一种基于改进D-S证据理论的全信息故障诊断方法。结合小波分析和信息熵理论,提取各测点振动信号的全信息故障特征向量。以此作为相应BP神经网络的输入进行模式识别,获得各测点的原始证据。利用冲突性对各测点的原始证据进行预处理,再根据可信度对新证据进行加权平均融合,得到最终诊断结果。实验结果表明,该方法能有效获得原始证据,并降低冲突证据对合成结果的影响,诊断正确率为93%,高于常规BP方法和BP-D-S融合方法。; 廖平郑友娟覃才珑; 关键词：特征提取全信息 BP神经网络故障诊断

重型燃气轮机高温透平叶片热障涂层系统中的应力和裂纹问题研究进展被引量：30: 2016年; 燃气轮机是清洁高效火电能源系统的核心动力装备之一,是关乎国家能源安全和国防安全的战略高技术,是国家重大装备制造水平的标志,被誉为制造业王冠上的明珠.透平前燃气温度代表了燃气轮机的技术水平,人们一直在不断地追求燃气温度的提高.目前,国际最先进的重型燃气轮机的透平前燃气温度已达1600℃,未来还将向1700℃及以上发展.这种极端高温服役环境对高温透平叶片的设计和制造提出了严峻挑战,热障涂层(TBC)技术是解决这一问题的核心技术之一,在燃气轮机发展进程中发挥了重要作用,它不仅具有热障效果,而且还能防止氧化、腐蚀、外来物冲蚀等对叶片造成的损伤.因此,深入研究TBC的失效机理及其影响因素,对TBC的设计、制备及强度评价具有重要意义,对燃气轮机的安全服役具有重要作用.本文拟介绍重型燃气轮机高温透平叶片TBC系统中应力和裂纹问题的国内外最新研究进展,重点介绍本课题组十年来的研究成果,涉及理论、实验和数值分析几个方面.主要内容包括:TBC制备过程中的热应力,热生长氧化物(TGO)及其诱发的生长应力,TBC中的表面裂纹、界面裂纹及表界面裂纹间的竞争,TBC双轴强度评价方法,先进层级TBC中的表面和界面裂纹及其竞争,表面环境沉积物(CMAS)渗入诱发的涂层脱粘行为,陶瓷层烧结及其对TBC开裂的影响等.; 王铁军范学领孙永乐苏罗川宋岩吕伯文; 关键词：燃气轮机热障涂层应力

重型燃气轮机高温叶片热障涂层烧结问题研究进展被引量：3: 2020年; 燃气轮机是清洁高效火电能源系统的核心动力装备,对保障国家能源安全和国防安全具有重要意义。燃气轮机技术等级的主要标志是透平前燃气温度水平,目前国际先进重型燃气轮机的已达到1500~1600℃,这对燃气轮机高温叶片设计与制造提出了严峻挑战。为此,科技人员提出了多种应对方案,相对而言,热障涂层制造成本较低,隔热效果显著,是国际公认的重型燃气轮机制造的关键核心技术之一。在长期高温服役环境下,热障涂层系统的陶瓷隔热层会发生显著的烧结现象,从而引起涂层微结构、力学、热学性能的变化,严重影响涂层的热障效果和安全服役。可见,陶瓷层烧结是制约热障涂层长期服役稳定性与寿命的瓶颈之一。介绍了重型燃气轮机热障涂层烧结问题的最新研究进展,包括烧结现象及其表征、烧结力学模型及其行为预测、抗烧结涂层的设计及其验证、抗烧结参数及评价方法等,并对未来研究方向进行了展望。; 吕伯文江鹏李定骏王铁军; 关键词：重型燃气轮机热障涂层

热障涂层隔热性能研究进展被引量：4: 2013年; 热障涂层(TBCs)具有良好的隔热效果和抗高温氧化性能,是航空发动机和燃气轮机高温部件的关键材料。隔热性能是热障涂层研究的关键点,从热障涂层的材料、制备工艺、涂层组织结构方面综述了其隔热性能的研究现状和最新进展,展望了热障涂层的发展方向。; 王青王亚平丁秉钧; 关键词：热障涂层隔热性能热导率

国之重器,十载砥砺——重型燃气轮机制造基础研究进展被引量：13: 2018年; 燃气轮机被誉为制造业王冠上的明珠,是关乎国防安全、能源安全和保持工业竞争力的战略产业,是一个国家科技和工业整体实力的重要标志之一。燃气轮机制造装备水平的提升依赖于基础研究的重大突破。自国家重点基础研究发展计划(973计划)实施以来,共支持了两项重型燃气轮机制造基础研究项目。2006年,西安交通大学王铁军教授作为项目首席科学家主持了我国重型燃气轮机制造基础研究的第一个国家973计划项目,2011年项目结题验收为优秀。2012年,项目得到了国家973计划的持续支持。这2个国家973计划项目实施10年来,通过与东方电气集团东方汽轮机有限公司等单位协同创新,将基础理论研究融入企业实践,在高温透平叶片的传热与冷却技术、热障涂层强度理论与检测技术、高温透平叶片增材制造技术、高温透平叶片精密加工与检测技术、热力透平密封技术、轴承转子系统动力学等方面取得了重要进展,初步形成了重型燃气轮机高温叶片自主制造与实验验证能力,包括冷却设计、定向晶成形、涂层制备到试验验证,初步形成了F级重型燃气轮机转子设计、制造与验证能力,支撑了东方电气集团的重型燃气轮机研发,培养了人才,为我国重型燃气轮机自主研发打下了坚实的基础,相关成果及研究队伍可进一步服务于航空发动机和燃气轮机重大专项及企业实践。本文就该项目的研究概况与主要进展进行深入浅出的论述,并对后续研究提出展望。; 范学领李定骏吕伯文方宇赵世全张伟旭王铁军; 关键词：燃气轮机热障涂层转子系统

基于LabVIEW的大型转子监测及故障诊断系统被引量：7: 2017年; 为实现对大型转子系统的实时监测,利用LabVIEW开发了一套监测与故障诊断系统,并提供了系统的总体设计方案和算法。系统结合转子的特性针对性地提供了一种小波包分解方案,同时改进了原有的小波阈值滤波算法。系统中加入了改进轴心轨迹不变矩分析、小波能量谱分析、支持向量机,D-S信息融合等算法并通过LabVIEW加以实现,能实现数据实时采集、波形分析和显示、数据存储、数据融合功能。实验验证了系统能准确地辨识大型转子系统的运行状况。; 严展鸿廖平; 关键词：故障诊断信息融合小波分析虚拟仪器

瞬态热载荷下热障涂层系统界面断裂研究被引量：3: 2017年; 瞬态热载荷是航空、航天发动机及重型燃气轮机热端部件热障涂层系统的典型服役工况,对涂层的剥离失效有着显著影响。研究了含单边界面裂纹热障涂层系统在瞬态热载荷作用下的裂纹扩展驱动力,考察了不同材料和物理参数对瞬态热载荷下热障涂层系统界面断裂行为的影响规律。研究表明,相对于稳态热载荷而言,瞬态热载荷工况尤为恶劣,会显著影响涂层的界面断裂行为,明显增大界面裂纹裂尖能量释放率,进而会引起热防护涂层的快速剥离。; 范学领张光辉江鹏; 关键词：热障涂层能量释放率

Fracture of thermal barrier coating with multiple surface cracks and delaminations:Interlayer effect被引量：1: 2014年; Multiple surface cracks and interfacial delamination are the major failure mechanisms in film/substrate systems.The effect of interlayer upon the failure mechanisms of interfacial delamination concomitant to surface crack was explored.Finite element model was developed to obtain the stress and energy release rate(ERR),which governs the propagation of interface cracks.The dependences of delamination upon the geometry and constitutive properties of interlayer were examined.The results indicate that the effect of elastic modulus of interlayer on the steady state ERR is insignificant.In cases of different geometrical parameters,however,the steady ERR decreases with the increase of the interlayer thickness.These findings lead to the conclusion that the interlayer constraint has significant effect on the ERR and thus coating life,which can be adopted to modify the ceramic top coat.; 范学领许荣M.Kikuchi; 关键词：热障涂层能量释放率有限元模型

C/C-SiC复合材料微观结构演化及抗烧蚀性能研究: 与传统氧乙炔火焰相比,高速氧燃料热喷涂系统产生的超音速氧丙烷火焰能够更真实地模拟高超声速飞行器的再入环境。C/C-SiC复合材料相对C/C复合材料具有优越的抗氧化、抗烧蚀性能,可用作高超声速飞行器关键部位的热防护材料。基...; 晋小超范学领王铁军; 关键词：C/C-SIC复合材料烧蚀机理微观结构演化超音速火焰; 文献传递

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国家重点基础研究发展计划(2013CB035700)

文献类型

领域

主题

机构

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传媒

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