RU2012152276A - Система и способ настройки/калибровки семейств ступеней турбомашин - Google Patents
Система и способ настройки/калибровки семейств ступеней турбомашин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012152276A RU2012152276A RU2012152276/08A RU2012152276A RU2012152276A RU 2012152276 A RU2012152276 A RU 2012152276A RU 2012152276/08 A RU2012152276/08 A RU 2012152276/08A RU 2012152276 A RU2012152276 A RU 2012152276A RU 2012152276 A RU2012152276 A RU 2012152276A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- calibration
- parameters
- family
- settings
- tuning
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/10—Geometric CAD
- G06F30/17—Mechanical parametric or variational design
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2111/00—Details relating to CAD techniques
- G06F2111/10—Numerical modelling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2113/00—Details relating to the application field
- G06F2113/08—Fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
1. Способ автоматического определения окончательного набора параметров настройки/калибровки для проектирования новой турбомашины, включающий:ввод исходного набора параметров настройки/калибровки;вычисление количественных параметров семейства турбомашин на основе исходного набора параметров настройки/калибровки;сравнение вычисленных количественных параметров семейства турбомашин с измеренными количественными параметрами и вычисление первого расхождения между вычисленными количественными параметрами семейства и измеренными количественными параметрами;вычисление второго расхождения между исходным набором параметров настройки/калибровки и заданными по умолчанию значениями переменных турбомашины;формирование модифицированной целевой функции, которая включает как упомянутое первое, так и упомянутое второе расхождение;изменение, в течение итеративной процедуры, упомянутого исходного набора параметров настройки/калибровки таким образом, чтобы найти окончательный набор параметров настройки/калибровки, при этом упомянутый окончательный набор параметров настройки/калибровки обеспечивает (1) наилучшее соответствие между семейством количественных параметров турбомашины и измеренными количественными параметрами, и (2) гладкий переход в упомянутом окончательном наборе параметров настройки/калибровки от одной модели упомянутого семейства к другой; исохранение в базе данных упомянутого окончательного набора параметров настройки/калибровки для упомянутого семейства.2. Способ по п.1, в котором упомянутый исходный набор параметров настройки/калибровки включает либо один набор заданных по умо�
Claims (20)
1. Способ автоматического определения окончательного набора параметров настройки/калибровки для проектирования новой турбомашины, включающий:
ввод исходного набора параметров настройки/калибровки;
вычисление количественных параметров семейства турбомашин на основе исходного набора параметров настройки/калибровки;
сравнение вычисленных количественных параметров семейства турбомашин с измеренными количественными параметрами и вычисление первого расхождения между вычисленными количественными параметрами семейства и измеренными количественными параметрами;
вычисление второго расхождения между исходным набором параметров настройки/калибровки и заданными по умолчанию значениями переменных турбомашины;
формирование модифицированной целевой функции, которая включает как упомянутое первое, так и упомянутое второе расхождение;
изменение, в течение итеративной процедуры, упомянутого исходного набора параметров настройки/калибровки таким образом, чтобы найти окончательный набор параметров настройки/калибровки, при этом упомянутый окончательный набор параметров настройки/калибровки обеспечивает (1) наилучшее соответствие между семейством количественных параметров турбомашины и измеренными количественными параметрами, и (2) гладкий переход в упомянутом окончательном наборе параметров настройки/калибровки от одной модели упомянутого семейства к другой; и
сохранение в базе данных упомянутого окончательного набора параметров настройки/калибровки для упомянутого семейства.
2. Способ по п.1, в котором упомянутый исходный набор параметров настройки/калибровки включает либо один набор заданных по умолчанию значений параметров, либо значения параметров настройки/калибровки других турбомашин из того же семейства, что и новая турбомашина, или модифицированные значения параметров настройки/калибровки с допустимым отклонением от упомянутых заданных по умолчанию значений.
3. Способ по п.1 или 2, в котором параметр настройки/калибровки является гладким, если первая производная этого параметра настройки/калибровки по коэффициенту расхода является непрерывной для всего семейства.
4. Способ по п.1 или 2, в котором упомянутые измеренные количественные параметры измеряют для существующих турбомашин упомянутого семейства.
5. Способ по п.1 или 2, в котором упомянутое первое расхождение представляет собой среднеквадратическое значение суммы расстояний по нормали между (i) каждым вычисленным количественным параметром семейства турбомашин и (ii) соответствующим измеренным количественным параметром.
6. Способ по п.1 или 2, в котором упомянутое второе расхождение взвешивают при сложении с упомянутым первым расхождением.
7. Способ по п.1 или 2, в котором упомянутый окончательный набор параметров настройки/калибровки включает одно или более из следующего: два коэффициента на входной расход, один коэффициент выходного угла потока крыльчатки, критическое число Маха, один коэффициент на отрыв потока, один коэффициент эффективности и один коэффициент блокировки.
8. Способ по п.1 или 2, в котором упомянутая новая турбомашина представляет собой центробежный компрессор, имеющий множество ступеней, крыльчатку, диффузор и выпускную систему.
9. Способ по п.1 или 2, в котором упомянутые количественные параметры турбомашины включают одно или более из следующего: политропный КПД, политропный напор, рабочий коэффициент, степень сжатия, пределы помпажа и дросселирования.
10. Способ по п.1 или 2, также включающий:
применение генетического алгоритма дифференциальной эволюции для минимизации упомянутой модифицированной целевой функции.
11. Способ по п.10, также включающий:
формирование случайным образом упомянутого исходного набора параметров настройки/калибровки.
12. Способ по п.10, также включающий:
применение симплекс-метода оптимизации для минимизации упомянутой модифицированной целевой функции.
13. Способ по п.1 или 2, также включающий:
использование упомянутого набора параметров настройки/калибровки упомянутого семейства для определения окончательного набора параметров настройки/калибровки для упомянутой новой турбомашины.
14. Способ по п.1 или 2, также включающий:
определение упомянутого окончательного набора параметров настройки/калибровки для расчетной точки и нерасчетных режимов.
15. Устройство проектирования для определения окончательного набора параметров настройки/калибровки для новой турбомашины, включающее:
интерфейс, сконфигурированный для ввода исходного набора параметров настройки/калибровки; и
процессор, связанный с упомянутым интерфейсом и сконфигурированный
для вычисления количественных параметров семейства турбомашин на основе исходного набора параметров настройки/калибровки;
для сравнения вычисленных количественных параметров семейства турбомашин с измеренными количественными параметрами и для вычисления первого расхождения между упомянутыми вычисленными количественными параметрами семейства и упомянутыми измеренными количественными параметрами;
для вычисления второго расхождения между исходным набором параметров настройки/калибровки и заданными по умолчанию значениями переменных турбомашины;
для формирования модифицированной целевой функции, которая включает как упомянутое первое, так и упомянутое второе расхождение;
для изменения, в течение итеративной процедуры, упомянутого исходного набора параметров настройки/калибровки таким образом, чтобы найти окончательный набор параметров настройки/калибровки, при этом упомянутый окончательный набор параметров настройки/калибровки обеспечивает (1) наилучшее соответствие между семейством количественных параметров турбомашины и измеренными количественными параметрами, и (2) гладкий переход в упомянутом окончательном наборе параметров настройки/калибровки от одной модели упомянутого семейства к другой; и
для сохранения в базе данных упомянутого окончательного набора параметров настройки/калибровки для упомянутого семейства.
16. Устройство по п.15, в котором упомянутый исходный набор параметров настройки/калибровки включает либо один набор заданных по умолчанию значений параметров, либо значения параметров настройки/калибровки других турбомашин из того же семейства, что и новая турбомашина, или модифицированные значения параметров настройки/калибровки с допустимым отклонением от упомянутых заданных по умолчанию значений.
17. Устройство по п.15 или 16, в котором параметр настройки/калибровки является гладким, если первая производная этого параметра настройки/калибровки по коэффициенту расхода является непрерывной для всего упомянутого семейства.
18. Устройство по п.15 или 16, в котором упомянутые измеренные количественные параметры измеряют для существующих турбомашин упомянутого семейства.
19. Устройство по п.15 или 16, в котором упомянутое первое расхождение представляет собой среднеквадратическое значение суммы расстояний по нормали между (i) каждым вычисленным количественным параметром семейства турбомашин и (ii) соответствующим измеренным количественным параметром.
20. Машиночитаемый носитель, включающий машиночитаемые инструкции, которые при их исполнении реализуют способ автоматического определения окончательного набора параметров настройки/калибровки для новой турбомашины, включающий:
ввод исходного набора параметров настройки/калибровки;
вычисление количественных параметров семейства турбомашин на основе исходного набора параметров настройки/калибровки;
сравнение вычисленных количественных параметров семейства турбомашин с измеренными количественными параметрами и вычисление первого расхождения между вычисленными количественными параметрами семейства и измеренными количественными параметрами;
вычисление второго расхождения между исходным набором параметров настройки/калибровки и заданными по умолчанию значениями переменных турбомашины;
формирование модифицированной целевой функции, которая включает как упомянутое первое, так и упомянутое второе расхождение;
изменение, в течение итеративной процедуры, упомянутого исходного набора параметров настройки/калибровки таким образом, чтобы найти окончательный набор параметров настройки/калибровки, при этом упомянутый окончательный набор параметров настройки/калибровки обеспечивает (1) наилучшее соответствие между семейством количественных параметров турбомашины и измеренными количественными параметрами, и (2) гладкий переход в упомянутом окончательном наборе параметров настройки/калибровки от одной модели упомянутого семейства к другой; и
сохранение в базе данных упомянутого окончательного набора параметров настройки/калибровки для упомянутого семейства.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2010/058859 WO2011160685A1 (en) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | Turbo-machinery stage families tuning/calibration system and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012152276A true RU2012152276A (ru) | 2014-07-27 |
| RU2559718C2 RU2559718C2 (ru) | 2015-08-10 |
Family
ID=43707779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012152276/08A RU2559718C2 (ru) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | Система и способ настройки/калибровки семейств ступеней турбомашин |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130282307A1 (ru) |
| EP (1) | EP2585956A1 (ru) |
| JP (1) | JP5802268B2 (ru) |
| KR (1) | KR20130098179A (ru) |
| CN (1) | CN102947830A (ru) |
| AU (1) | AU2010355846A1 (ru) |
| BR (1) | BR112012031571A2 (ru) |
| CA (1) | CA2802578A1 (ru) |
| MX (1) | MX2012014734A (ru) |
| RU (1) | RU2559718C2 (ru) |
| WO (1) | WO2011160685A1 (ru) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104537173B (zh) * | 2014-12-26 | 2018-04-27 | 沈阳鼓风机集团安装检修配件有限公司 | 离心压缩机级间加气结构的设计装置 |
| US10606723B2 (en) * | 2015-12-18 | 2020-03-31 | Texas Instruments Incorporated | Systems and methods for optimal trim calibrations in integrated circuits |
| CN105760579B (zh) * | 2016-01-28 | 2018-12-04 | 中国人民解放军空军装备研究院航空装备研究所 | 一种通过相似性自动完成飞参参数校准的方法 |
| CN106570202B (zh) * | 2016-08-27 | 2020-01-17 | 广东万和新电气股份有限公司 | 基于计算流体力学的风机优化方法 |
| US10458426B2 (en) | 2016-09-15 | 2019-10-29 | General Electric Company | Aircraft fan with low part-span solidity |
| CN106844904B (zh) * | 2017-01-04 | 2020-11-13 | 滨州东瑞机械有限公司 | 一种气体透平真空泵叶轮优化设计方法 |
| CN108763800B (zh) * | 2018-06-04 | 2021-07-27 | 北京理工大学 | 一种空化可压缩流动激波动力学数值模拟方法 |
| KR102234570B1 (ko) * | 2018-07-30 | 2021-03-31 | 세이플랜트 주식회사 | 화력발전 플랜트의 효율예측 정확성 향상을 위한 연료의 발열량 보정방법 |
| US11578663B2 (en) * | 2018-09-11 | 2023-02-14 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Engine family platform design |
| CN110232232A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-09-13 | 宝钢湛江钢铁有限公司 | 一种适用于连退来料板形目标曲线优化设定 |
| US11655757B2 (en) * | 2021-07-30 | 2023-05-23 | Rolls-Royce North American Technologies Inc. | Modular multistage compressor system for gas turbine engines |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4428715A (en) * | 1979-07-02 | 1984-01-31 | Caterpillar Tractor Co. | Multi-stage centrifugal compressor |
| US6785633B2 (en) * | 2001-12-28 | 2004-08-31 | General Electric Company | Method and apparatus for assessing performance of combined cycle power-plants |
| US7047938B2 (en) * | 2004-02-03 | 2006-05-23 | General Electric Company | Diesel engine control system with optimized fuel delivery |
| JP2009052492A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Ihi Corp | 最適化設計手法及び最適化設計装置 |
| DE102008020380B4 (de) * | 2008-04-23 | 2010-04-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum rechnergestützten Lernen einer Steuerung und/oder Regelung eines technischen Systems |
-
2010
- 2010-06-22 EP EP10728187.5A patent/EP2585956A1/en not_active Withdrawn
- 2010-06-22 MX MX2012014734A patent/MX2012014734A/es active IP Right Grant
- 2010-06-22 JP JP2013515712A patent/JP5802268B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-06-22 KR KR1020127033284A patent/KR20130098179A/ko not_active Application Discontinuation
- 2010-06-22 CN CN2010800676353A patent/CN102947830A/zh active Pending
- 2010-06-22 CA CA2802578A patent/CA2802578A1/en not_active Abandoned
- 2010-06-22 AU AU2010355846A patent/AU2010355846A1/en not_active Abandoned
- 2010-06-22 US US13/806,597 patent/US20130282307A1/en not_active Abandoned
- 2010-06-22 RU RU2012152276/08A patent/RU2559718C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2010-06-22 WO PCT/EP2010/058859 patent/WO2011160685A1/en active Application Filing
- 2010-06-22 BR BR112012031571A patent/BR112012031571A2/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2585956A1 (en) | 2013-05-01 |
| CA2802578A1 (en) | 2011-12-29 |
| JP2013536342A (ja) | 2013-09-19 |
| AU2010355846A1 (en) | 2013-01-10 |
| US20130282307A1 (en) | 2013-10-24 |
| WO2011160685A1 (en) | 2011-12-29 |
| MX2012014734A (es) | 2013-02-11 |
| KR20130098179A (ko) | 2013-09-04 |
| CN102947830A (zh) | 2013-02-27 |
| BR112012031571A2 (pt) | 2016-11-08 |
| RU2559718C2 (ru) | 2015-08-10 |
| JP5802268B2 (ja) | 2015-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2012152276A (ru) | Система и способ настройки/калибровки семейств ступеней турбомашин | |
| US10934944B2 (en) | Method for optimization of transient control law of aero-engine | |
| CN105512429B (zh) | 一种三轴燃气轮机的总体方案计算方法 | |
| JP2015183619A5 (ru) | ||
| MX2012006116A (es) | Metodo de control de modo basado en temperatura de escape para turbina de gas, y turbina de gas. | |
| US10669959B2 (en) | Control device, system, control method, power control device, gas turbine, and power control method | |
| CN109992880B (zh) | 一种燃气轮机性能适配方法、设备以及系统 | |
| CN104200012A (zh) | 用于比较机匣处理方案扩稳能力的方法 | |
| Power et al. | Numerical and experimental findings of a highly-loaded aspirated cascade | |
| Vogel et al. | Comparison of the influence coefficient method and travelling wave mode approach for the calculation of aerodynamic damping of centrifugal compressors and axial turbines | |
| Dehner | An experimental and computational study of surge in turbocharger compression systems | |
| Pinelli et al. | Aeromechanical characterization of a last stage steam blade at low load operation: Part 2—computational modelling and comparison | |
| Zhao et al. | A novel clocking effect between inlet bend and volute in an automotive turbocharging system | |
| Casey et al. | A method to estimate the performance map of a centrifugal compressor stage | |
| JP2015086772A (ja) | 燃料調整装置、燃焼器、ガスタービン装置、ガスタービンシステム、燃料制御方法、及びプログラム | |
| RU2432501C1 (ru) | Способ управления положением направляющих аппаратов компрессора газотурбинного двигателя | |
| CN113836642B (zh) | 一种航空发动机部件低转速特性扩展方法 | |
| Hu et al. | Numerical investigation of a high-subsonic axial-flow compressor rotor with non-axisymmetric hub endwall | |
| Stuart et al. | A 1-D vaneless diffuser model accounting for the effects of spanwise flow stratification | |
| CN116542077B (zh) | 一种多级轴流压气机的级间匹配表征方法 | |
| RU2645184C2 (ru) | Способ эксплуатации газовой турбины ниже порога ее номинальной выходной мощности | |
| Page et al. | Inverse design of 3D multi-stage transonic fans at dual operating points | |
| Galerkin et al. | Investigation and perfection of centrifugal compressor stages by CFD methods | |
| CN104102770A (zh) | 一种柴油机实时模型的压气机流量特性拟合方法 | |
| Anton et al. | Exhaust volume dependency of turbocharger turbine design for a heavy duty otto cycle engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160623 |