[發明專利]一種空氣類單向活門有效流通面積測算方法及其裝置

有效

• 申請號: 201811310987.1
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109635919B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 徐哲;吳朝陽;李瑞;黃錦輝;王楠;鄭言;祁瑛;張行
• 申請（專利權）人: 新鄉航空工業(集團)有限公司
• 主分類號: G06N3/04
• 分類號: G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

1.一種空氣類單向活門有效流通面積測算方法，其特征在于包括下述步驟：

步驟一、歷史數據收集：所需收集的歷史數據需針對具有同類結構的空氣類單向活門，包括：流體流量Q、上游壓力P、壓降ΔP以及相對應的有效流通面積S；

步驟二、構建數學模型：利用步驟一所收集的歷史數據，構建基于遺傳算法優化BP神經網絡的空氣類單向活門有效流通面積數學模型；具體步驟包括：

2.1、構建BP神經網絡：

根據輸入輸出參數數量確定輸入層、輸出層節點數；根據式（I）確定隱含層節點數，具體如下：

通過式（I）首先確定一個范圍，然后再利用步驟一所收集歷史數據訓練具有不同隱含層節點數的神經網絡，根據訓練結果優劣確定隱含層節點數，

（I）

其中：n為輸入層節點數；l為輸出層節點數；a為調節常數，取值在1~10之間；

2.2、利用遺傳算法優化BP神經網絡；

2.3、利用收集的歷史數據訓練BP神經網絡，構建數學模型；

步驟三、計算有效流通面積：通過試驗采集空氣類單向活門試驗件（8）的試驗數據，包括流體流量Q、上游壓力P、壓降ΔP；將試驗數據導入步驟二中數學模型計算，最終得到相應的有效流通面積；計算活門試驗件（8）的有效流通面積的具體步驟包括：

3.1、通過試驗，獲取活門試驗件（8）不同打開角度下、不同工況下的試驗數據，包括流體流量Q、上游壓力P、壓降ΔP；

3.2、調用步驟二中所訓練好的BP神經網絡，并輸入步驟3.1所獲取試驗數據，經計算得出活門試驗件（8）不同打開角度下、不同工況下的有效流通面積。

2.根據權利要求1所述的空氣類單向活門有效流通面積測算方法，其特征在于：在所述步驟三中，空氣類單向活門試驗件（8）的結構需與步驟一中活門結構相同。

3.根據權利要求1所述的空氣類單向活門有效流通面積測算方法所采用的裝置，其特征在于：該裝置包括空氣泵（1）、流量計（2）、流量調節閥（3）、上游壓力計（4）、上游管路（5）、下游壓力計（6）、下游管路（7）；所述的空氣泵（1）、上游管路（5）、活門試驗件（8）、下游管路（7）依次相連，流量計（2）、流量調節閥（3）、上游壓力計（4）按照距離空氣泵（1）由近至遠的順序安裝在上游管路（5）上，下游壓力計（6）安裝在下游管路（7）上。

4.根據權利要求3所述的空氣類單向活門有效流通面積測算方法所采用裝置，其特征在于：所述裝置中上游管路（5）和下游管路（7）所需滿足條件如下：

a、上游壓力計（4）與活門試驗件（8）的距離為10倍活門試驗件（8）通徑；

b、下游壓力計（6）與活門試驗件（8）的距離為6倍活門試驗件（8）通徑。