[發(fā)明專利]航空發(fā)動機高空臺建模方法及裝置、電子設備和存儲介質

在審

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• 申請日: 2022-10-12
• 公開（公告）號: CN115616933A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設計）人: 冷林濤;馮旭棟;吳鋒;黃維娜;徐全勇;徐倩楠;楊彩瓊;劉濤
• 申請（專利權）人: 中國航發(fā)四川燃氣渦輪研究院;清華大學
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本公開涉及一種航空發(fā)動機高空臺建模方法及裝置、電子設備和存儲介質，所述方法包括：根據(jù)物理高空臺的系統(tǒng)信息對所述物理高空臺進行分解，得到組成所述物理高空臺的多個物理高空臺子系統(tǒng)、及組成物理高空臺子系統(tǒng)的多個組件；對各個組件進行建模，得到與各個組件對應的組件模型；利用各個組件模型建立與各個物理高空臺子系統(tǒng)對應的子系統(tǒng)模型；根據(jù)所述物理高空臺的結構特征，利用各個子系統(tǒng)模型建立與所述物理高空臺對應的虛擬高空臺。本公開實施例可以準確、高效地對物理高空臺進行建模，以將物理高空臺映射到虛擬空間，以利用虛擬試驗技術進行發(fā)動機的測試，降低成本，提高測試效率。

技術領域

本公開涉及建模技術領域，尤其涉及一種航空發(fā)動機高空臺建模方法及裝置、電子設備和存儲介質。

背景技術

高空臺全稱“航空發(fā)動機高空模擬試車臺”，是可以在地面模擬航空發(fā)動機空中工作環(huán)境條件，并獲取發(fā)動機高空性能/特性等試驗數(shù)據(jù)的大型試驗設備。簡而言之，就是在地面人工制造高空飛行條件，使安裝在地面的發(fā)動機如同在高空工作一樣，從而驗證和考核發(fā)動機性能是否滿足設計需求，比如它可以模擬0～30000米高空飛行環(huán)境，也可以模擬0～3馬赫的速度。高空臺是先進航空發(fā)動機自主研發(fā)過程中必不可少的一個關鍵裝備。

然而，目前是利用物理高空臺在對航空發(fā)動機進行測試時，復雜度、成本非常高，制約了航空發(fā)動機的發(fā)展。

發(fā)明內容

根據(jù)本公開的一方面，提供了一種航空發(fā)動機高空臺建模方法，所述方法包括：

根據(jù)物理高空臺的系統(tǒng)信息對所述物理高空臺進行分解，得到組成所述物理高空臺的多個物理高空臺子系統(tǒng)、及組成物理高空臺子系統(tǒng)的多個組件；

對各個組件進行建模，以將各個組件映射到虛擬空間，得到與各個組件對應的組件模型；

根據(jù)各個物理高空臺子系統(tǒng)的結構特征，利用各個組件模型建立與各個物理高空臺子系統(tǒng)對應的子系統(tǒng)模型；

根據(jù)所述物理高空臺的結構特征，利用各個子系統(tǒng)模型建立與所述物理高空臺對應的虛擬高空臺，所述虛擬高空臺為所述物理高空臺在虛擬空間的數(shù)字孿生模型。

在一種可能的實施方式中，所述方法還包括：

對各個組件模型、各個子系統(tǒng)模型、所述虛擬高空臺分別進行測試，得到各個組件模型、各個子系統(tǒng)模型、所述虛擬高空臺的精度；

將各個組件模型、各個子系統(tǒng)模型、所述虛擬高空臺中精度不達標的模型輸入到訓練好的精度提升模型中，以利用所述精度提升模型的輸出更新各個模型的參數(shù)，提升各個組件模型、各個子系統(tǒng)模型、所述虛擬高空臺中精度不達標的模型的精度。

在一種可能的實施方式中，所述組件模型包括零維模型及三維模型，所述零維模型用于根據(jù)至少一個輸入得到至少一個輸出，所述三維模型用于根據(jù)至少三個輸入得到至少三個輸出，所述方法包括：

對所述零維模型及所述三維模型進行聯(lián)合仿真，以實現(xiàn)所述零維模型和所述三維模型的數(shù)據(jù)交互。

在一種可能的實施方式中，所述對所述零維模型及所述三維模型進行聯(lián)合仿真，包括：

通過預設權重因子對三維模型中的三維參數(shù)在三維截面上進行積分，實現(xiàn)三維參數(shù)向零維參數(shù)的映射；和/或

將所述零維模型中的零維參數(shù)以預設倍數(shù)縮放，將縮放后的零維參數(shù)傳遞到三維參數(shù)的各個維度，實現(xiàn)零維參數(shù)向三維參數(shù)的映射。

在一種可能的實施方式中，所述方法還包括：

對所述物理高空臺的系統(tǒng)信息按照學科類別進行分類，根據(jù)分類后的物理高空臺的系統(tǒng)信息對所述物理高空臺進行分解。

在一種可能的實施方式中，所述方法還包括：