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[发明专利]基于数字孪生的转子叶片健康监测方法和监测系统-CN202010721396.4有效
发明人：乔百杰;许敬晖;敖春燕;曹宏瑞;陈雪峰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-07-24 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了基于数字孪生的转子叶片健康监测方法和系统，所述方法包括：建立单个叶片的三维模型，通过有限元软件计算叶片不同转速下的各阶模态固有频率，以传感器实测的转子叶片振动频率和有限元模型计算的各阶模态固有频率的差值为目标函数，以有限元模型的材料参数和几何参数为设计变量，构造有限元模型修正方程，利用进化算法求解得到修正后的有限元基准模型；构造模型更新灵敏度矩阵以反映单元刚度矩阵变化对于转子叶片固有频率的影响；基于所述模型更新灵敏度矩阵，建立服役状态下数字孪生模型实时更新方程；基于所述实时更新方程，建立基于lp范数的稀疏优化模型；通过凸优化方法求解得到反映转子叶片损伤位置和程度的单元刚度损伤因子矢量。
基于数字孪生转子叶片健康监测方法系统

[发明专利]用于辨识叶片多模态振动的叶端定时传感器的布置方法-CN201910226768.3有效
发明人：乔百杰;许敬晖;陈雪峰;杨志勃;翟智 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-03-22 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： G01M15/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于辨识叶片多模态振动的叶端定时传感器的布置方法，所述方法包括：测量叶片的转速与振动频率，基于叶片的转速与振动频率确定叶片的振动阶次和叶端定时传感器数目；基于叶端定时传感器安装角度和所述振动阶次构建叶片振动模型的设计矩阵；计算设计矩阵的条件数；将设计矩阵的条件数作为目标函数，利用优化算法使设计矩阵条件数达到最小值确定叶端定时传感器的安装角度。
用于辨识叶片多模态振动定时传感器布置方法

[实用新型]一种具有减振结构的高效3D打印机-CN202021338954.0有效
发明人：田小永;云京新;许敬晖;者露;张学渊;张道康 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-07-09 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： B29C64/20 文献下载
摘要：一种具有减振结构的高效3D打印机，包括铝型材框架，铝型材框架上方侧边安装有耗材卷，耗材卷的丝材通过送丝机构送入打印喷头，送丝机构安装在铝型材框架上，打印喷头安装在X轴运动模块上，X轴运动模块安装在Y轴运动模块，Y轴运动模块通过减振装置连接在铝型材框架上；打印喷头下方设有打印平台，打印平台安装在Z轴升降模块，Z轴升降模块安装在铝型材框架内；耗材卷、送丝机构、打印喷头、X轴运动模块、Y轴运动模块、Z轴升降模块通过主控板和电源电连接，主控板和液晶显示器连接；本实用新型通过减振装置减弱振动对于打印过程的影响，提高其打印效率和打印质量。
一种具有结构高效打印机

[发明专利]基于数字孪生的转子叶片寿命预测方法和预测系统-CN202010722183.3在审
发明人：乔百杰;敖春燕;许敬晖;曹宏瑞;陈雪峰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-07-24 - 公布日： 2020-12-15 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了基于数字孪生的转子叶片寿命预测方法和预测系统，所述方法包括：基于转子叶片尺寸和材料参数建立转子叶片的初始三维有限元模型；叶端定时测量获取转子叶片振动参数和叶端振动位移数据，实时更新初始三维有限元模型获得数字孪生模型及转子叶片坎贝尔图；基于应力重构和叶端振动位移数据计算所述数字孪生模型的转子叶片应力；基于所述转子叶片应力，获取应力时间历程以计算转子叶片寿命。
基于数字孪生转子叶片寿命预测方法系统

[发明专利]一种旋转叶片叶端定时振动参数辨识方法与系统-CN201910715714.3有效
发明人：乔百杰;许敬晖;刘美茹;曹宏瑞;杨志勃;陈雪峰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-08-02 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： G01H17/00 文献下载
摘要：本公开揭示了一种旋转叶片叶端定时振动参数辨识方法，包括：确定叶端定时传感器数目与周向安装位置；采集旋转叶片振动位移的欠采样信号；建立所述欠采样信号的稀疏表示模型，利用稀疏重构方法，确定叶片振动频率；基于稀疏重构方法确定的叶片振动频率及叶片的旋转频率得到叶片的振动阶次，基于所述叶片振动阶次及叶端定时传感器安装位置构建叶片振动方程设计矩阵，利用周向傅里叶方法辨识旋转叶片的振动幅值。本公开还提供了一种旋转叶片叶端定时振动参数辨识系统。本公开无需额外的先验信息，仅通过利用叶端定时传感器测得振动位移的欠采样信号即可辨识叶片振动的频率和幅值参数，简化了振动参数辨识步骤，辨识结果精度高。
一种旋转叶片定时振动参数辨识方法系统

[发明专利]转子叶片多模态振动激励装置及其激励方法-CN201910342458.8有效
发明人：乔百杰;许敬晖;陈雪峰;刘军江;李浩琪;田绍华 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-04-25 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： G01M7/06 文献下载
摘要：公开了一种转子叶片多模态振动激励装置及其激励方法，电机经由联轴器带动主轴旋转，主轴与整体叶盘通过花键连接，气泵喷出的气体经由分流阀输送至激励喷嘴，对整体叶盘进行气动激励，处理单元连接转速传感器和叶端定时传感器，根据记录的所述转速时基信号和叶片到达时间信号，处理单元生成转子叶片的振动信息，本装置的激励喷嘴部分采用均布形式，能够根据试验需求激励出多阶振动模态或激励出某一高阶的单模态振动。解决了叶片难以产生高阶模态振动和多模态振动的问题，对于转子叶片非接触式测量叶端定时系统的构建具有重要意义。
转子叶片多模态振动激励装置及其方法

[发明专利]叶端定时传感器的机匣周向布置方法-CN201911028988.1在审
发明人：陈雪峰;许敬晖;乔百杰;曹宏瑞;杨志勃 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-10-25 - 公布日： 2020-02-28 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种叶端定时传感器的机匣周向布置方法，所述方法包括：建立单个叶片的三维模型，基于所述三维模型计算所述叶片在不同转速下的各阶模态固有频率并生成叶片振动的坎贝尔图，基于所述坎贝尔图确定叶片在预定转速下产生的共振模态及对应的振动阶次；基于所述的振动阶次数目确定所需叶端定时传感器数目；基于叶端定时传感器周向安装角度和所述振动阶次构建叶片振动模型的设计矩阵；基于所述设计矩阵构造优化过程的适应度函数，其中，计算所述设计矩阵的转置与其自身的乘积的行列式，将所述行列式作为所述适应度函数；优化所述适应度函数达到最大值以确定叶端定时传感器的周向安装角度。
定时传感器机匣周布置方法