基于数学拟合方法燃机叶片故障诊断

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1、基于数学拟合方法的燃机叶片故障诊断摘要燃气轮机作为航空和船舶领域的主要动力装置之一，它的地位与重要性越来越受到人们的关注，近几年燃气轮机技术也得到了快速的发展。在燃气轮机领域的研究，西方的一些国家起步比较早，在发展中取得了许多成果。我国对燃气轮机的研究基础比较薄弱，但是经过不断的探索也取得了很多研究成果和理论。通过对燃机结构与工作方式的研究，可以发现燃机叶片是燃机的主要组成部分之一，高温燃气是借助叶片将热能转化为机械能。又因为燃气轮机在民用与军事领域无可替代的地位，如何提高燃机的输出功鼋夏和效率就成为了主要的研究

2、发展趋势。提高燃机性能最直接的方法就是不断增大燃气的温度和压强，然而受到燃机部件制作材料的限制，尤其是燃机叶片长时间工作在高温高压的环境下非常容易出现故障，一旦叶片的工作出现异常情况，将会直接影响燃机的稳定工作。因此，对燃机叶片的工作状态的监测与诊断是燃机能够在稳定状态下工作的重要保证。对叶片故障信息准确的评估具有十分重要的意义。本课题主要是将故障诊断理论的研究用于对燃气轮机叶片温度的检测，在故障诊断的方法中选择基于数学解析模型的方法，在燃机正常工作时，建立叶片的温度分布曲线的数学解析模型，然后将实际采集的温度参

3、数与建立的模型对比，在比较的过程中达到对燃机叶片温度状态的监测，以及对温度异常位置的判断。在建立温度分布模型的过程中，采用曲线数学拟合的方法，建立关于温度分布的公式。同时运用拟合软件1stOpt，它是一款数学优化分析的工具软件包，广泛应用于曲线拟合领域，在拟合的过程中不需要设定初值就能够得到结果，极大的提高了拟合精度。在进行数据拟合的过程中，重点分析了叶片采样温度的特点与分布趋势，通过对比多组采样数据，发现在不同工况和不同旋转周期中彼此的差异，分割叶片的温度数据，提取单个叶片的温度特征，以此不断完善叶片温度曲线的

4、数学模型。同时将采集得到的故障数据与建立的曲线模型对比，在比较分析中完成对叶片温度的监测与故障位置的判断。关键字：燃机叶片；数学拟合；1stOpt；故障检测基于数学拟合方法的燃机叶片故障诊断ABSTRACTGasturbineisoneofthepowerplantinthefieldofaviationandship，itsstatusandimponancehaVebeenpayedmoreandmoreattention，gasturbinetechnologyhasbeenrapiddeVelopment

5、inrecentyears．Inthegasturbinefield，somewestemcountriesstanedrelativelyearly，AlotofachieVementshaVebeenmal【enduringthedeVelopment．0urcountrygasturbineresearchbaseisrelatiVelyweak，butthroughcontinuousexplorationalsomadea10tOfresearchandtheOry．Researchthegasturb

6、inestructureandworkingmethods，canbefoundthegasturbinebladesisamajorcomponentinthegasturbine．High-temperaturegasisdependedtheleavestumheatintomechanicalenerj；y．AndbecausethegasturbineirreplaceablepositionintheciVilandmilitaryfields，howtoimproVetheoutputpoweran

7、de埘ciencyofthegasturbinehasbecomeamajorresearchanddeVelopmenttrends．Themostdirectwaytoimprovegasturbineperfomanceisincreasingthetemperaturealldpressureofthegas，however，1imitedbythegasturbinecomponentproductionmaterials，especially，gasturbinebladehavetoworklong

8、hoursunderhightemperatureandhighpressureenViromentisverypronetofailure，oncetheleaVesareabnonnal，willdirectlyaa’ectthestableoperationofthegasturbine．Therefbre，mOnitoringanddiagnOsisonthest