申请/专利权人：北京航空航天大学

申请日：2023-11-28

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117807863A

主分类号：G06F30/27

分类号：G06F30/27;G06F30/28;G06F18/2135;H03M7/30;G01M9/08;G06F113/08;G06F119/14;G06F119/08

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明为基于压缩感知的压气机级间瞬态温度场数据同化重构方法，该方法在传统压缩感知方法基础上发展了适用于多工况动态测量的矢量压缩感知方法，并与数据驱动模态分析方法相结合，首次实现采用较少数量测点以较高精度重构压气机级间压力分布。该方法包含数据训练和数据重构两部分，首先通过数据训练可在实验开展前获得满足多工况测量需求的最优稀疏测点布置方案，通过该布局方案开展实验测量并通过求解优化问题实现压气机级间高空间分辨率温度场重构，本发明提出的数据同化重构方法相比传统等间隔测点布置方案可使得动态测点数目降低40％，且能够有效克服有限测量空间、测量空间分辨率、以及测量成本之间的矛盾，具有较好的工程应用前景。

主权项：1.压缩感知辅助的压气机级间瞬态温度场重构方法，其特征是：构造一种通过将数值计算训练结果与实验测量相结合进而实现以较少测点数据重构压气机级间瞬态温度场的数据同化方法，该方法分为数据训练数据压缩和数据重构数据感知两部分，在实验测量前，通过数据训练获得满足多工况动态测量需求的稀疏测点布局方案，基于该方案开展压气机试验测量可实现对压气机级间空间温度分布较高分辨率的重构，并可有效降低测量成本；该压缩感知辅助的压气机级间瞬态温度场重构方法的原理基础为：构造一种基于多工况动态计算结果的本征正交分解POD模态空间分布矩阵，使非稀疏的原始级间温度分布通过该标准正交矩阵对应线性变换后变得稀疏，进而通过高斯矩阵作为测量矩阵将高维原始空间压力分布信号投影至低维测量空间内，并通过凸优化算法实现对稀疏信号的求解，并进一步由此重构压气机级间瞬态温度；该基于压缩感知的压气机级间瞬态温度场重构方法基于新发展的矢量压缩感知方法，提出了矢量压缩感知重构模型Vec-CS-POD模型，该模型通过重新定义凸优化模型、稀疏矩阵范数问题、以及无量纲重构误差实现多工况下采用一组固定稀疏测点满足级间温度场的高精度重构的测试需求；该基于压缩感知的压气机级间瞬态温度场数据同化重构方法可获得满足不同工况测量需求的最优稀疏测点布置方案，基于该方案布置静压测点可有效降低压气机多工况瞬态测量的测试成本，相比于传统等间隔采样，所需传感器测点数量可有效降低40％，进一步可重构具有高空间分辨率的压气机级间瞬态温度分布；该方法可以应用于不同的压气机级间瞬态温度测量领域，具有较高的实际应用意义。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京航空航天大学 压缩感知辅助的压气机级间瞬态温度场重构方法

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