航空发动机的性能受可调几何变量控制规律的影响十分明显,在工程试验中,通常采用不同的几何调整措施实现发动机性能优化。但随着可调几何变量数量的增加,性能寻优工作越来越难。为明确不同几何调整措施对发动机性能的影响,获取使发动机...航空发动机的性能受可调几何变量控制规律的影响十分明显,在工程试验中,通常采用不同的几何调整措施实现发动机性能优化。但随着可调几何变量数量的增加,性能寻优工作越来越难。为明确不同几何调整措施对发动机性能的影响,获取使发动机性能较优的可调几何变量控制规律组合调整方法,在尽可能少的试验次数下实现发动机性能优化,引入了一种高效、简便的试验设计DOE(Design of Experiment)法。采用DOE技术,以降低发动机排气温度为最终优化目标制定了试验计划,确定将风扇进口导向叶片角度(α_(1))、高压压气机可调静子叶片角度(α_(2))、喷管喉道面积(A_(8))作为可调几何变量,并在给定的调节范围内开展了试验,录取了不同几何调整措施对应的发动机性能参数。根据性能录取结果拟合了性能优化模型,采用DOE自带的响应优化器功能确定了3个可调几何变量组合调整方法,并对更低的排气温度进行了预测计算,得到了满意的可调几何变量控制规律组合调整策略,最终完成了试验的优化设计。分析结果表明,降低发动机排气温度,可采取增加A_(8)或者减小α_(2)的措施,但α_(1)和A_(8)之间存在明显的交互效应,台架上需参考A_(8)的大小确定α_(1)的调试方法;DOE预测功能通过对可调因子水平进行扩展,可以实现性能寻优;DOE能够高效地实现多可调变量下的试验优化设计,具有较好的使用前景。展开更多
为了使旋风分离器分离出来的颗粒大小适用于高效过滤器容尘性能试验,采用试验设计(Design of Experiment,DOE)法,并借助计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件优化旋风分离器的结构尺寸,显著提升了分离性能,使切割粒径从...为了使旋风分离器分离出来的颗粒大小适用于高效过滤器容尘性能试验,采用试验设计(Design of Experiment,DOE)法,并借助计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件优化旋风分离器的结构尺寸,显著提升了分离性能,使切割粒径从微米级减小至亚微米级。同时,分析了各结构尺寸对分离效率的显著影响及交互作用。展开更多
研究了试验设计(Design of Experiments)技术在水泥助磨剂配方设计中的应用,并采用Echip软件在具体项目中进行实例演示,阐述了DoE试验方案设计和试验结果分析操作方法和步骤,为配方设计提供一种试验设计和分析范式,具有较强的实...研究了试验设计(Design of Experiments)技术在水泥助磨剂配方设计中的应用,并采用Echip软件在具体项目中进行实例演示,阐述了DoE试验方案设计和试验结果分析操作方法和步骤,为配方设计提供一种试验设计和分析范式,具有较强的实践意义。展开更多
试验设计(Design of Experiment,DoE)是设计变量空间中的抽样方案,一般用空间填充特性和投影特性评估DoE方法的优劣。近年来,对于无约束空间的DoE研究已基本成熟,但是,对于约束空间中取点策略的研究仍无太多成果与太大进展。现有的DoE...试验设计(Design of Experiment,DoE)是设计变量空间中的抽样方案,一般用空间填充特性和投影特性评估DoE方法的优劣。近年来,对于无约束空间的DoE研究已基本成熟,但是,对于约束空间中取点策略的研究仍无太多成果与太大进展。现有的DoE方法主要应用于矩形或者立方体、超立方体等无约束设计空间,如果是带有约束的空间,这些方法将会失效,对于后续的优化设计造成极大的不便。针对现有的无约束空间的取样方法—连续局部枚举拉丁超立方取点,提出了针对约束空间的连续局部枚举拉丁超立方取点策略(Sequential Local Enumeration-Based Latin Hypercube Sampling for Constrained Design Space,SLE-CLHS),称为SLE-CLHS取点策略。所提出的SLE-CLHS需要在由各个变量之间的约束关系建立的约束空间中取点。通过3个数值案例演示并验证SLE-CLHS方法的可用性与有效性,结果表明,用该方法取得的样本点能完全处于约束空间中,并充分满足DoE方法的空间填充特性和投影特性要求。展开更多
文摘航空发动机的性能受可调几何变量控制规律的影响十分明显,在工程试验中,通常采用不同的几何调整措施实现发动机性能优化。但随着可调几何变量数量的增加,性能寻优工作越来越难。为明确不同几何调整措施对发动机性能的影响,获取使发动机性能较优的可调几何变量控制规律组合调整方法,在尽可能少的试验次数下实现发动机性能优化,引入了一种高效、简便的试验设计DOE(Design of Experiment)法。采用DOE技术,以降低发动机排气温度为最终优化目标制定了试验计划,确定将风扇进口导向叶片角度(α_(1))、高压压气机可调静子叶片角度(α_(2))、喷管喉道面积(A_(8))作为可调几何变量,并在给定的调节范围内开展了试验,录取了不同几何调整措施对应的发动机性能参数。根据性能录取结果拟合了性能优化模型,采用DOE自带的响应优化器功能确定了3个可调几何变量组合调整方法,并对更低的排气温度进行了预测计算,得到了满意的可调几何变量控制规律组合调整策略,最终完成了试验的优化设计。分析结果表明,降低发动机排气温度,可采取增加A_(8)或者减小α_(2)的措施,但α_(1)和A_(8)之间存在明显的交互效应,台架上需参考A_(8)的大小确定α_(1)的调试方法;DOE预测功能通过对可调因子水平进行扩展,可以实现性能寻优;DOE能够高效地实现多可调变量下的试验优化设计,具有较好的使用前景。
文摘为了使旋风分离器分离出来的颗粒大小适用于高效过滤器容尘性能试验,采用试验设计(Design of Experiment,DOE)法,并借助计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件优化旋风分离器的结构尺寸,显著提升了分离性能,使切割粒径从微米级减小至亚微米级。同时,分析了各结构尺寸对分离效率的显著影响及交互作用。
文摘试验设计(Design of Experiment,DoE)是设计变量空间中的抽样方案,一般用空间填充特性和投影特性评估DoE方法的优劣。近年来,对于无约束空间的DoE研究已基本成熟,但是,对于约束空间中取点策略的研究仍无太多成果与太大进展。现有的DoE方法主要应用于矩形或者立方体、超立方体等无约束设计空间,如果是带有约束的空间,这些方法将会失效,对于后续的优化设计造成极大的不便。针对现有的无约束空间的取样方法—连续局部枚举拉丁超立方取点,提出了针对约束空间的连续局部枚举拉丁超立方取点策略(Sequential Local Enumeration-Based Latin Hypercube Sampling for Constrained Design Space,SLE-CLHS),称为SLE-CLHS取点策略。所提出的SLE-CLHS需要在由各个变量之间的约束关系建立的约束空间中取点。通过3个数值案例演示并验证SLE-CLHS方法的可用性与有效性,结果表明,用该方法取得的样本点能完全处于约束空间中,并充分满足DoE方法的空间填充特性和投影特性要求。