性能衰退

摘要： 近年来动车组车顶避雷器故障频发,危害动车组安全运行。为获得车顶避雷器的故障原因,对正常避雷器和性能衰退避雷器开展解体试验研究。通过直流参考电压测试和残压测试研究不同状态阀片的电气性能变化。开展绝缘电阻测试、SEM和EDS测试,获得阀片及环氧筒绝缘材料的绝缘性能和微观特征。最后,建立三维模型模拟环氧筒缺陷对电场分布的影响。结果表明,避雷器性能衰退的主要原因是环氧筒内壁存在缺陷,当避雷器受潮时,电场强度显著增加。改进环氧筒制造工艺并增强避雷器防潮性能,可以有效避免避雷器性能衰退。

摘要： 在双转子涡轮风扇发动机的使用过程中,发动机控制计划拐点可能发生改变,这一改变会对发动机性能产生影响。为研究航空发动机性能衰退后对发动机控制计划拐点的影响,采用部件特性修正航空发动机部件级模型的方法,应用发动机大修厂出厂前和维修前试车数据对发动机部件级模型进行修正;构建个性化单台发动机衰退后模型,分析了控制计划拐点提前及主要部件衰退对发动机性能的影响。对发动机部件性能衰退情况进行研究,分析了排气温度的变化情况,发现随着涡轮风扇发动机部件的衰退,排气温度升高,将导致发动机控制计划拐点前移。结果表明,发动机性能衰退后,发动机控制计划的拐点会大幅度前移;控制计划的拐点前移将导致起飞时发动机最大状态的推力损失量增大到未衰退时的3.65%;相较于发动机性能衰退但不考虑控制计划变化,推力降低0.5%。

摘要： 针对民用涡扇发动机燃油系统工作环境恶劣、性能衰退情况频发、表征健康状态的量化指标缺乏的现状,通过机理分析对发动机燃油系统关键部件(燃油计量装置、压差控制器、主燃油泵和增压关断活门)的健康指标选取策略进行了研究。基于已验证的某型民用涡扇发动机燃油系统AMESim模型,注入计量活门内泄漏、电液伺服阀零偏增大、压差活门内泄漏、主燃油泵外泄漏等典型的性能衰退模式进行了性能衰退仿真,并根据燃油系统可测量信息选取了计量活门组件、压差控制器、主燃油泵等作为特定性能衰退模式的健康指标。仿真结果表明:所选取的健康指标对于典型性能衰退模式表现出了良好的监测能力,可作为燃油系统健康状态量化指标评估标准,为燃油系统健康管理和视情维修策略的制定提供参考。

摘要： 基于滚动轴承加速寿命试验台和综合在线监测技术,实现了轴承全寿命周期内振动及其润滑系统的油液品质和磨粒的在线监控。结果表明:轴承性能的退化直接导致了润滑油品质的劣化和金属磨粒的出现;通过对在线监测诊断数据的合理评估和系统分析,解释了油液品质参数的演变趋势,并结合轴承振动信号的RMS值,探究了滚动轴承性能与油液品质的关联性;油液综合在线监测技术能快速、准确地实现设备的早期隐患预警,进而为机械设备的视情维修和寿命预测提供参考依据。

摘要： 老化导致的电池组性能衰退与电池组电荷吞吐能力密切相关,对电池组性能衰退参数的快速精确辨识对提高电池组的服役寿命预测有效性至关重要。然而,既有的电池组性能衰退参数辨识方法仍然存在对大种群规模和高迭代次数的显著依赖,不利于提高电池组性能衰退模型的在线辨识更新适用性。针对此,本文提出了一种基于自适应协同引导的电池组性能衰退参数辨识方法。该方法首先基于自适应协同策略,综合考虑种群差异度和种群适应度的折中,实现种群个体对参数搜索空间的初期全局分布;在此基础上,基于精英引导策略,使种群中的个体在全局精英个体周围局部搜索,实现后期快速收敛至全局最优解。基于实测数据验证的统计结果表明,本文提出方法针对半经验容量衰退模型和内阻增量模型,在小种群规模下的参数辨识效率和精度均得到显著提升,分别在0.6 s和1.1 s内达到0.237%和0.37%的适应度终值,相对于蚁狮算法在辨识效率提高81.35%的同时适应度均值降低了3.8%,相对于灰狼算法在辨识效率提高17.14%的同时最终适应度均值降低了22.11%。

摘要： 针对P型钝化发射极背面接触(PERC)太阳能电池在服役期间受到电势衰退和湿热诱导衰退影响而引起光电转换效率降低的问题,本文通过光电注入和热退火工艺对已衰退电池进行修复并研究其增效机制。实验结果表明:在光照强度为3倍标准太阳光、电注入电流为10 A、退火温度为150°C、工艺50 min实验条件下,对180片已衰退电池进行修复实验,其中94.32%的已衰退电池的光电转换效率得到修复,实验后电池光电转换效率平均提升8.96%。光致发光光谱和量子效率分析表明,光电注入和热退火工艺可有效减少电池因电势诱导衰退和湿热衰退形成的内部缺陷和背表面缺陷,提升衰退电池片的光电转换效率。

摘要： Ni-YSZ阳极支撑固体氧化物燃料电池(SOFC)在长期运行过程中,存在因阳极功能层(AFL)中Ni有流失现象导致的阳极和电池性能衰退的问题,但Ni流失的微观过程和迁移驱动力尚缺乏明确的解释。首先,测试了干氢和湿氢作为燃料的SOFC的性能变化规律;然后,采用扫描电子显微镜—能量色散谱(SEM-EDS)和X-射线衍射(XRD)表征了阳极的AFL区及支撑体内不同层的Ni元素分布规律,发现使用湿氢燃料的电池性能衰退较慢且Ni迁移效应较弱。基于此现象,提出水分子、氢气分子与Ni(OH)_(2)分子碰撞导致的迁移模型,认为燃料氢气与产物水蒸气的定向迁移带给Ni(OH)_(2)不同的动量变化,这是Ni从AFL迁移到多孔Ni-YSZ支撑体中的驱动力,此机制成功解释了干、湿氢条件下性能衰退差异现象的原因。

摘要： 针对滚动轴承全寿命周期内健康状态的变迁和性能衰退的识别和评估问题,引入隐马尔科夫模型(hidden Markov model,HMM),利用Baum-Welch算法对滚动轴承全寿命周期振动信号数据进行建模,利用Viterbi算法解算和检验模型,最后通过Forward-Backward算法计算测试数据的概率分布;通过校验数据概率分布的隐含序列和观测序列分别表示状态变迁概率和性能衰退评估结果.研究结果表明:该方法能够快速解算滚动轴承状态迁移的概率分布,有效识别性能衰退状态,为预防性维修提供参考.

摘要： 燃料电池汽车商业化示范运营项目旨在研究燃料电池汽车的商业化应用前景,并在经济性、可靠性和寿命等方面对燃料电池车辆进行改进,是促进燃料电池汽车商业化发展的重要途径.燃料电池系统的使用寿命是制约燃料电池汽车商业化发展的主要因素,因此通过示范运营项目的研究工作,分析燃料电池系统在道路工况下的性能衰减过程,阐明燃料电池系统性能衰退机制,是提高燃料电池汽车使用寿命的重要基础.本文通过对相关文献的探讨,回顾了燃料电池汽车示范运营项目的研究进展,介绍了燃料电池系统性能衰退的分析方法,指出了示范运营项目的主要研究内容主要包括运行工况分析和对电堆的性能衰退分析.重点介绍了数据驱动和基于模型的分析方法,同时对用于燃料电池电压分析的极化曲线,进行了稳态极化特性拟合的公式推导,并指出稳态极化特性拟合的结果只适用于特定的运行环境,不具有广泛的适用性.最后,本文总结了燃料电池汽车示范运营项目研究工作的重点和分析方法的发展趋势,为基于示范运营的燃料电池研究工作提供参考.

摘要： 质子交换膜燃料电池中发生的反极现象严重制约了其寿命,目前国内外研究者聚焦于膜电极的一次抗反极能力,而反极事件极有可能在整个燃料电池电堆运行期间频繁发生.在单电池上模拟电堆反极的状态并对阳极添加有氧化铱催化剂的抗反极膜电极进行多次反极实验,采用一系列电化学诊断工具和扫描电镜来研究其反极行为和性能衰退情况.结果表明膜电极的抗反极时间随着经历反极次数增多而急剧缩短.在经历三次反极后,电池功率密度衰退了近50％,阳极电化学活性面积降低了63.4％,而阴极侧仅降低了5.5％,此时阳极活化极化对电池性能的影响不可忽视,电池在800 mA/cm2时内阻增加为原来的3倍.扫描电镜观察到碳载体被严重腐蚀,催化层结构坍塌,反极使得阳极催化层厚度减薄了约50％,氧化铱颗粒发生了明显团聚.该研究结果对于设计可靠、耐久的抗反极膜电极具有重要意义.

摘要： 随着人们对新能源的需求日益增加,活性炭基超级电容器作为一种新型储能器件,具有诸多优良特性,尤其是无限长的理论使用寿命,使其获得了越来越多的关注.然而,实际使用中,超级电容器的性能总因为一些原因而较快衰退.本文对商品活性炭基超级电容器在80°C下进行了1296h的浮动充放电老化实验,并系统地研究了电极活性炭和隔膜材料的老化原因.一方面,通过BET、SEM和EDS观测,发现超级电容器性能衰退的主要原因有:电极活性炭材料的劣质化、电极中导电碳黑的团聚、活性炭比表面积和孔容的下降,以及隔膜通孔的堵塞,由此导致可形成双电层电容的有效面积减小、电解液扩散通道被堵塞及内阻上升等.另一方面,通过析因分析实验,对于活性炭的老化和隔膜的老化两个因素对电容器性能衰退的主效应和交互效应进行了分析.结果显示,电极活性炭的劣质化是电容器性能下降的主要原因,而隔膜材料的老化对电容器性能衰退的影响较小.综合认为,研制孔结构发达、稳定的活性炭电极,可能比开发其他材料对于延长超级电容器的使用寿命更有意义.

摘要： 船用燃气轮机经常运行在潮湿、多盐雾的环境之中,加重了对压气机的腐蚀,造成压气机性能的衰退.压气机性能衰退必然导致燃烧室内的流场发生改变,直接影响燃气轮机的性能.本文着重研究由叶顶间隙变化而引起的压气机效率、压比和出口温度等变化,获得压气机性能衰退对燃烧室出口物理参数和流场的影响规律.利用FLUENT软件,对压气机性能衰退后燃气轮机燃烧室流场进行数值模拟,随着压气机叶顶间隙的增大,燃烧室出口速度是降低的,燃烧室出口的温度、最大温度、温度最大不均匀度则随之升高.

摘要： 针对装备性能衰退评估中遇到的性能衰退时间和过程难以确定等问题,提出了一种基于模糊C-均值聚类的装备性能衰退分析与评估方法.首先,研究了数据驱动的装备性能衰退分析过程.再者,综合应用模糊集理论和聚类分析法,开发了基于模糊C-均值聚类算法的装备性能衰退评估算法,并给出了相应的装备性能衰退评估流程.最后,以轴承为例,分析与评估了其性能衰退过程.结果显示所提出的方法能够较好地识别装备性能衰退发生时间和评定装备性能衰退程度.

摘要： 压气机性能衰退时必然导致燃烧室内的燃烧状况发生改变。本文利用FLUENT软件对燃气轮机燃烧室内流场进行数值模拟，湍流效应采用Realizable k-ε湍流模型，借助化学平衡条件下的快速化学反应系统和简单概率密度函数(PDF)燃烧模型、以及SIMPLE 算法，分析了压气机性能衰退对燃烧室出口平均温度、压力损失、排放组分的影响。对预测压气机性能衰退后燃烧室内的燃烧流动及能否根据燃烧室排放组分的变化预测压气机性能的改变有一定参考价值。

摘要： 叶片表面粗糙度、叶顶间隙和叶片型面改变是引起压气机性能衰退的主要因素，分析三种情况下压气机性能衰退的机理，以某单级轴流式压气机叶片设计基本数据为例，利用NUMECA 仿真平台建立轴流式压气机的结构仿真模型，对叶顶间隙增大、叶片表面粗糙度增大和叶片型面的改变三种情况进行压气机特性仿真，讨论了各种情况不同转速下压气机的性能衰退量；利用设计转速下沿叶片高度方向上压气机性能衰退量得到不同因素对性能衰退的影响。以及利用主成分分析的方法确定压气机性能衰退综合指标。最后，讨论了随转速的变化，压气机性能的相对衰退量和绝对衰退量，表明压气机发生性能衰退后系统最佳工作点的转速应低于原设计工作点。

摘要： 针对JUFrame应用服务器性能衰退情况,设计了多种类型的客户请求程序和服务器端程序,记录了各种参数共计5类36个参数;先用主成分分析方法(PCA)进行降阶处理,然后对影响应用服务器中间件性能的主要指标采用多维时间序列分析(ARX)的方法建模。实测数据进行统计分析的结果表明,用所建健康模型得到的预测值能很好地拟合原始数据,与一维AR模型相比,预测精度有明显提高,该模型可以用于系统运行时的实时预测,预测结果可作为系统后续维护动作的触发依据。

摘要： 民航发动机的寿命管理是发动机维护工作的核心.本文从民航发动机寿命管理的角度介绍了三种寿命管理理念:基于可靠性(LLP寿命件)的寿命管理；基于状态的寿命管理；基于故障的寿命管理.并从其中的基于状态的寿命管理的角度进行了发动机在翼寿命预测的计算,并用实例进行了验证,结果证明了该方法的有效性.

摘要： 本发明提供一种全地形车刹车片的耐高温衰退性能的检测方法，具体涉及车辆性能测试技术领域。本发明的检测方法至少包括以下步骤：采集全地形车的整车参数；将采集的所述整车参数转化为台架测试参数；确定台架测试程序，将制动部组装并安装在台架试验机进行台架测试；根据所述台架测试结果判断刹车片的耐高温衰退性能。该方法对刹车片的耐高温性能进行量化直观的评价，简单易行；且无需实车测试，能够节约人力、资源等各项研发成本，提高企业的经济效益。

摘要： 一种汽车制动系统热衰退性能试验方法，包括如下步骤：第一步：安装试验装备，测；第二步：设置制动踏板限位行程，第三步：进行热衰退性能试验，驾驶试验车辆在试验道路上以60km/h的初速度在变速箱脱开的条件下先后进行20次制动实验，并记录数据；第四步：计算试验数据，第五步：绘制试验关系变化图，第六步：根据试验结果判定合格性。本设计不仅能够快速验证整车制动系统的可靠性能，而且全部采用便携式设备操作方便简单易行。

摘要： 该发明公开了一种考虑衰退率的透平机械性能衰退预测方法，涉及时序数据预测领域，具体是考虑衰退率影响，结合信号尺度分解及深度学习对透平机械进行性能衰退预测的方法。本发明考虑进行透平机械维护后衰退率的变化，提出一种基于EEMD及灰色长短期记忆网络结合的设备性能衰退预测方法，该方法能够考虑衰退率可变性对透平机械性能衰退状态的影响，捕捉和利用非平稳、非线性的性能时间序列的动态依赖关系，实现对透平机械的性能衰退预测。

摘要： 该发明公开了一种考虑衰退率的透平机械性能衰退预测方法，涉及时序数据预测领域，具体是考虑衰退率影响，结合信号尺度分解及深度学习对透平机械进行性能衰退预测的方法。本发明考虑进行透平机械维护后衰退率的变化，提出一种基于EEMD及灰色长短期记忆网络结合的设备性能衰退预测方法，该方法能够考虑衰退率可变性对透平机械性能衰退状态的影响，捕捉和利用非平稳、非线性的性能时间序列的动态依赖关系，实现对透平机械的性能衰退预测。

摘要： 本发明涉及一种基于压比指标的压气机性能衰退识别方法及系统，方法包括提供标准压比，采集飞机飞行过程中的飞行参数，飞行参数包括涡轮转速、发动机进口压力和压气机出口压力；当飞机的飞行属于有效飞行时，则根据发动机进口压力和压气机出口压力计算该次飞行关于发动机和压气机的平均压比；基于平均压比和标准压比计算压气机性能衰退量；根据压气机性能衰退量确定压气机性能衰退故障等级。本发明通过对测试获得的飞机飞行参数进行处理，得到航空飞机各次飞行的压气机平均压比指标，以该压比指标为依据来判断识别该发动机压气机性能是否出现衰退，克服了现有技术存在的缺少压气机性能衰退识别方法的技术缺陷。

摘要： 本发明公开了一种可以减少燃料电池性能衰退的双电池能量管理方法，包括二次电池、燃料电池、电机和能量管理控制器，所述二次电池和燃料电池分别通过能量管理控制器给电机提供电能；其特征在于：所述能量管理控制器根据燃料电池内氢气剩余量、二次电池的剩余电量SOC以及车辆运行工况将二次电池与燃料电池的工作状态划分为六个状态，且状态与状态之间根据燃料电池内氢气剩余量和二次电池的剩余电量SOC值以及车辆运行工况进行状态转移，根据各个状态控制二次电池和燃料电池功率输出。有益效果：本发明可以有效提升电池和燃料电池的使用寿命；能够合理地按照实时路况合理分配双电源的输出功率，保证车辆的动力性和经济性。

摘要： 本发明公开了基于时间序列分割的云服务器性能衰退预测方法，首先将云服务器上的性能资源时间序列数据进行提取；对得到的时间序列数据采用DTW‑BU时间序列分割算法进行分解；对分割后的子序列分别构建LSTM模型，对云服务器资源时间序列数据进行预测；使用均方根误差和平均绝对百分比误差验证模型精度；根据LSTM模型的时间序列预测数据，对系统性能衰退趋势进行预测，检验数据的拟合程度，根据预测数据阈值判定软件再生的时间节点；本发明可提高云服务器性能衰退预测结果的精度，避免预测过程出现过拟合现象，并解决了针对云服务器性能衰退现象如何在最佳的时间点进行软件再生的问题。

摘要： 本发明公开一种基于思维进化和LSTM的云服务器性能衰退预测方法，包括以下步骤：步骤1，获取云服务器资源和性能序列数据；步骤2，对步骤1获取得的序列数据进行预处理操作；步骤3构建LSTM模型，并利用LSTM模型对步骤2所得数据的预测值；步骤4，利用思维进化算法对LSTM模型进行参数优化，构建LSTM‑MEA模型；步骤5，使用LSTM‑MEA模型进行预测，并与步骤3得到的数据对比；步骤6，利用LSTM‑MEA模型的预测值和现有的序列数据对未来数据进行预测。本发明解决了传统的预测方法对波动较大的云服务器资源性能数据，预测精度不高的问题，并且克服预测过程易陷入局部最优解的问题。

摘要： 本发明公开了基于SAE与TCN‑Attention模型的滚动轴承性能衰退预测方法及装置，涉及机械性能衰退预测预测领域。本发明针对满足对所监测的滚动轴承性能变化趋势的需求的问题。本发明获取滚动轴承的原始振动信号数据，经降噪后进行特征提取，得到时域特征衰退指标和频域特征衰退指标；将所述时域特征衰退指标和频域特征衰退指标输入SAE模型中，得到融合后的特征指标；将融合后的特征指标输入TCN‑Attention模型中，得到滚动轴承性能衰退趋势，得到滚动轴承性能衰退趋势；本发明能够实现滚动轴承性能衰退的高精度预测。

摘要： 一种GaN模块散热性能衰退的监测电路及方法，监测电路包括微处理器、恒压源单元、GaN模块。微处理器，用于控制GaN模块开通与关断，还用于采集GaN模块的漏极电流，并根据K曲线计算器件结温；恒压源单元，用于向开通时的GaN模块提供恒定栅极电压。本发明一种GaN模块散热性能衰退的监测电路及方法，通过对结温、壳温和热特性衰退的监测，辨别监测GaN模块的散热性能的变化，从而评估GaN模块的可靠性。