学术交流

李冕: 变工况下燃气轮机关键部件的低周疲劳寿命估计

时间:2022-04-06来源:机械工程学院

报告时间:2022年4月8日 (星期五) 14:30-17:00

报告平台:腾讯会议 ID:298 513 728

:李冕 教授

工作单位:上海交通大学密西根学院

举办单位:机械工程学院

报告简介

在工业4.0时代,不确定性管理和故障预测能力对于燃气轮机的设计和维护至关重要。本项工作提出了一种新的概率性方法来估计燃气轮机关键部件在变工况下的低周疲劳寿命。基于有限元的灵敏度分析表明,运行周期中的首次稳定负载、停机前负载和热重启前的停机时间对于该部件的低周疲劳寿命具有主要影响,因此在分析该部件的低周疲劳寿命时,可以通过上述三个特征来表征一个运行周期。在完成灵敏度分析后,通过建立将上述特征映射到等效应力的替代模型来快速计算低周疲劳损伤。再以概率性方法应用Miner准则,得到用于计算变工况下累积疲劳损伤以及疲劳寿命概率分布的公式,利用实际运行过程中产生的历史数据来估计部件低周疲劳寿命的概率分布。

本工作包括两个创新点:1)开发了一种基于CUSUM方法的数据处理技术,用于从具有噪声的运行周期数据中识别每个运行周期的首次稳定负载和停机前负载;2)基于Miner准则,开发了一种由顺序卷积策略近似得来的疲劳寿命概率分布快速估计方法,可以从单周期疲劳损伤的概率分布计算疲劳寿命的概率分布。

报告人简介

李冕,上海交通大学密西根学院长聘教授。博士生导师,美国机械工程师学会会士(ASME Fellow),1994年考取清华大学自动化系,2001年清华大学自动化系硕士毕业,2007年12月以最佳博士论文奖的荣誉取得马里兰大学机械工程博士学位,之后在马里兰大学工学院担任博士后研究员。2009年9月加入上海交通大学密西根学院;2017年7月开始担任ASME 《Journal of Mechanical Design》副主编;2020年5月入选美国机械工程师学会会士(ASME Fellow)。2020年5月被上海交通大学自动化系双聘为教授。2021年受聘为上海交通大学教授,上海交通大学溥渊未来技术学院助理院长。

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