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作者：李伟业;冯建欣;文思果;张小龙;袁奇;李浦;
单位：西安交通大学能源与动力工程学院;西安陕鼓动力股份有限公司;
摘要：针对透平机械转子启动过程中，瞬态热应力由于计算成本高而难以实现快速预测的问题，提出了一种基于时序卷积网络(TCN)的压缩机转子表面温度场和应力场预测方法。采用有限元方法计算压缩机转子在冷态启动工况下的温度场、应力场和使用寿命，基于TCN模型开展转子的温度场和应力场预测及寿命评估，并与长短时记忆(LSTM)网络、门控循环单元(GRU)和Transformer 3种神经网络模型的预测结果进行对比。模拟结果表明：冷态启动工况下，TCN模型在预测转子瞬态热应力时的性能表现最优，相较于Transformer、LSTM和GRU模型，其热应力预测决定系数分别提高了0.03%、0.60%、0.36%,综合加载等效应力预测决定系数分别提高了0.10%、0.48%、0.02%;与传统的有限元热固耦合分析方法相比，TCN模型的计算效率显著提高，耗时仅为有限元方法的0.25%。所提方法提升了预测的准确性，可为透平机械转子瞬态热应力的快速预测和寿命评估提供技术支撑。
关键词：时序卷积网络;;压缩机转子;;热应力;;寿命评估
基金资助：国家自然科学基金资助项目(12372058,12372057)
