Aumento de Datos y Métodos de Aprendizaje Profundo para la Predicción de Presión en el Proceso de Ignición de Motores Cohete Sólidos
Autores: Yang, Huixin; Yu, Pengcheng; Cui, Yan; Lou, Bixuan; Li, Xiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Aumento de Datos y Métodos de Aprendizaje Profundo para la Predicción de Presión en el Proceso de Ignición de Motores Cohete Sólidos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Proceso de ignición
Motores de cohete sólidos
Medición de presión
Cálculos numéricos
Método de predicción de presión
AGN-CBiLSTM
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Durante el proceso de ignición de un motor de cohete sólido, la presión cambia drásticamente y el proceso de ignición es muy complejo, ya que incluye múltiples reacciones. La finalización exitosa del proceso de ignición es esencial para el correcto funcionamiento de los motores de cohete sólidos. Sin embargo, la medición de la presión se vuelve extremadamente desafiante debido a varios problemas, como la enormidad y el alto costo de realizar pruebas en motores de cohete sólidos. Por lo tanto, es necesario investigar utilizando cálculos numéricos y otros métodos. Actualmente, las teorías fundamentales sobre el proceso de ignición no se han desarrollado completamente. Además, las simulaciones numéricas requieren simplificaciones significativas. Para abordar estos problemas, este estudio propone un método de predicción de presión para motores de cohete sólidos basado en memoria a largo y corto plazo bidireccional (CBiLSTM) combinado con ruido gaussiano adaptativo (AGN). El método utiliza datos de presión experimentales y datos de presión simulados como entradas para el coentrenamiento para predecir datos de presión bajo nuevas condiciones de operación. En comparación, el método AGN-CBiLSTM tiene una mayor precisión de predicción con un error porcentual del 3.27% entre los datos predichos y los datos reales. Este método proporciona una forma efectiva de evaluar el rendimiento de los motores de cohete sólidos y tiene una amplia gama de aplicaciones en el campo aeroespacial.
Descripción
Durante el proceso de ignición de un motor de cohete sólido, la presión cambia drásticamente y el proceso de ignición es muy complejo, ya que incluye múltiples reacciones. La finalización exitosa del proceso de ignición es esencial para el correcto funcionamiento de los motores de cohete sólidos. Sin embargo, la medición de la presión se vuelve extremadamente desafiante debido a varios problemas, como la enormidad y el alto costo de realizar pruebas en motores de cohete sólidos. Por lo tanto, es necesario investigar utilizando cálculos numéricos y otros métodos. Actualmente, las teorías fundamentales sobre el proceso de ignición no se han desarrollado completamente. Además, las simulaciones numéricas requieren simplificaciones significativas. Para abordar estos problemas, este estudio propone un método de predicción de presión para motores de cohete sólidos basado en memoria a largo y corto plazo bidireccional (CBiLSTM) combinado con ruido gaussiano adaptativo (AGN). El método utiliza datos de presión experimentales y datos de presión simulados como entradas para el coentrenamiento para predecir datos de presión bajo nuevas condiciones de operación. En comparación, el método AGN-CBiLSTM tiene una mayor precisión de predicción con un error porcentual del 3.27% entre los datos predichos y los datos reales. Este método proporciona una forma efectiva de evaluar el rendimiento de los motores de cohete sólidos y tiene una amplia gama de aplicaciones en el campo aeroespacial.