1.一种抽水压缩空气储能效率优化方法,其特征在于,包括最优导流片角度优化过程,具体为:获取压缩机入口流场的原始压力信号与原始速度场切片,通过涡度-压力耦合分析,生成表征流场失稳特性的主导不稳定模态集;基于主导不稳定模态集,构建导流片角度与涡流诱导阻抗之间的非线性关系,生成三维控制映射表;根据实时监测的压力脉动主频,在三维控制映射表中进行查询与求解,生成用于抑制喘振的最优导流片角度指令。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,构建导流片角度与涡流诱导阻抗之间的非线性关系,包括:基于主导不稳定模态集计算导流片角度并离散化,并与主导不稳定模态集中的频率组合,获得离散阻抗数据集;采用离散阻抗数据集训练径向基函数神经网络,利用训练后的网络拟合非线性关系,获得三维控制映射表。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,径向基函数神经网络的构建,包括:从与离散阻抗数据集对应的离散涡度场数据中,计算表征涡流物理特性的螺旋度项;将螺旋度项嵌入径向基函数神经网络的基函数中,构造用于反映涡流内在物理机理的修正径向基函数。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,构造修正的径向基函数,包括:基于螺旋度项的符号以及压缩机内的主流方向单位向量,调整基函数的宽度参数;使基函数的影响域依据涡流旋转方向,在主流方向上呈现非对称性,表征涡流的定向传播特性。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,生成最优导流片角度指令,包括:从主导不稳定模态集中选取多个不稳定模态,形成目标不稳定模态组;基于目标不稳定模态组,生成用于同时抑制组内多个不稳定模态的协同控制指令。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,生成协同控制指令,包括:依据导流片物理布局,将导流片划分为多个导流片组;将目标不稳定模态组中的各不稳定模态分配至指定的导流片组,建立模态-导流片组映射关系,据此生成协同控制指令。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,基于该关系生成协同控制指令,包括:为各导流片组的控制信号施加预设相位差,维持模态间的正交性;在各导流片组的控制信号中引入交叉抑制项,交叉抑制项用于主动削弱模态间的非线性能量交换。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,构建导流片角度与涡流诱导阻抗之间的非线性关系,其中,涡流诱导阻抗的获得,具体为:基于修正的Lighthill方程推导获得涡流诱导阻抗,方程表示为:▽ 2 p'+k 2 p'=-ρ 0 (▽×ω)•▽v-v•▽(▽ρ 0 )-2ρ 0 ▽•(Ω×v);其中,p'为声压脉动,k为波数,ρ 0 为平均流体密度,v为流体速度矢量,ω为涡量矢量,Ω为旋转坐标系的角速度矢量;方程右侧依次为涡声相互作用源项、反映压缩性效应的密度梯度修正项、以及反映旋转机械特性的科里奥利源项。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,生成用于抑制喘振的最优导流片角度指令,包括:建立将涡流线性增长率表征为导流片角度函数的涡流振幅演化模型;求解模型中线性增长率等于零的临界稳定条件,获得临界角度集;从临界角度集中,选取能使涡流谐振频率与实时压力脉动主频相匹配的角度,作为最优导流片角度指令。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在三维控制映射表中进行查询与求解,包括:基于主导不稳定模态集的空间模态函数,计算获得模态幅值加权系数;依据实时压力脉动主频,从三维控制映射表中提取阻抗虚部函数;结合模态幅值加权系数与阻抗虚部函数,构建加权目标函数,求解该函数的最大值获得最优导流片角度指令。