数据分享:船用柴油机故障仿真数据集

📅 2026/8/24 13:40:50
数据分享:船用柴油机故障仿真数据集
船用柴油机是船舶动力系统的核心其燃烧室部件长期处于高温、高压和交变机械载荷的恶劣工作环境中是可能发生故障的区域。为了解决实际航行中故障样本获取困难以及传统诊断模型缺乏物理可解释性的问题基于标定后的柴油机一维热力学仿真模型构建并开源了一套面向燃烧室典型故障诊断的仿真数据。该数据集来源于发表于仪器测量领域期刊《Measurement》2025年的学术论文“Thermodynamic simulation-assisted random forest: Towards explainable fault diagnosis of combustion chamber components of marine diesel engines”是论文作者分享的部分数据。该“船用柴油机故障仿真数据集”共涵盖六种不同的运行状态包括一个健康状态和五个典型的燃烧室部件故障。在公开的资源中数据以易于读取的CSV格式存储分别为正常状态Normal.csv、气缸盖开裂故障Head-crack.csv、气缸套磨损故障Linner-wear.csv、活塞烧蚀故障Piston-ablation.csv、活塞环粘着故障Ring-adhesion.csv以及活塞环磨损故障Ring-wear.csv。这些故障数据通过微调热力学仿真模型中的关键物理结构参数来逼近真实的故障演变机制能够较好地复现不同故障形式对系统热力学响应的影响规律。在数据结构方面每个状态对应的CSV文件均记录了在一个完整工作循环内伴随曲轴转角从0°到360°以3°为间隔共121个数据点变化的14个关键热力学参数。这些参数涵盖了能够反映燃烧室运行状态的多元物理量包括气缸压力和温度等缸内核心参数活塞壁、气缸盖壁和气缸套壁的热流分布反映漏气特性的漏气热流量和漏气质量流量以及排气系统的压力、温度和透平功率等。丰富的特征维度为研究多变量耦合关系、特征选择算法以及跨工况诊断模型提供了良好的数据支撑。为了便于读者直观了解该数据集的仿真参数配置下表展示了数据集中各运行状态的分类定义以及仿真过程中主要调整的物理参数。通过对这些热力学物理特征的针对性微调仿真模型得以在短时间内对不同的机械损伤做出快速且符合热力学定律的系统响应。目前该“船用柴油机故障仿真数据集”已在代码托管平台公开提供给学术界与工业界免费下载和研究使用。感兴趣的学者可以直接访问其共享网址 https://github.com/TS-RF/TSRF/tree/main/data 获取完整的CSV数据文件。来源文献Thermodynamic simulation-assisted random forest: Towards explainable fault diagnosis of combustion chamber components of marine diesel engines[J]. Measurement, 2025, 251: 117252.论文地址https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0263224125006116数据集地址https://github.com/TS-RF/TSRF/tree/main/datahttps://ts-rf.github.io/https://github.com/TS-RF/TSRF