基于轴心轨迹的滑动轴承运行稳定性综合评价方法

分析了电机滑动轴承在不同状态下运行的轴心轨迹分布规律，以判断各周期轴心轨迹的重合度为出发点，提出了无量纲象限面积向量法，定量地描述了各周期内轴心轨迹在各象限内的分布；利用象限面积向量信息熵进行综合的、定量地评价滑动轴承各个周期内轴心轨迹的总体分布均匀性，并分别利用海明贴近度和测度贴近度计算方法求解多个周期象限面积向量的贴近度，即轴心轨迹在多个运行周期内的重合度.结合绝对指标，综合、定量地评价转子运行的稳定性.最后，结合实验检验了该方法的有效性和两种贴近度求解方法的效果.     

输气管道泄漏声源特性及其变化规律

泄漏声源基本特征及变化规律是声波传播研究的基础,对泄漏信号预处理、特征准确提取及泄漏识别算法改进具有重要意义。为此,以输气管道泄漏喷注产生的声源为研究对象,基于气动声学理论推导泄漏喷注流场中的声源项构成,建立了泄漏声源区域三维仿真模型,基于M?hring声类比提取高马赫数和高雷诺数流场中的等效声源,采用气动噪声混合数值模型进行仿真。分析过程中提取了不同条件下(压力及泄漏孔径)泄漏声源的质点最大速率和平均速率、声压级及声功率级等基本特征参数,并利用管道泄漏模拟测试平台进行验证,明确了泄漏声源基本特征及其变化规律。研究结果表明:(1)泄漏喷注噪声主要是由气体高速喷射湍流和气固耦合引起的,声源以四极子和偶极子为主;(2)针对管道运行压力和泄漏孔径,得出了泄漏声源基本特征参数的变化规律;(3)泄漏产生的能量集中于低频部分,各频段(小于等于200 Hz)能量分布分析结果表明0~20 Hz能量比大于等于0.81,无泄漏及正常输送条件下能量分布趋于平均,可作为泄漏识别的特征指标。     

往复式压缩机气缸性能状态模糊评定方法研究

气缸作为往复式压缩机的重要部件,确保其处于最佳运行状态,减少维修次数,提高维修质量和效率,对其进行状态评价研究是十分必要的。单一的评定方法只能反映往复式压缩机气缸性能状态的一部分信息,并不能对其性能状态做出全面评价。将往复式压缩机气缸的振动参数与热力参数相结合,构成评价指标集,通过隶属函数计算出隶属度,再进行加权计算出各气缸性能状态。将该方法运用在柴油加氢往复式压缩机中,评价结果与实际相符,这为往复式压缩机气缸性能状态的评定提供了有效方法。     

基于混沌理论的往复泵故障特征提取方法

特征提取是往复泵状态监测与故障诊断的关键环节。往复泵的振动信号含有丰富的频率成分,大量的高频成分使得确定的时间延迟过小,导致重构的相空间难以充分恢复系统的动力学行为。分别利用小波包奇异值分解(WPSVD)降噪方法和小波包迭代奇异值分解(WPISVD)降噪方法对往复泵振动信号进行降噪以获得整体信号和低频部分信号;利用C-C方法合理地确定低频部分的相空间重构参数;利用得到的相空间参数提取整体信号的关联维数和最大Lyapunov指数。结果表明,关联维数和最大Lyapunov指数可作为往复泵故障诊断的特征量。     

基于噪声水平自适应估计的往复压缩机振动信号局部投影降噪方法

局部投影降噪算法在其应用过程中,邻域的选择对降噪效果有较大影响。提出了改进算法以解决传统算法中邻域难以选取的问题。该方法利用小波包分解技术,依据频带能量的差异将原始信号分解为噪声频带和系统信号频带,将噪声频带能量占原始信号能量的比值估计为噪声水平。在一定程度内逐步增加分解层数,直至该噪声水平收敛。根据收敛时的噪声水平估计相空间中相点的邻域半径,此外利用该噪声水平可实现对原始信号的盲信噪比估计。对含噪的Lorenz和Rossler序列进行数值仿真,结果表明该方法的降噪效果优于一些传统方法和基于定量递归分析的局部投影降噪算法。对实测往复压缩机振动信号的降噪研究,进一步表明了该方法的有效性。     

石油化工装置长周期运行风险超早期精确预警方法

安全预警技术早已被广泛应用到各石油化工企业中,风险预警结合了异常工况发生的概率与后果,具有较好的预警效果。针对现有的风险预警多使用定性分析方法、准确性低等问题,提出石油化工装置长周期运行风险的超早期精确预警方法。运用损失函数定量评估参数偏离带来的预期损失,并运用剩余时间模型计算异常工况发生概率,从而得到参数偏离所产生的风险值,实现参数的风险预警。案例分析将该方法应用于石油化工企业不同装置不同参数的风险预警。结果表明,该方法可以辨识状态参数的早期偏离,并提前10 min左右检测到参数异常的产生,为识别石油化工装置长周期运行过程中异常工况的发生风险提供了早期预警方法。     

长输管道信号降噪及工况识别方法研究

鉴于长输管道中微弱负压波信号往往淹没在强背景信号及噪声中而被过滤掉等特点,应用局部投影降噪法结合小波包分析技术进行信号降噪。首先,将采样序列通过相重构,在高维的相空间上将背景噪声信号以及负压波特征信号分解到不同的子空间上,利用子空间的重构,分离出强背景信号及含有少量随机噪声的负压波特征信号,然后对这两类信号分别进行小波包分析,提取弱特征信号,保留拐点信息。试验表明,两者结合能大幅提高信号的信噪比。此外,油气管道调节频繁、工况复杂多变也给相似信号准确识别带来困难,易造成误报警和漏报警。应用双权值神经网络识别各种工况信号,通过构造多种封闭超曲面完成对样本空间的最佳覆盖,增强样本空间划分能力,提高识别效果。该方法具有较强的工况识别能力,识别效果优于BP网络和RBF网络。     

海洋平台结构损伤涡流热成像检测激励线圈设计

海上平台作为海上石油开发的重要设施,处在海水浸泡、冲击等恶劣环境中,很容易出现损伤,影响其安全性。管节点作为高应力集中的部位是海上平台结构中更易产生损伤的地方,因此对管节点进行检测十分重要,为适应海上平台管节点这种特殊结构的损伤检测,利用涡流热成像技术,考虑管节点结构、在管节点表面感应出的涡流分布情况等因素,设计出了圆台形线圈、三角形线圈、扁平双线圈三种形式的线圈,并通过COMSOL、SolidWorks完成了相应的仿真模拟,为了符合实验室需求,又构建出了等比例待测工件及线圈的实际模型,通过实验模拟、MATLAB数据处理验证了仿真模拟的准确性及所设计线圈的有效性。结果表明,扁平双线圈对海上平台管节点的加热效果更佳,能够用于对其损伤缺陷的检测。     

基于车用发动机振动信号的状态参数研究

利用分形的特征参数——关联维数来表征发动机振动信号的分形性质。对多组不同状态的振动序列运用相空间重构法进行处理,计算出不同状态的关联维数,并探讨了关联维数与运行状态之间的内在联系,同时结合燃料敲缸系数、机械敲缸系数进一步判断发动机的运行状态,及时发现运行状态中的异常变化。实验结果表明,关联维数能定量评估发动机的状态演化,敏感地反应发动机的运行状态。     

氢能制—储—运安全与应急保障技术现状与发展趋势

氢能零污染、零碳、无次生污染,是公认的清洁能源,被誉为21世纪最具发展前景的二次能源,也是实现"碳达峰、碳中和工作"最富成效的技术方案之一,氢能将成为我国能源体系的重要组成部分.然而氢能在制备、储运以及利用等环节,基础设施关键零部件较多、系统复杂、用材特殊,我国对氢能制—储—运安全与应急保障技术仍缺乏系统性研究,落后于...