小波分析在管道泄漏信号去噪中的优化研究

为解决油气管道泄漏的实时发现、精确定位及事故处置问题,研究了小波分析在管道泄漏信号去噪中的优化方法,通过傅里叶变换与小波变换理论对比分析,选用了更具优越性的小波去噪方法。利用Matlab软件在软、硬阈值法下对信号处理结果进行二重仿真对比,结合小波基选取的一般原则,对5种常用小波函数进行了研究,分析了其数学特性和相应小波函数图的变化趋势。基于信噪比和均方根误差指标分析不同的去噪方法和分解尺度的去噪效果,综合提出了一种二重对比与三步寻优相结合的信号去噪方法。     

基于当地摩擦因数的绝热气动管道流量特性参数计算

在等截面直管绝热有壁面摩擦一维可压缩管道流动模型的基础上,推导以管道进口截面速度因数为自变量的气动管道流量特性参数函数S/A（管道有效截面积与横截面积之比）和临界压力比b的基本表达式。采用基于当地摩擦因数求解管道平均摩擦因数的新方法,直接计算出总压为0.6MPa、总温为300K、长度为1～50m、内径为2.5～9mm尼龙管的流量特性参数S和b,并与经验值进行了比较。S和b的理论计算值与经验曲线变化趋势相同,且计算值与经验值相吻合,表明新方法可以在相当程度上反映气动管道流量特性参数变化的物理本质。将新方法得到的有效截面积S的理论计算值下跌20%、临界压力比b的理论计算值上浮40%,即可作为同等条件下选用气动系统尼龙管的经验推荐值使用。     

“数学物理方法”启发式教学探索

启发式教学是当前国内外教学方式研究的热点之一,任何教学方法的研究都离不开"启发"。启发式教学与其说是一种教学的方法,倒不如说是一种教学观念。在数学教育中,启发式教学也有着重要意义,是目前数学与物理教育的重要方法之一。     

不同孔式节流器对圆盘止推气体轴承静特性的影响

采用保角变换有限元方法计算采用相同供气孔径的不同孔式节流器对静压圆盘止推气体轴承静特性(包括承载力特性、静刚度特性及流量特性)的影响。对承载力和流量特性的分析结果与Kazim ierski的研究结果一致,即:采用相同供气孔径的简单孔式和环形孔式节流器止推轴承,在其他几何参数和工作参数相同的条件下,前者的承载力系数高于后者,但后者的单位载荷气体消耗率要小于前者。对静刚度特性的分析结果表明,同尺寸供气孔径的简单孔式节流器与环形孔式节流器止推轴承,在其他几何参数和工作参数相同的条件下,可以实现的最大静刚度相当,但前者最大静刚度点对应的气膜高度大于后者,因此采用简单孔式节流器时,止推轴承的设计工作点对应的气膜高度可以大一些,这意味着可在一定程度上降低对轴承制造精度的要求。     

基于静特性分析的环面节流静压气体球轴承参数设计

环面节流多孔闭式球轴承具有整体球窝面,是静压气体球轴承的一种新结构形式。按照优先考虑静刚度指标以及兼顾流量、承载力指标的设计原则,采用保角变换有限元法研究闭式气体球轴承几何参数设计的基本过程,并详细讨论了球窝外包角、供气孔包角、供气孔数和供气孔直径对轴承静特性的影响。结果表明,对轴承承载力特性影响较大的参数是球窝外包角和供气孔数,对流量特性影响较大的参数是供气孔数和供气孔直径,对轴承静刚度特性影响较大的参数是球窝外包角、供气孔包角和供气孔直径。通过分析,给出了闭式气体球轴承几何参数的推荐取值范围。     

小孔节流式盘状静压止推气体轴承主要几何参数的设计

采用保角变换有限元方法计算量纲一的供气孔分布圆半径C、供气孔直径d和供气孔数n对小孔节流盘状静压止推气体轴承静态性能的影响。对承载力特性影响较大的参数是供气孔直径d和供气孔数n,对流量和静刚度特性影响较大的参数是量纲一的供气孔分布圆半径C、供气孔直径d和供气孔数n。按照优先考虑静刚度指标和兼顾流量、承载力指标的设计原则,从分析中得到了一般情况下该类轴承主要几何参数的推荐取值范围。