核独立分量分析在机械振动信号分离中的应用

针对旋转机械振动信号成分复杂,甚至表现出非线性特征,文章采用核独立分量分析(KICA)对其进行预处理。与独立分量分析(ICA)不同,KICA是通过非线性映射在高维特征空间上构建了核化的目标函数,并引入核方法实现该目标函数的优化操作。仿真实验中通过比较KICA、ICA和传统KICA(DKICA)的分离信号与源信号之间的相关系数,文中介绍的KICA对混合信号分离处理具有更高的准确性和鲁棒性;实测数据实验验证,经过KICA处理的机械振动信号,其表征的振动信息更为单一,使得隐含的特征频率得到凸显,为进一步处理和分析奠定良好基础。     

考虑分离和重新接触的涡轮自带冠叶片振动特性分析

研究了涡轮自带冠叶片在考虑叶冠间不同接触情况下的非线性振动响应。建立了考虑相邻叶冠间的分离和重新接触以及离心刚化效应的涡轮自带冠叶片的弹簧质量模型,并推导了其动力学方程。碰撞力采用更符合实际的线性弹簧和非线性弹簧的组合来进行建模,摩擦力则采用依赖速度的指数型摩擦模型。仿真结果表明,涡轮自带冠叶片可以表现出非常复杂的非线性现象,并且可以出现周期1、周期2、周期3、周期4和混沌运动。间隙不对称会使自带冠叶片的运动更加复杂。     

航空发动机动力涡轮转子悬臂分支结构建模与结构参数影响分析

针对某型动力涡轮转子特殊的悬臂分支结构,建立了带分支转盘系统的转子动力学模型,该模型包含了分支系统主要的结构设计参数,推导了其运动微分方程,通过数值方法求解了转子系统的振型、临界转速和不平衡响应,对比了有无考虑分支结构时的计算结果,重点研究了调节分支结构参数,如分支轴长度、法兰盘偏置量、分支安装方位等对系统动力特性的影响。研究表明:分支结构对转子系统的振型、临界转速等存在重要影响,计算时不应简化忽略;调节分支结构参数不会改变转子系统的振型属性,其对临界转速的调节效果与相应振型密切相关;增大分支轴长度、减小法兰盘偏置量以及反向安装分支,会减小转子系统的抗弯刚度,降低临界转速,同时带来涡轮盘处不平衡响应急剧增大的问题。因此,针对分支结构参数进行合理设计,可以对转子系统的动力学特性进行优化和调整。     

悬臂转子-CSFDB系统振动主动控制研究

从理论上探讨了用可控挤压油膜阻尼器进行转子系统振动主动控制的可行性 ,研究了油膜间隙变化时转子动力学特性的变化规律 ,进而设计了锥型可控挤压油膜阻尼器 ,进行了主动控制理论与实验研究 ,研究结果表明用锥型可控挤压油膜阻尼器进行转子系统振动主动控制是有效的     

梁结构边界条件识别的行波法

基于Euler-Bernoulli梁模型，研究了梁结构的波动动力学方程以及结点散射关系，在此基础上提出了行波法识别梁结构边界条件的新方法。以系统固有频率值为已知量，从行波观点出发，建立起系统的特征方程，由特征方程反解识别得到结构的边界参数。通过对附加弹性支撑的悬臂梁进行振动实验，利用所测的低阶固有频率值，辨识出边界的横向和扭转刚度。实验结果表明，该方法具有良好的识别精度，是一种极有潜力的参数辨识方法。     

考虑耦合刚度时含裂纹转子的非线性响应

以开闭裂纹模型为基础，考虑了轴主刚度与耦合刚度的影响，建立了含裂纹转子的非线性运动微分方程。采用Newmark-p法对方程进行数值计算，分析了转速比、裂纹大小和不平衡量等因素对裂纹转子系统响应的影响。针对裂纹转子非线性响应的特点，从有利于故障诊断的角度出发，提出了周期采样峰-峰值(PSP)图，为提取响应的周期、拟周期和混沌运动的特征量提供了一种新方法。结果表明，随着参数变化，响应中存在拟周期、混沌运动和分岔现象；当不平衡量较大时，系统在8／3倍临界转速附近存在大量的拟周期运动。     

子波分析在声辐射和声散射中的应用

文章提出将子波分析用于求解声学中的边界积分方程,能提高现有边界元方法解决工程问题的能力。在子波分析于声辐射和声散射的应用研究中,提出了把积分核函数用级数展开,建立频率响应函数计算的频率迭代技术,大大提高了频率响应函数的计算效率。讨论了子波分析在声学工程数值计算中的研究前景。     

移动车辆桥梁系统中的振动能量获取

本文对移动车辆作用下桥梁系统的振动能量俘获进行了研究.将车辆模型简化为车轮--弹簧--阻尼器--簧上车身质量体系,桥梁简化为对边简支对边自由板模型,压电俘能结构采用粘贴有压电晶体材料的悬臂梁并在其末端附加一质量块.对于这个耦合动力学模型,首先,通过板壳振动理论推导出了移动车辆作用下板的运动微分方程;其次,根据欧拉伯努利梁振动理论和基尔霍夫第一定律得到了以桥梁振动响应作为激励的悬臂梁动力学--压电耦合方程;最后,对耦合运动微分方程进行了求解并对其数值模拟结果进行了分析.结果表明:采用设计的压电俘能结构可以有效地收集桥梁系统的振动能量,而压电装置的位置、压电梁的厚度、集中质量、车辆速度对压电俘能效率都有一定影响.     

涡轴发动机起动信号的奇异值分解研究

针对涡轴发动机动力涡轮转子起动过程中的振动信号,采用奇异值分解方法实现非平稳振动信号的去噪和奇异值重构,从中提取起动信号的振动特性。发现某涡轴发动机凸台1和凸台2的振动主频为154 Hz,为涡轴发动机2阶临界转速的2/3倍频,凸台3的振动主频为160 Hz。这些振动特征可为发动机振动排故和动平衡提供参考信息。     

采用分形示性数分析信号的混沌程度

研究了离散点集分形示性数的计算，提出了分析信号的混沌程度的方法。由分形信息理论出发，对离散采样的数字信号，通过变化采样频率，多次采样构造原始信号的分形点集；引入分形示性数的概念，得到了分形点集的分形示性数的计算方法，由分形示性数来区分运动的混沌程度。通过计算可以看出，该方法是可行的。