转子共频相关故障源源数估计与子带盲分离

针对转子异常振动产生含交叉频率的响应,其共频相关故障源不满足统计独立要求,提出利用非负矩阵法在频域中计算故障源个数,不计及源信号和混合系统特性,可以正确估计出故障源数目或源数上限。提出利用小波包分解故障信号,选择互信息较小的子带进行重构,剔除共频信号并进行盲分离,得到独立非相关的源信号,保留了故障信息。理论及实验结果证明了所提出方法的有效性。     

基于联合概率密度的随机声疲劳寿命估算方法

针对燃烧室火焰筒结构随机声疲劳问题,根据有限带宽高斯白噪声载荷作用下结构振动响应功率谱密度得到雨流循环均值-幅值条件概率的计算式,结合雨流循环幅值概率密度Dirlik经验公式推导出雨流循环均值-幅值联合概率密度函数,克服了在疲劳寿命估算中只考虑幅值、忽略雨流循环均值影响的局限性。根据Miner线性累积损伤理论,运用获得的联合概率密度函数建立声疲劳寿命的估算方法。以某型航空发动机燃烧室火焰筒结构为例,利用耦合的有限元和边界元方法进行振动响应计算分析。基于应力响应结果,运用提出的方法对火焰筒结构进行疲劳寿命估算,并分析不同声压级的声载荷对火焰筒结构疲劳寿命的影响。研究表明,该方法对航空薄壁结构声疲劳寿命分析具有适用性。     

基于L系统的植物生长方程应用研究

以基本的L系统模拟植物生长过程为基础,根据植物生长的特性,将Logistics生长方程运用到植物的节间生长过程,并结合参数L系统与随机L系统的虚拟植物模拟特点,更好地体现植物的真实性生长。最后,利用VC6.0环境模拟实现了L系统的植物生长过程。     

基于双树复小波变换的转静碰摩响应分析

针对碰摩故障诊断中转静碰摩响应消噪及特征提取构造分段圆弧平滑阈值函数,利用小波、小波包及双树复小波(Dual-tree Complex Wavelet)分别对非平稳信号降噪处理,以信噪比为指标判断降噪效果。结果表明,构造的阈值函数消噪具有高效性。通过计算单转子局部碰摩动态响应,用双树复小波对位移响应进行特征提取。与小波及小波包相比,双树实小波近似解析性及采样插值具有互补特点,能完整提取动态响应特征,减少信息丢失。并用仿真及转子碰摩实验验证该方法的有效性。     

基于FEM/BEM法的模拟舱室结构声辐射仿真与试验

针对机舱结构辐射噪声问题,基于有限元/边界元法,对模拟舱室结构进行辐射声场仿真与试验。首先建立模拟舱室结构的有限元模型,对模拟舱室结构进行模态试验,将仿真计算与模态试验进行对比,验证了有限元模型的正确性。然后进行模拟舱室结构的声辐射试验,得到模拟舱室结构内部的声压频响特性。最后在ANSYS中对模拟舱室结构进行瞬态响应计算,将结构受节点力激励的响应导入Virtual Lab中,采用间接边界元法计算空腔结构内部的辐射声场。仿真与试验有较好的一致性,表明该方法是正确、可行的。     

热结构在随机压力载荷作用下跳变响应计算与分析

先进的航空航天器结构暴露在严酷的工作载荷环境中,包括复杂的机械力载荷、压力载荷、声载荷和热载荷,这些载荷会导致结构以非线性方式响应.研究了随机压力载荷作用下高温薄壁结构动态响应计算方法,并构建了计算模型.首先讨论了温度对结构刚度的影响,分析表明屈曲前结构刚度随温度升高而降低,屈曲后结构刚度随温度升高而升高.在此基础上着...     

基于改进L-系统的植物形态建模方法研究

L-系统是表达植物拓扑形态结构的重要方法之一。然而传统的L-系统表达植物枝条弯曲的方法复杂,产生式难以提炼,生成的枝条结构生硬。为了更好地模拟植物枝条弯曲的形态结构,对传统的L-系统进行改进。改进的L-系统将B-样条曲线的数学表达式转化为L-系统的规则产生式,以生长节点为中心,结合B-样条曲线表达,灵活控制枝干的弯曲性,并且采用生长节点的动态数据结构设计,最终实现植物枝条形态的逼真模拟效果。     

基于HWPT-ZFFT的二维全息谱计算方法

精确的频率、相位和幅值识别是进行全息谱计算的必备条件,针对含3个及以上的密集频谱成分,提出一种基于谐波小波包变换的频谱细化方法(harmonic wavelet packets transform-zoom fast Fourier transform,简称HWPT-ZFFT),较传统的复调制细化傅里叶变换所利用的低通及带通滤波器相比,其盒型频谱特性可将感兴趣频段的信号正交,无冗余、无泄漏地提取出,提高了识别精度。首先,利用谐波小波包对密集频谱成分进行滤波;然后,频移进而重采样,进行傅里叶变换得到细化的频率、幅值及相位;最后,计算密集频率下二维全息谱,进行双盘转子全息谱计算,考虑高次分倍频,得到更丰富的故障特征。仿真及双盘转子实验结果表明所提出方法的有效性。     

基于局部应力应变场强法的结构声疲劳寿命估算

针对带有缺口薄壁结构的声疲劳寿命估算问题,研究了基于局部应力应变场强的缺口结构随机疲劳寿命估算方法。该方法能同时考虑局部应力应变梯度和多轴应力应变对疲劳损伤的影响。以薄壁开孔柱壳结构为对象,在声激振响应分析基础上,计算出孔边局部位置处的应变场强谱,并估算出疲劳寿命。对比分析表明,该方法对带有缺口薄壁结构声疲劳寿命估算具有可行性。     

多分量调频信号源混合相交非正交联合对角化盲分离EI北大核心CSCD

针对多分量调频信号源混合相交时频分布盲分离,提出白化-均匀加权非正交联合对角化(Whitening-Uniformly Weighted Exhaustive Diagonalization using Gauss iteration,简称W-UWEDGE)方法估计混合矩阵。白化对相关信号去冗余处理,无需约束源信号概率密度形式,仅限制源之间整个时频面上无完全重合成分,非正交联合对角化则针对复数域。首先将非正交联合对角化可辨识性从时延平面推广至二次型时频平面,然后利用基于白化处理的梯度范数选择自项时频点(auto-time frequency point),进而利用均匀加权近似联合对角化方法估计混合矩阵,分析Amari error值随信噪比及时频矩阵个数的变化规律,与针对混合信号时间历程及时频分布的两类分离方法进行性能比较,显示出所提盲分离方法的优越性。最后应用于转子运行状态识别与齿轮复合故障源分离。仿真与实验数据分析表明所提出方法分离多分量调频相关源的有效性。