基于模态测试及有限元法的叶片失谐参数识别

针对现有叶片失谐参数选择及识别方法存在的不足,提出一种基于模态测试与有限元法相结合的叶片失谐参数识别方法。以某压气机一级叶片为研究对象,通过模态测试获得叶片一阶弯曲固有频率。对叶片弹性模量引入扰动参数,采用弹性模量改变模拟叶片失谐。基于有限元法识别出与叶片模态测试一阶弯曲固有频率对应的失谐扰动参数与失谐弹性模量,采用拟合计算获得各叶片失谐参数。结果表明:叶片失谐弹性模量与一阶弯曲无量纲固有频率测试值之间为近似线性关系;该方法识别速度较快且准确度高,可广泛应用于航空发动机、燃气轮机、汽轮机叶片的失谐参数识别。     

基于Poly IIR方法悬臂梁模态参数识别与研究

该文为研究某风机旋转叶片的断裂原因,利用振动试验台悬臂梁进行类似的振动分析,首先利用弹性体一维振动理论得到悬臂梁的振动数学模型。通过伯努利-欧拉梁理论计算得到悬臂梁振动微分方程,并且对悬臂梁设定与风机叶片相似的边界约束条件计算得到各阶模态参数,利用Workbench有限元仿真分析得到悬臂梁前5阶固有频率与振型,最后用基于Poly IIR算法进行悬臂梁EMA参数识别,得到悬臂梁弯曲与扭转模态频率与振型,验证仿真值、实验值的一致性,可为后续动力旋转机械叶片的设计选型以及结构优化分析提供一定的参考。     

基于多体系统传递矩阵法和遗传算法的一种物理参数识别方法

将多体系统传递矩阵法与遗传优化算法相结合,形成了一种新的基于多体系统传递矩阵法和遗传算法的物理参数识别方法(MS-TMM&GA).应用多体系统传递矩阵法进行动力学建模以及固有振动特性分析.将参数识别问题转化为优化问题,结合遗传算法,对由系统固有频率和增广特征矢量构造的目标函数全局最小值优化求解.给出了通过系统模态参数识别物理参数的计算步骤以及流程图.通过两个数值算例,表明了该方法的可行性及有效性.该方法对多体系统传递矩阵法和遗传算法进行了结合与拓展,无需建立复杂多体系统的总体动力学方程,涉及矩阵阶次低,即可快速获得高精度的优化计算结果.     

基于变形及固有频率测量的纤维增强复合材料 风机叶片等效弹性参数反求方法

该文建立了一种基于变形及固有频率测量的风机叶片等效弹性参数反求方法。该反求方法通过构造偏差方程将弹性参数反求工作转化为函数优化问题。运用了数字图像相关算法测试叶片在静载及冲击载荷下的位移信息,并采用基于可变容限技术的遗传算法优化偏差函数,求解等效弹性参数。计算的等效弹性参数得到了叶片结构静载试验数据的验证,该弹性参数用于计算叶轮组的模态信息,该模态信息与单叶片的模态相对应。     

导管架式海洋平台模型的静态试验与计算

本文给出了导管架式海洋平台模型在五种不同介质中模态参数的识别结果，观测了水及回填砂对模型的固有频率，阻尼比和振型笔型等模态参数的影响及其变化规律，试验了甲板质量及其质心偏移对模态参数的影响，发现了模型构件节点开裂导致甲板振型变化远大于固有频率的下降，有限元计算结果与试验结果的一致性表明，依据试验结果不断地修改计算数学模型是建修模的有效途径。     

基于谱系聚类的随机子空间模态参数自动识别

针对随机子空间模态识别过程因人为参与造成识别结果不准确的问题,提出在随机子空间识别过程中引入谱系聚类算法实现模态参数自动识别。通过两种不同状态矩阵计算方法所得到的模态之间的相似程度以及各阶模态的能量剔除由噪声、模态过估计等因素引起的虚假模态;引入谱系聚类算法对结果进行拾取,以频率、阻尼比、模态振型、模态能量作为聚类因子计算结果之间的相似性,通过其将计算结果分为若干类,提取元素多于一定值的类作为拾取结果,实现结果的自动拾取。通过数值仿真和实例分析验证本文方法的有效性。     

双最小二乘法在结构振动模态参数时域识别中的应用

本文编制了模态参数时域识别的双最小二乘法程序,并进行了模拟试验。试验结果表明:使用双最小二乘法识别阻尼系数优于使用单最小二乘法,同时振型和固有频率的识别精度不会降低。利用某动平衡试验装置前端转子系统的横向振动的自由响应数据,对横向振动的固有频率、振型和阻尼系数进行了识别。得出的固有频率值与振动自由响应的谱分析得到的固有频率值极为接近。     

模态参数技术在叶盘叶片振动特性中的应用

本文介绍了模态参数识别技术理论及模态试验技术在整体叶盘叶片动力学试验中的应用。通过将叶片模态试验与有限元模态试验相结合得出整体叶盘叶片在安装孔固持状态下的前三阶固有频率、振型和阻尼特性。试验结果证明了模态分析的可靠性,并为将来优化整体叶盘叶片设计和叶片的安全性检验提供试验依据。     

自行火炮固有频率相关性分析的Monte Carlo传递矩阵法

为进行大型振动系统固有频率相关性分析,提出了基于多体系统传递矩阵法的Monte Carlo传递矩阵法.该方法将振动系统结构参数看作随机变量,通过Monte Carlo法得到其多个样本,通过多体系统传递矩阵法计算得到各组样本下的固有频率,再分析设计变量与固有频率之间的相关性系数和检验统计量,进行大型振动系统固有频率和结构参数之间的相关性分析.该方法无须求导运算,无需改变现有固有频率求解程序即可进行相关性分析.将该方法用于求解某自行火炮系统的固有频率,计算与试验结果吻合较好.     

基于解析小波变换的变压器绕组模态参数识别

电力变压器绕组的模态参数与绕组结构振动特性、动力特性优化设计及振动故障诊断密切相关,考虑到传统的模态识别方法在获取变压器绕组这类非线性系统参数时的局限性,在对某10 kV实体变压器绕组进行轴向激振实验的基础上,引入复小波变换法对测试得到的振动信号进行分析,同时使用Crazy Climber算法提取小波脊线,得到变压器绕组的前三阶固有频率及其对应的阻尼比。计算结果与目前通用的频域识别方法Poly Max法识别结果的良好吻合说明计算结果的正确性。此外,计算结果表明基于小波变换的模态参数识别方法具有较强的抗干扰性能力,适合于分析变压器绕组这类复杂结果的模态参数。