内燃机稳定工况下缸盖振动信号的3种时频分析技术比较研究

推导了3种联合时频分析技术——解析小波变换(AWT)、S变换(ST)、高斯窗STFT之间的精确关系,实现了S变换与AWT在数值算法上的统一。分析了稳态工况下内燃机振动信号的特点,并将3种技术用于实测信号,对它们在稳态下内燃机振动信号分析的适应性进行了探讨。研究结果表明:STFT的等分辨率特性对于稳态下内燃机振动信号时频分析而言未必是不利的,相反它有可能在时间分辨率牺牲不大的情况下对瞬态事件激起的响应分量频率进行更准确的定位。     

基于小波变换的支持向量回归机振动数据短期预测

支持向量回归机(SVR)是数据挖掘方面一种较好的方法.但对于包含多频率成分的非平稳信号的预测,其运算精度不是十分理想.对此,提出基于小波变换的支持向量回归机振动数据短期预测方法.该方法首先利用小波变换(WT)将非平稳信号分解成若干平稳的频率成分;然后对各个频率成分进行回归运算,得到各频率成分的预测结果;最后对各个成分的预测结果求和,最终得到原信号的预测结果.还对影响预测精度的小波函数进行了分析比较,最终实现了振动信号的准确预测.     

HHT与RBF神经网络在离心泵故障振动信号处理中的应用

根据离心泵故障振动信号的特点,提出了一种Hilbert-Huang变换(HHT)和径向基(RBF)神经网络相结合的离心泵振动信号故障诊断新方法。首先,将离心泵振动信号时间序列数据经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD),然后经过Hilbert-Huang变换获得各模态(Intrinsic Mode Functions,简称IMF)的能量,并以“能量比”为元素,利用能量比构造离心泵振动信号的特征向量可以很好刻画不同振动故障信息;应用RBF神经网络建立了从特征向量到故障模式之间的映射实现故障的诊断,对于离心泵的正常状态、质量不平衡、转子不对中和基础松动故障具有很高的诊断率。实验研究结果表明,该方法可以有效地对离心泵振动信号进行诊断。     

基于S变换的内燃机气缸盖振动特性研究

介绍了S变换的基本原理.设计了仿真试验,对比分析短时傅立叶变换,连续小波变换以及S变换的时频分析能力.结果表明,S变换是一种更加有效的非稳态信号时频分析方法.采用S变换对灭缸前后气缸盖侧面振动信号进行时频分析发现,信号能量主要集中于4～6.4 kHz的高频区域,在曲轴转角方向上,4～6.4 kHz的频带成分持续间断出现,其出现位置和间隔与振动信号各冲击响应相对应.研究表明,S变换具有较好的时频定位能力,可用于内燃机气缸盖振动特性研究.     

基于ALIF-HT的汽轮发电机组转子故障诊断

针对汽轮发电机组转子故障振动信号为多分量非平稳信号,将一种新的信号分解方法——自适应局部迭代滤波(ALIF)用于转子故障振动信号分解,并与希尔伯特变换(HT)相结合,提出了基于ALIF-HT的汽轮发电机组转子故障诊断方法:首先对转子原始振动信号进行ALIF得到若干信号分量,再应用HT求取每个分量的瞬时频率,获取原信号全部信号分量的完整时频表示,最后根据转子故障振动信号的时频特征判别转子的故障类型.通过仿真信号分析验证ALIF对多分量信号的分解能力,并利用转子油膜失稳故障分析验证该方法的工程实用性.结果表明:ALIF方法能够有效克服经验模态分解(EMD)存在的模态混叠问题,使得ALIF-HT方法相对于希尔伯特黄变换(HHT)方法具有更高的时频分析精度.     

HHT在电网谐波分析中的应用研究

Hilbert-Huang变换(HHT)以经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)为理论基础,尤其适用于强干扰背景下的瞬时有用信号的提取.本文以某10 kV电力母线谐波实测数据为基础,研究HHT在谐波电流分析中的应用.对10 kV电力母线谐波电流信号应用EMD分解得到的固有模态函数IMF(Intrinsic Mode Function),与小波分析结果相比较表明,HHT能够从复杂的背景谐波中获得较为理想的无畸变谐波信号.     

基于小波包分析提取汽油机爆震特征

研究了小波包变换提取爆震特征的方法,利用加速度传感器信号进行处理分析.由参数化功率谱密度估计,确定由爆震引起的共振频率,截取爆震能量集中区间较短的数据段,建立AR模型,然后利用Burg算法估计爆震的特征频率范围,确定小波包变换的分解级数,保留与爆震特征频率相对应的小波包变换子空间信息,合理取舍其它子带系数,使重构后的信号能有效地表征爆震特征.实测信号分析表明,在轻微爆震检测方面,该方法优于传统的滤波方法和基础小波分析方法.     

高效提升小波的电能质量暂态信号分析

由于小波变换的空间局部化性质,其在电能质量的暂态信号分析上得到了广泛应用.然而由于连续小波变换、离散小波变换运算量过大,不是很适合片上实现,且实时性问题没有得到很好的解决.结合提升小波变换理论,介绍了一种只需移位和加法的提升滤波器,易于暂态信号分析的微处理器实现.仿真结果表明,所采用方法实时性强,适合暂态信号分析.     

基于DCT的旋转机械振动信号无相移滤波方法研究

把离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)无相移滤波方法引入了旋转机械振动信号处理领域。采用该方法的步骤为:先将输入数据进行DCT变换,将变换后的数据根据压缩率保留前面的数据,抛弃后面的数据,然后把保留的数据补0到原始数据长度,再进行DCT逆变换,就获得了滤波后的数据。通过对旋转机械油膜涡动振动信号的试验研究表明,基于DCT的无相移滤波方法不但能把振动数据进行无相移滤波处理,而且可以压缩数据。该研究成果能广泛地用于旋转机械振动信号滤波、压缩领域。     

RO-SBM的希尔伯特—黄变换谐波检测方法

针对希尔波特-黄谐波检测方法的端点效应问题,提出斜率再优化(RO-SBM)与希尔伯特-黄变换(HHT)相结合的方法(RO-SBM-HHT),该方法先采用RO-SBM法对原信号延拓,按照包络原则对延拓之后的信号进行经验模态分解(EMD),得到本征模态函数IMF分量,然后对各个IMF分量进行希尔伯特变换(HT),并采用最小二乘拟合可获得各次谐波的幅值和频率。仿真与试验数据表明,RO-SBM-HHT可有效地解决谐波检测端点效应,提高检测精度、减少冗余分量。     

省煤器防磨初探

主要叙述了省煤器的磨损处理,对省煤器的设计,安装与运行提出了防磨建议与要求。     

爆燃燃烧对火焰辐射光变化的影响

应用火花塞光纤传感测量系统对BJ492Q汽油机爆燃燃烧进行测量和研究,分析了爆燃燃烧时火焰光辐射的变化情况。正常燃烧时,CH（431．5nm),C2(516.5nm),H2O(588nm)自由基的光强曲线出现双峰值,着火延迟期内自由基光辐射。爆燃较强工况时,只出现一个峰值,主要是碳粒子热辐射,峰值处出现剧烈波动,相位提前,无自由基的光辐射。试验表明,火花塞光纤传感器完全可用于爆燃测量。     

Research on non-flammable criteria on refrigerants

The two targets including the ratio of maximal composition RXM and the minimum for operating area SMI have been proposed for judging the flammability of the alternative to CFCs and HCFCs in air conditioner and refrigeration system. Analytical results in this paper illustrate that for different flammable refrigerants, the RXM and SMI are different and the relationship between different refrigerants are also different, which depends on the flammability of the refrigerant.     

天然气成分对发动机性能及排放影响的试验研究

在同一台发动机上通过燃用属于同类别的两地天然气的对比试验,研究了天然气（CNG）成分对发动机性能及排放的影响。试验结果表明：天然气成分的差异导致发动机的空燃比发生变化,是造成发动机性能与排放产生较大变化的主要原因,而控制发动机空燃比在较小范围变化,可以减少天然气成分对发动机性能及排放的影响。     

供热系统节能探讨

针对集中供热采暖系统定压（补水）方式和循环方式的电耗情况及水力平衡调节技术对供热系统节能的作用进行分析和总结,寻求供热采暖系统中可实施节能措施的环节和节能工作的切入点,配合实现既有建筑进行节能改造的阶段性目标,合理降低供热采暖系统的能耗,从而达到供热采暖系统节约能源的目标,为供热采暖系统的节能改造提供科学依据。     

基于GT-POWER的配气相位对柴油机性能影响的研究

采用GT-POWER软件,分析1款老产品4112柴油机的配气相位对其性能的影响,并对配气相位进行优化。首先,建立发动机模型,计算发动机外特性曲线,并与发动机试验参数比较,验证模型的可靠性;然后,用发动机模型,对进排气门配气相位气进行分组优化模拟计算,得到每个转速下的最优配气相位;最后,模拟计算标定点转速下最优配气相位所对应的发动机充气效率、燃烧效率、功率和扭矩,结果表明,4项性能均得到提高。     

超滑金属涂层在水泵上的应用

通过对影响水泉效率的因素和超滑金属涂层性能的应用分析,研究利用超滑金属涂层对1日水泵进行节能改造。通过实验测试和实际应用,证明该方法是可行的。     

基于投入产出方法的居民消费全流程能耗分析

本文在合理界定居民消费内容及活动水平的基础上,利用投入产出方法和生命周期能耗分析思想,对居民衣、食、用、服务、行、住等消费的全流程能耗进行了分析和计算,给出了2005年居民各项消费的全流程能耗现状,并对2010年、2020年、2030年的居民消费全能耗状况进行了预测,得到了居民消费全能耗占全国能源消费总量的比重在40%以上等一系列重要结论,并提出了相关政策建议。     

锅炉钢管压扁试验研究

压扁试验是重要的工艺试验，以日常试验获得的大量数据为基础，针对常用锅炉管材进行了压扁不合格极限高度试验，为减免压扁试验提供了依据。