基于径向基函数神经网络的汽轮机转子等效应力计算模型

为解决汽轮机转子应力的在线监测问题,建立了基于径向基函数(RBF)神经网络的汽轮机转子等效应力计算模型,对比了用有限元和RBF神经网络模型两种方法计算得出的冷态、温态、热态和极热态4种启动工况下转子调节级叶轮根部圆角处的等效应力.计算结果表明:RBF神经网络模型计算结果与有限元法解的结果非常相近,且计算简便、耗时少,可以应用于汽轮机转子等效应力的在线计算,为汽轮机转子寿命在线管理提供依据.     

一种非反相Buck-Boost功率变换器的调制方法研究

针对功率变换器现有调制方法的不足,提出了一种用于非反相Buck-Boost功率变换器的调制方法,结合脉冲宽度调制和脉冲频率调制,使该功率变换器平滑地在Buck、Buck-Boost、Boost三种模式之间切换,从而在输入电压低于、高于或近似等于输出电压给定值的情况下,使输出电压稳定在给定电压.试验结果验证了该算法的可行性和有效性.     

一种大型复杂能源管理系统的设计案例

某集团下属的动力公司管辖整个集团所有的电、水、天然气、蒸汽、压缩空气、混合气体等动力能源。在传统的管理体系下,动力能源之间各自为战,缺乏必要关联,无法形成有机整体,造成工作内容杂、重复性工作内容多等弊端明显。对此,项目组展开了一种新型的能源管理系统研究,实现了各能源介质的数据采集与集中监控、能源数据的科学化管理,整体工作效率显著提升。全新管理系统的主要内容包含现场能源管理项目设计,现场计量仪表组网,能源管理服务器的搭建,针对网络通讯交换机、数据采集器、能源管理系统软件进行的集成开发测试,设计能源数据中央监控屏等内容。     

在役基桩检测方法的数值模拟研究

对于在役基桩,由于桩顶部非裸露自由,低应变反射波法往往无法识别桩底反射。采用适宜的激振-检波配置方式,结合小波变换优良的时频特性,辅以双信号法定位桩底反射,可以较大程度的减小干扰,达到识别桩底深度的目的。通过建立桩-土-梁三维有限元模型,分别对梁顶及桩侧激振,对信号小波变换后,研究了不同激振-检波配置方式对波形的影响。结果表明：桩侧斜向激振时,检波点宜在激振面的侧面,且激振与检波点距上部结构一定距离有利于减小上部结构的干扰;在梁顶激振时,检波点宜在桩侧与上部结构保持一定距离;对小波波形双信号法的运用可进一步提高确定桩底深度的精度。     

基于BLCD和小波域双谱的齿轮故障诊断方法

本文对固有时间尺度分解(Intrinsic time-scale decomposition,简称ITD)方法进行了改进,提出了基于B样条的局部特征尺度分解方法(B spline-based Local characteristic-scale decomposition,简称BLCD),在此基础上将BLCD与小波域双谱相结合应用于齿轮故障诊断。首先将BLCD方法和ITD方法进行对比分析,验证BLCD方法的优越性。然后采用BLCD方法将齿轮振动信号进行分解,得到若干个ISC分量(Intrinsic scale component,简称ISC),再对ISC分量进行小波域双谱分析,通过双谱中峰值个数和耦合频率的成分来判断齿轮是否发生了故障。实验数据的分析结果表明,基于BLCD和小波域双谱的齿轮故障诊断方法能有效地应用于齿轮的故障诊断。     

中风化花岗岩层与基桩侧摩阻性能现场试验研究

 结合港珠澳大桥桥梁试桩工程,采用自平衡法进行2组共4根桩(每组2根桩)的中风化花岗岩与基桩的侧摩阻性能现场试验。试验时,将荷载箱埋设于中风化岩层内的桩身进行测试,并同步观测不同试验荷载下桩顶、中风化花岗岩层顶面对应的桩身截面、荷载箱和桩底的位移和桩身轴力。2组试桩桩位处岩石强度有一定差异,且岩石完整程度不一,但各试桩荷载箱上方桩身的荷载–位移曲线均具有明显的突变特征。处于岩石强度小、破碎岩层内的试桩组,其荷载箱上方岩层与基桩侧摩阻力小于荷载箱下方岩层与基桩侧摩阻力;处于岩石强度高、较破碎岩层内的试桩组,其荷载箱上方、下方岩层与基桩侧摩阻力基本一致。荷载箱以上桩段岩石侧阻发挥系数实测值表现为岩石强度愈高,岩石侧阻发挥系数实测值也愈高;而荷载箱以下桩段,在本项目的试验条件下则表现为岩石强度愈高,侧阻发挥系数实测值愈低。     

基于ASTFA的广义解调方法及应用

结合自适应最稀疏时频分析（ASTFA）和广义解调的优点提出了基于ASTFA的广义解调方法。该方法首先采用ASTFA对原始信号进行分解,得到分量信号及其相位函数;然后,提取该相位函数的二次项及高次项,获得解调相位函数;之后利用解调相位函数对分量信号进行广义解调;最后对广义解调后的信号进行频域分析,提取特征信息。仿真和实验分析结果表明,基于ASTFA的广义解调方法非常适用于处理多分量频率调制信号,能够有效提取滚动轴承在变速工况下的故障特征信息。     

基于自适应特征选择k子凸包的滚动轴承故障诊断

滚动轴承故障诊断中往往将特征选择和分类器的设计分别进行研究,从而难以获得满意的分类精度。将特征选择和分类器寻优结合起来,提出了一种自适应特征选择k子凸包(Adaptive Feature Selection K-sub Convex Hull, AFSKCH)的分类模型,从而实现了故障特征自适应选择和分类的一体化。首先,利用凸包距离函数保持数据流形上的局部邻域结构,通过交替构造k子凸包得到特征权值矩阵;其次,采用线性规划接近度方法求解k子凸包距离,利用乘子交替方向法得到自适应特征空间;最后,根据测试点到k子凸包的最小重构距离进行分类。滚动轴承故障振动信号分析结果表明,该方法特征选择性能优于其他特征选择方法,且具有较高的分类精度。     

温度对离子束溅射生长Ge/Si量子点的形貌影响

采用离子束溅射技术,在不同温度的Si(100)衬底上生长了一系列Ge量子点样品,利用AFM和Raman光谱对样品表面形貌和结构进行表征,结果表明,随着温度升高,量子点密度增大(750℃生长的量子点密度达到1.85×1010cm-2),均匀性变好及结晶性增强;但随生长温度升高,Si-Ge互混程度也同时加剧。     

基于FPGA的高速并行光通信误码率测试系统

利用高性能、低成本的现场可编程门阵列(FPGA)芯片、个人电脑和应用软件研制出了可应用于高速并行光通信系统误码率测试的虚拟测试系统。此系统可对不同速率与通信格式的多通道并行光通信系统进行误码率测试,支持对速率为10Gb/s的VSR4-1.0协议的甚短距离光传输(VSR)系统的误码测试。该系统最多可支持12条测试信道,单信道最高测试速率为1.25Gb/s,为研制高速并行光通信系统提供了一个方便、快捷、灵活的初级误码率测试手段。该系统可降低并行通信系统的研发成本,缩短测试周期,提高工作效率。