基于灰色理论的航空发动机剩余寿命预测

针对航空发动机健康监测数据繁杂、性能退化特征不明显、缺乏有效的健康指数构建与剩余寿命预测难的问题,提出了基于灰色理论的多监测参量优化选择与融合及全阶时间幂灰色预测模型(FOTP-GM(1,1))方法。首先,采用灰色关联分析法对航空发动机的高维监测物理参量的性能退化状态表征能力进行参数化度量,结合线性相关分析对监测参量进行优化选择;其次,利用灰色接近关联度对优化选择的特征进行加权融合,构建航空发动机的统一健康指标(HI),并以训练发动机HI失效阈值为参照,采用滑动窗欧氏距离比对法确定测试发动机的HI失效阈值;最后,采用FOTP-GM(1,1)对测试发动机的剩余寿命进行预测。通过实验分析,该方法能够有效地对航空发动机的剩余寿命进行预测,并比传统方法得到更高的预测准确度,该方法为实现航空发动机的故障预测与健康管理提供一种新的思路与手段。     

转子碰摩波内调制特征提取及其故障诊断应用

为深入分析不同转静碰摩故障引起振动响应信号波内调制特征的变化规律,以Jeffcott转子模型为基础,采用基于变分模态分解的Hilbert变换方法对不同碰摩故障仿真信号进行波内调制特征的提取与分析,揭示了碰摩转子的动力学特性与其故障信号波内调制特性间的关联机理.仿真结果表明,周期琅碰摩故障将导致振动响应信号中低频段波内调...     

冷弯薄壁型钢梁弯曲变形计算公式折减系数研究

由冷弯薄壁型钢构件组成的檩条梁体系在低层住宅建筑中的应用越来越广泛,但由于施加荷载的大小、位置、类型,梁的跨度及抗弯刚度等因素的影响,使得檩条梁变形的确定比较复杂.对于确定梁的变形性能的研究,设计规范中相关的条文不够成熟.通过对13根Q235冷弯薄壁型钢卷边槽型截面简支梁试件的试验进行了变形性能分析结果表明,北美规范按最大弯矩控制截面计算有效截面刚度作变形分析偏保守;我国的冷弯薄壁型钢技术规范按毛截面计算(相当于作等截面、等刚度梁分析)偏不安全.通过对该实验的数据进行参数分析,提出一个变形计算公式中较合理的折减系数.     

基于Duffing van-der-pol系统几何特征的材料非线性特征量化

传统微弱信号检测方法在处理非线性Lamb波信号时存在精度不高且抗噪性能有限的问题,Duffing vander-pol系统作为非线性动力学系统十分适合检测由材料非线性特征引起的非线性Lamb波微弱变化。系统的几何特征——平均周期面积作为特征参数能对材料非线性导致的微弱二次谐波成分进行增强,进而表征材料非线性特征。采用系统分岔图确定Duffing van-der-pol系统的策动力参数,根据系统相轨迹确定系统状态并验证二次谐波的存在性。通过建立系统几何特征参数与二次谐波幅值的拟合线性关系,二次谐波幅值可以被精确量化,从而实现定量分析材料线性特征。通过实验对比传统的小波变换、卡尔曼滤波等降噪方法,在较强的噪声干扰下,基于Duffing van-der-pol系统几何特征的方法对二次谐波的量化依然可以保持较高精度,具有潜在的应用价值。     

基于自适应协同稀疏表示的多工况故障诊断方法

针对设备故障诊断中多工况与环境扰动对故障特征表征能力的影响问题,以及故障特征的个体差异性对稀疏分类精度的影响问题,提出基于自适应协同稀疏表示的多工况故障诊断方法.该方法通过各个故障特征在K-SVD稀疏表示中的重构残差构建特征稀疏分类性能的评分矩阵,以评分矩阵迭代优化后得到的权值矩阵对输入特征进行协同稀疏表示,更新字典原...     

交叉刚度对转子碰摩动力学特性的影响分析

针对简化弹簧模型和非线性动态油膜力模型皆不利于交叉刚度对碰摩转子动力学影响分析的问题,建立了基于非对称直接刚度和交叉刚度的Jeffcott转子动力学模型.结合打靶法和Floquet理论研究了转子交叉耦合刚度对转子系统运动稳定性的影响规律.创新性地引入了碰摩能新参量对碰摩故障进行量化表征,在此基础上分析了不同交叉刚度...     

GORE(R)覆膜滤料在预分解窑窑尾上的应用

戈尔公司是世界上第一个创造和发明用膨体聚四氟乙烯材料制造具有"表面过滤"特性覆膜滤料的公司.1973 年,当戈尔公司在世界上首次推出覆膜滤料时, 为工业过滤领域带来了一个崭新的"薄膜表面过滤"概念,同时也为工业气固分离技术开创了一个新的里程碑.从那开始,戈尔就与世界各大水泥生产商发展了密切的合作关系,现已成为给水泥工业提供覆膜滤料的领军者.     

基于强化健康指数相似度量的航空发动机失效阈值设置

针对航空发动机剩余寿命预测中多监测参数对发动机性能退化表征能力不强及失效阈值设置困难问题,采用强化健康指数相似度量法进行了失效阈值加权设置.该方法首先利用Box–Cox变换增强发动机监测参量与飞行循环间的关联性,再采用降噪自编码器进行退化特征的提取.为了增强退化特征对发动机剩余使用寿命的表征能力,采用多重核典型相关技术构建发动机的统一健康指数(HI).引入全阶时间幂灰色预测模型对全寿命参考发动机HI的失效阈值进行预测,并结合基于KL距离的HI曲线相似度量方法对失效阈值加权融合,以确定测试发动机的失效阈值.试验结果表明,本文提出的失效阈值设置方法充分考虑了航空发动机性能退化过程的个体差异性与相似性,克服了传统失效阈值的主观设置问题,有效地提高了航空发动机RUL的预测精度,为实现航空发动机的健康管理提供一种新思路与手段.     

悬浮法制备新型功能玻璃

玻璃通常通过高温熔体迅速冷却得到,熔体与容器的接触易导致非均匀成核发生,常导致玻璃形成能力较弱的组分产生析晶。悬浮法可提供超高熔制温度、超快冷却速度,可以用于制备高熔点以及玻璃形成能力较弱的体系。介绍了若干最常见的悬浮熔炼法,总结了此技术在几种功能玻璃体系(Al_2O_3基、Nb_2O_5基、TiO_2基和WO_3基)制备中的应用,并对该技术的发展做出了展望。该技术有助于研究人员对玻璃结构组成形成新的理解,为新型功能玻璃设计提供新思路。     

基于循环相关和LPSO算法的自适应MCKD方法的滚动轴承早期故障特征提取EI北大核心CSCD

针对强噪声情况下滚动轴承早期故障信号特征难以提取的问题,提出了MCKD与对称差分能量算子解调的特征提取方法。MCKD算法进行滤波时,滤波器长度L和故障周期T对滤波效果的影响至关重要,因此提出基于循环相关和LPSO算法结合的自适应的MCKD算法,自动搜寻MCKD算法所需最优参数;原信号经滤波后,故障特征被明显突出,为了剔除剩余噪声,对滤波后信号进一步做对称差分能量算子解调,剔除剩余噪声同时获得解调谱,进而提取滚动轴承的早期故障。实验分析验证了该方法的有效性。