基于自适应VMD的高速列车轴箱轴承故障诊断

以尺度空间对信号频谱中共振频段的识别能力为基础,结合变分模态分解(VMD)对信号的自适应分解能力,提出了预估惩罚因子的尺度空间引导VMD算法。该算法的核心包括以尺度空间对信号频段的共振频段划分从而确定VMD中的本征固有模态个数,并根据共振频段边界预估VMD各个本征固有函数的初始中心频率与相应的惩罚因子取值,从而提高VMD的自适应性以及准确性。仿真结果表明,该方法能够正确识别低信噪比条件下的故障信号的共振频带,并对信号进行准确的分解。应用高速列车轴箱轴承实验数据对该方法进行实验验证,能够有效分解信号中包含的不同故障冲击;与选择不同惩罚因子的VMD算法相比,能够更准确地提取出信号中的不同故障冲击,对VMD分解的自适应性与准确性有着显著提高。     

水下回转航行体的云状空化回射流运动特征研究

该文针对典型的细长回转航行体的水下航行过程,基于SHPB(霍普金森压杆)发射系统开展了机理性实验.相应基于单一流体/多相混合模型,结合空化模型及修正的RNG k-ε湍流模式对该问题进行了数值模拟.并在实验与数值模拟结果的基础上,研究了回射流诱导的云状空化不稳定性问题,探讨了该现象中空化非稳态演化的物理机制,分析了空泡末端回射流的产生原因以及它对空泡演化的诱导作用.进一步从压力梯度角度给出了回射流运动的动力学模型和空泡长度的预测表达式,并通过数值结果验证了该模型和公式的有效性.     

飞艇大攻角绕流气动特性模拟及湍流模型与参数影响研究

飞艇大攻角绕流作为一种典型的分离与漩涡流动,相关研究具有较高难度和十分重要的意义。该文基于数值模拟方法,研究了飞艇大攻角绕流条件下的气动特性,分析了湍流模型选择和湍流强度设置等关键因素对模拟结果的影响。气动力、压力系数、流场显示细节等结果表明:SST 模型和Realizable 均能较准确地模拟飞艇周边流体流动现象,计算得到的气动参数和实验结果吻合良好,而S-A模型和实验存在较大差异;同时发现湍流强度对飞艇气动力存在较大影响,升阻力系数在湍流强度I > 0.5%时随之线性增长。进一步引入了等效雷诺数的概念,证明与原始雷诺数类似,等效雷诺数对气动力影响存在相应的敏感区间,在计算和实验中值得加以注意。     

飞机输油管道沉积静电仿真研究

针对飞机加油时输油管道沉积静电过大而诱发燃爆的问题,该文在对流-扩散方程、静电泊松方程和纳维-斯托克斯方程的基础上,考虑流场-浓度场-电场耦合,建立了飞机注油时管道产生沉积静电的仿真模型,深入揭示了管道油料内电荷的产生、转移和分布规律,同时发现油料流速、带电粒子浓度、材料吸附速率等参数与管壁累积电势呈现正相关性,对输油管道沉积静电预测与防护提供了理论指导。     

聚碳酸酯和硝酸纤维素塑料的快中子反冲径迹响应特性

本文概述了聚碳酸酯和硝化纤维膜中的反冲径迹的蚀刻性能,径迹的直径和中子能量的关系,中子探测效率与能量的关系及其紫外线效应。研究表明,上述两种膜可作为快中子阈探测器,而聚碳酸酯还可作快中子的雷姆计数器,用来监测中子源、反应堆和加速器的快中子通量和剂量。测量剂量范围是1—1000拉德。如进一步采用电化学蚀刻技术扩大径迹,可测剂量下限为几个毫拉德的量级,这就可期望作常规的中子剂量测量。     

动网格技术在非稳态空化流计算中的应用

该文基于对钝锥头航行体的空化流动的实验观测,利用商业软件FLUENT[1]考核了分块网格模型对降低动网格方法误差影响、提高空化流计算精度的可行性和有效性。通过与实验的对比表明,采用分块网格模型能够使基于动网格方法的非稳态空化流计算很好的捕捉到空泡生长,回射,翻卷,脱落,溃灭这一过程,并获得较为准确的航行体的运动轨迹和所受的水动力。进而分析了流场涡结构与空泡演化的机理。     

飞机输油管道沉积静电仿真研究

针对飞机加油时输油管道沉积静电过大而诱发燃爆的问题,该文在对流-扩散方程、静电泊松方程和纳维-斯托克斯方程的基础上,考虑流场-浓度场-电场耦合,建立了飞机注油时管道产生沉积静电的仿真模型,深入揭示了管道油料内电荷的产生、转移和分布规律,同时发现油料流速、带电粒子浓度、材料吸附速率等参数与管壁累积电势呈现正相关性,对输油管道沉积静电预测与防护提供了理论指导。