1/f噪声的精确测量及其在太阳能电池可靠性筛选中的应用

为了实现对太阳能电池可靠性的筛选分类,建立了一套低频噪声自动测试系统.首先,根据太阳能电池1/f噪声的来源,确定了在大电流密度情况下以1/f噪声功率谱作为太阳能电池可靠性指示的可行性.然后,由测试得到的功率谱曲线明确了通过比较在f为1 Hz频点处的1/f噪声功率谱值大小可以区分太阳能电池的可靠性.最后,根据半导体器件可靠性试验验证的分类标准,给出了确定筛选阈值的方法.实验结果表明:该方法可以在短时间内无损地完成一批太阳能电池3个等级的可靠性分类,平均每个太阳能电池的测试时间只需5 min.采用该筛选方法,能精确检测单一器件,解决了传统方法花费大、周期长,易引起器件的损伤,且只能得到一批器件可靠性的统计规律的问题.该方法适用于对太阳能电池可靠性要求高的应用场合.     

变速箱振动与噪声分析

分析了某变速箱试验时的异常振动和噪声原因。先对一台样机测试其各挡稳定过程的振动和噪声信号,再对测得的信号进行功率谱密度分析。之后,运用Pro/Engineer建立了变速箱壳体的实体模型,并用OptiStruct软件进行了壳体前端面加零位移约束的模态分析;计算了各挡齿轮的啮合频率,分析了壳体的模态频率与齿轮啮合频率对振动和噪声信号功率谱中峰值的影响。最后根据分析结果,提出对壳体的改进建议,以达到变速箱减振降噪的目的。     

探析超高速电梯井道的特殊设计

超高速电梯运行时,井道内的高速气流对轿厢会产生风阻噪声和横向振动等两个不利因素,不但影响电梯乘坐舒适度,还可能会缩短部件的使用寿命。由于轿厢是在封闭狭窄的井道中运行,要想避免"活塞风"产生的振动,使轿厢平稳运行,就需要对超高速电梯的井道进行特殊设计。所述方法均经过具体项目实践检验,证明是切实可行的。     

不同叶片冲角离心泵内流诱导振动噪声研究

基于离心泵流动诱导振动噪声的试验测试系统,测量了不同叶片进口冲角模型泵在全流量范围内的振动和噪声信号并对其进行了处理和分析。研究结果表明:叶片进口冲角存在一个最优值,使离心泵的性能最佳;模型泵内部流动诱导的振动对泵体的影响最大,随着叶片进口冲角的增加,在各流量下模型泵噪声信号的轴频和叶频能量峰值均没有明显变化规律,但当叶片进口冲角为9°时,在1750～2250Hz频段内的噪声信号消失。     

磁通负反馈空心线圈传感器特性和噪声研究

时间域空地电磁系统可以实现大深度探测,能够探测金属沉积矿床和地热储层,其接收装置常采用空心线圈传感器,传感器的匹配方式是输出端并联阻尼电阻,该电阻可以有效地抑制线圈的时域振荡,但是增加了传感器的噪声.研制了一种基于磁通负反馈机制的低噪声、大面积空地接收线圈传感器,通过理论分析给出了该方法的实现原理,建立了传统匹配方式和基于磁通负反馈方式的线圈等效模型,并深入分析了2种模型下传感器的幅频特性、带宽及影响空心线圈传感器信噪比的各噪声源,给出了2种方式下使传感器处于临界阻尼状态时系统噪声的仿真结果,将两者在相同带宽下的噪声有效值指标进行对比,证明了基于磁通负反馈方式的接收线圈能够达到与传统方式接收线圈一致的性能.噪声方面,在相同的线圈结构、温度不变(27 ℃)、频率范围为3 dB带宽的情况下,相比传统方式信噪比提高了10.6 dB.最后,采用小线圈传感器等效模型在野外进行了噪声测量,验证了理论的正确性.     

水轮机固定导叶的涡街模拟与振动分析

研究三峡右岸部分机组水轮机固定导叶出水边处的卡门涡街共振问题.根据机组的实际运行情况和产生异常噪声的特点,应用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)数值分析技术对固定导叶开展出水边处的涡街振动模拟,建立模拟涡街振动的CFD数值模型,采用Fluent软件实现对卡门涡街振动特性的定...     

水中运动声源的声全息参数选取研究

针对水中运动噪声源难以识别问题,采用声全息技术建立运动噪声源的声全息动态识别方法,详细推导全息重构公式,建立测量系统和重构声源的坐标系关系,利用采集到含有多普勒效应的声信号构造出全息数据完成重建,对运动声源的信号采集和多普勒消除等方法进行研究.利用所编制的程序进行仿真验证,分析重构参数的选取原则,给出重构频率、重构距离...     

船用离心泵减振降噪分析

船用离心泵在实际运行过程中出现较大的振动噪声,为控制其振动噪声的指标,本文从离心泵产生振动噪声的因素出发,对某型船用离心泵进行了设计、制造改进,将泵体由单壳体改为双壳体,泵联接方式由刚性联接改为弹性联接,通过轴承的布置方式使泵轴向推力由电机承担改为泵体本身承担,对泵体脚板加强设计,泵支座及泵底板由焊接件改为铸造件,对泵的制造工艺进行改进。经对改进后泵体进行流场分析,底板进行模态分析,并对泵运行时的振动噪声进行测试。试验结果表明,改进后的泵其振动噪声指标满足要求。     

A Wear Detection Parameter for the Wheel–Rail Contact Based on Emitted Noise

This article describes how a wheel–rail wear detection parameter based on noise was developed by running a rapid transit train instrumented with microphones in a depot with a small curve radius. This full-scale test made use of previous knowledge gained from lab-scale tests. The lab- and full-scale tests showed that noise could be used as an indicator of wear transition, when normal wear turns into severe or catastrophic wear. This transition was accompanied by a significant increase in sound pressure and a broader sound pressure amplitude spectrum; that is, a narrow initial amplitude distribution in the normal wear regime and a broader distribution in the severe wear regime. The measured noise from the inner/low and outer/high rails was analyzed in conjunction with the wear from the outer wheel and comparisons were made between cleaned (exposed to severe wear) and lubricated (no wear) rail. Based on those analyses, a wear detection parameter criterion was developed for this specific train. This wear parameter has been implemented in a real-time condition monitoring system so that warnings of the risk for severe wear could be sent to the maintenance department. Validation of the wear parameter and challenges linked to open system conditions are discussed in this article.     

一种振动颗粒康复仪的噪声分析与降噪设计

对新开发的振动颗粒康复仪的振动噪声控制策略进行了研究。首先,通过对原样机的声强测试分析,确认实施按摩作业的薄壁圆柱桶与颗粒层为主要噪声源;其次,基于有限元方法,对圆柱桶进行了模态分析与振动响应分析,得到了圆柱桶场点处声压级频率响应曲线,构建了对圆柱桶噪声分析的数值仿真模型;最后,进行了试验验证。对现有不锈钢材质圆柱桶的振动传递路径进行了隔振处理分析,变桶底连接为法兰连接,并在法兰与振动平台间增加隔振层。数值仿真结果表明,与原样机相比,场点处声压级降低了约16.7dB。若当筒体材料选用阻尼大、比重小、壁厚大的有机玻璃材料时,基频的提高使结构的固有频率更远离激振频率,仿真发现与原样机相比,场点处声压级有望降低约28.2dB。搭建了改为有机玻璃桶且增加隔振层的试验样机,噪声试验表明:与原样机相比,空桶工作时,噪声降低了约15.2dB(A);加入按摩颗粒后,噪声降低约3.5dB(A)。