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基于贝叶斯正则化的多源/连续冲击载荷识别及试验研究
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作者 龙旭 胡运涛 +3 位作者 林华刚 马锐磊 常晓通 苏昱太 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期55-63,共9页
针对冲击载荷识别中存在病态矩阵求逆的不适定问题和噪声敏感问题,给出一种增广Tikhonov正则化技术的改进贝叶斯方法。通过引入小波阈值方法解决高噪声水平下多源/连续冲击载荷识别精度不佳的问题,在识别过程中自适应地确定最优正则化参... 针对冲击载荷识别中存在病态矩阵求逆的不适定问题和噪声敏感问题,给出一种增广Tikhonov正则化技术的改进贝叶斯方法。通过引入小波阈值方法解决高噪声水平下多源/连续冲击载荷识别精度不佳的问题,在识别过程中自适应地确定最优正则化参数,并有效地剔除噪声对冲击载荷识别的影响。通过开展飞机壁板结构在不同冲击载荷和信噪比噪声下的数值仿真分析,以相关系数和相对误差作为评价指标,对比讨论了基于L曲线法和广义交叉检验法的Tikhonov正则化方法、贝叶斯正则化方法以及该文方法的识别效果,结果表明该文方法兼顾了曲线的光滑性与峰值识别的准确性,在20 dB高噪声水平连续冲击载荷识别时峰值平均误差不超过14%。开展了典型加筋壁板结构的冲击试验,验证了该文方法对实际工程中典型多源/连续冲击载荷的识别能力,峰值平均误差控制在18%以内,为解决工程应用中的载荷识别问题提供了有效途径。 展开更多
关键词 载荷识别 贝叶斯正则化 小波阈值法 不适定问题
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基于压电单晶的宽频带复合棒换能器研究
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作者 刘一鸣 马锐磊 +1 位作者 田丰华 田文强 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第11期139-144,共6页
声场为当前水声探测中最重要的、可用的物理场。水声换能器作为声波产生、发射和接收的基本装置,是水声技术发展关注的重点。其中,尺寸小、重量轻、低频、宽带、大功率、抗振动为水声换能器研究和发展的重要方向。为提高复合棒换能器的... 声场为当前水声探测中最重要的、可用的物理场。水声换能器作为声波产生、发射和接收的基本装置,是水声技术发展关注的重点。其中,尺寸小、重量轻、低频、宽带、大功率、抗振动为水声换能器研究和发展的重要方向。为提高复合棒换能器的声学性能,以锆钛酸铅(PZT-4)压电陶瓷和铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)压电单晶材料分别作为换能器的驱动元件,通过有限元仿真计算、设计加工及试验验证,进行了宽频带复合棒压电单晶换能器的研究,最后对2种换能器进行对比分析,进一步研究宽频带压电单晶换能器在低频、宽带、收发、加速度灵敏度等特性上的优势。研究结果表明,宽频带PMN-PT压电单晶换能器与相似规格的PZT-4压电陶瓷换能器相比,最大发送电压响应高3.4 dB,发送电压响应-6 dB带宽向两端拓展了5.5 kHz;最大接收灵敏度高4 dB,自由场接收灵敏度-6 dB带宽向两端拓展了8.1 kHz;加速度灵敏度更低,抗振动性能更好。 展开更多
关键词 压电单晶 复合棒换能器 低频 宽带 加速度灵敏度
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鱼雷楔环连接结构等效刚度建模与模态分析 被引量:6
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作者 马锐磊 尹韶平 +2 位作者 曹小娟 严海 徐新栋 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第2期143-147,共5页
针对鱼雷壳体模态分析中,由于楔环连接结构有限元模型处理方法引起的计算精度较低问题,提出一种等效刚度的有限元模型处理方法。通过Nastran sol200模块对模型优化并进行模态仿真计算,对比试验数据结果表明:固有频率及模态振型的计算误... 针对鱼雷壳体模态分析中,由于楔环连接结构有限元模型处理方法引起的计算精度较低问题,提出一种等效刚度的有限元模型处理方法。通过Nastran sol200模块对模型优化并进行模态仿真计算,对比试验数据结果表明:固有频率及模态振型的计算误差小于4%,比以往分析方法精度提高10%左右,对其他连接方式的鱼雷模态分析也具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 楔环连接结构 等效刚度 NASTRAN sol200 仿真
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基于FEM的鱼雷低频振动环境预示方法研究 被引量:7
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作者 马锐磊 尹韶平 +2 位作者 曹小娟 严海 秦晓辉 《舰船电子工程》 2014年第5期136-139,共4页
针对鱼雷设计初期振动试验条件制定所需实测数据不足的问题,论文采用有限元法对鱼雷典型部位低频振动环境进行预示:运用MSC.Nastran对先期建立的全雷有限元模型进行模态分析,并与试验数据对比的结果说明了模型的准确性;以实测振动加速... 针对鱼雷设计初期振动试验条件制定所需实测数据不足的问题,论文采用有限元法对鱼雷典型部位低频振动环境进行预示:运用MSC.Nastran对先期建立的全雷有限元模型进行模态分析,并与试验数据对比的结果说明了模型的准确性;以实测振动加速度谱作为激励,对雷体典型部位的振动量级进行预示,总振动级结果与试验差值在±3dB以内;加速度谱线主要峰值吻合度较高,趋势基本一致。通过试验验证说明了该方法的有效性,可以为鱼雷低频振动试验条件的制定提供理论支撑。 展开更多
关键词 模态分析 振动响应分析 环境预示 仿真
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基于模态参数的水下航行器楔环结构有限元模型修正 被引量:5
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作者 严海 马锐磊 +1 位作者 梁跃 杨阳 《鱼雷技术》 2016年第2期87-93,共7页
针对水下航行器楔环结构有限元模型仿真精度低的问题,采用等效刚度法建立了楔环结构有限元模型,基于固有频率和模态振型等模态参数对楔环结构的有限元模型进行了修正,得到了具有较高仿真精度的楔环结构有限元模型,并利用不同的参考模型... 针对水下航行器楔环结构有限元模型仿真精度低的问题,采用等效刚度法建立了楔环结构有限元模型,基于固有频率和模态振型等模态参数对楔环结构的有限元模型进行了修正,得到了具有较高仿真精度的楔环结构有限元模型,并利用不同的参考模型,分析了参考模型的测点数量及位置对修正结果的影响,在此基础上,给出了楔环结构模态测试测点布置的建议,为楔环结构的动力学分析及试验提供参考。 展开更多
关键词 水下航行器 楔环结构 模态参数 模型修正 测点布置
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楔环连接结构对鱼雷壳体声辐射的影响分析 被引量:3
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作者 马锐磊 尹韶平 +2 位作者 曹小娟 严海 秦晓辉 《鱼雷技术》 2014年第3期169-173,共5页
针对鱼雷楔环连接结构对壳体声辐射的影响问题,综合运用有限元法和边界元法对其进行了分析,首先建立了鱼雷有限元模型,并对模型进行了模态仿真计算,通过试验对模型的准确性进行了验证;通过声学软件LMS Virtual.Lab Acoustics中的边界元... 针对鱼雷楔环连接结构对壳体声辐射的影响问题,综合运用有限元法和边界元法对其进行了分析,首先建立了鱼雷有限元模型,并对模型进行了模态仿真计算,通过试验对模型的准确性进行了验证;通过声学软件LMS Virtual.Lab Acoustics中的边界元法对模型进行了辐射声功率计算,比较了有楔环模型与无楔环模型的声功率曲线,并给出典型频率的声压级云图。仿真结果表明,有楔环状态下的总辐射声功率比无楔环状态下低10 dB左右,可为后续鱼雷噪声预报及噪声控制提供参考。 展开更多
关键词 鱼雷壳体 楔环连接结构 模态 辐射声功率 声压级云图
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鱼雷自导新型基阵支撑结构减振设计及性能研究 被引量:1
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作者 马锐磊 田丰华 +2 位作者 刘一鸣 田文强 刘礼文 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第15期163-167,共5页
为了减少传递到鱼雷自导基阵的振动能量,采用声学黑洞原理设计了一种多边形减振环结构。采用加速度振级落差表征其减振性能,开展激振器激励下的多边形结构减振性能试验研究。结果表明,多边形减振结构在50~10kHz的频率范围内具有良好的... 为了减少传递到鱼雷自导基阵的振动能量,采用声学黑洞原理设计了一种多边形减振环结构。采用加速度振级落差表征其减振性能,开展激振器激励下的多边形结构减振性能试验研究。结果表明,多边形减振结构在50~10kHz的频率范围内具有良好的减振效果。试验结果充分说明了本文设计的多边形减振结构具有轻质、高效、宽频的减振特点,具有广泛的潜在应用价值。 展开更多
关键词 鱼雷基阵支撑结构 声学黑洞 减振 加速度振级落差
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基于声学黑洞的水下航行器承压板减振设计及性能研究
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作者 马锐磊 白建斌 +3 位作者 刘一鸣 田文强 田丰华 刘礼文 《水下无人系统学报》 2023年第6期934-941,共8页
为了减少传递到水下航行器探测声学阵列承压板的振动能量,基于声学黑洞原理设计了一种减振圆板附属结构。采用加速度振级落差表征其减振性能,并分别开展了激振器轴向和径向激励下的承压板减振性能试验。研究结果表明,该减振圆板结构在50... 为了减少传递到水下航行器探测声学阵列承压板的振动能量,基于声学黑洞原理设计了一种减振圆板附属结构。采用加速度振级落差表征其减振性能,并分别开展了激振器轴向和径向激励下的承压板减振性能试验。研究结果表明,该减振圆板结构在50 Hz~10 kHz的频率范围内减振效果良好,充分说明了文中设计的减振圆板附属结构具有轻质、高效、宽频的减振特点,拥有广泛的潜在应用价值。 展开更多
关键词 水下航行器 承压板 声学黑洞 减振 加速度振级落差
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