离心泵叶轮流场的动力学模态分解与重构误差分析

1

作者 张润强 南玲博 +2 位作者 陈帝伊 韩伟 黄卫宁 《振动与冲击》 北大核心 2025年第5期18-25,37,共9页

离心泵是液体输送过程中的重要设备,广泛地应用于工业、农业及工程等领域,深入了解泵内的复杂流动对泵的设计和优化有重要意义。该研究介绍了动力学模态分解(dynamic mode decomposition,DMD)与重构方法,并针对离心泵内复杂的流动特性... 离心泵是液体输送过程中的重要设备,广泛地应用于工业、农业及工程等领域,深入了解泵内的复杂流动对泵的设计和优化有重要意义。该研究介绍了动力学模态分解(dynamic mode decomposition,DMD)与重构方法,并针对离心泵内复杂的流动特性进行了研究。首先,针对叶轮的分解结果研究了模态能量与频率之间的关系,发现低频模态具有的能量更高,且模态能量随频率的增加而降低;其次,分析了各阶模态在叶轮流道中的分布,发现影响叶轮内复杂流动主要的流动结构分布在叶轮进口及叶轮出口处,随着模态数的增加,动力学模态分布更碎片化,表明高阶模态可以捕获到更加细致的流动结构;然后,研究了各阶模态随时间的变化关系,发现高阶模态对流场的影响逐渐降低;最后,对模态重构方法进行了研究,发现模态重构可以较好地构建出原始流场,降阶重构和全阶重构与原始流场的对比表明,降阶重构方法也可以有效地反映出流动的主要特征,但是会缺失部分流动信息,这部分信息主要是流场中的幅值分布,保存在高阶模态中,与叶轮出口处的复杂流动有关。通过DMD方法能够有效地提取出离心泵内主要流动特征,为离心泵减振降噪的设计优化提供研究基础。 展开更多

关键词 离心泵 动力学模态分解(dmd) 模态重构 误差分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

1∶5矩形断面速度场降阶动力学模态智能预测模型

2

作者 赵林 刘鹏 崔巍 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第5期124-133,共10页

钝体断面绕流研究虽可通过粒子图像测速和CFD方法获取速度场特征,但受限于雷诺数效应、实桥测试条件和数值模拟精度,而足尺桥梁表面压力测量技术更具工程实用性。鉴于桥梁断面表面压力场与速度场存在固有耦合关系,本文基于表面压力分布... 钝体断面绕流研究虽可通过粒子图像测速和CFD方法获取速度场特征,但受限于雷诺数效应、实桥测试条件和数值模拟精度,而足尺桥梁表面压力测量技术更具工程实用性。鉴于桥梁断面表面压力场与速度场存在固有耦合关系,本文基于表面压力分布建立了综合动力学模态分解方法(dynamic mode decomposition,DMD)和BP神经网络模型的1∶5矩形断面速度场降阶关联与预测模型。通过DMD技术提取不同雷诺数(1000~20000)下表面压力分布和速度场的模态特征,并利用隐式神经网络建立其模态间的映射关系,实现了从矩形断面表面压力分布到速度场的预测。结果表明:在Re=6000工况下,尾部参考点[1.5,0]处的横向与竖向速度预测误差分别为0.06 m/s和0.02 m/s,验证了该模型从表面压力分布预测速度场的有效性。相关研究可为桥梁断面尾流区流场反演、气动措施比选提供重要参考。 展开更多

关键词 1∶5矩形断面 动力学模态分解 表面压力分布 速度场反演 BP神经网络 桥梁

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于稀疏增强动力学模态分解的风力机尾流模型研究 被引量：1

3

作者 张虎 许昌 +3 位作者 魏赏赏 霍志红 韩星星 薛飞飞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期681-690,共10页

基于稀疏增强动力学模态分解(SPDMD)方法对风力机尾流大涡模拟(LES)结果开展降阶模型研究,并将分解结果与标准DMD方法进行比较。结果表明,动力学模态分解方法能提取尾流动态特征,揭示风力机尾流演化规律。标准DMD方法倾向于选择具有小... 基于稀疏增强动力学模态分解(SPDMD)方法对风力机尾流大涡模拟(LES)结果开展降阶模型研究,并将分解结果与标准DMD方法进行比较。结果表明,动力学模态分解方法能提取尾流动态特征,揭示风力机尾流演化规律。标准DMD方法倾向于选择具有小尺度和高频率的模态,而SPDMD方法选择具有低频率的大尺度流动特征。相比于标准DMD方法,SPDMD方法在低维子空间上建立风力机非定常尾流场的降阶模型,以较少的模态数目重构和预测风力机尾流场,可提高计算效率。 展开更多

关键词 风力机 尾流 动力学模态分解 降阶模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于动力学模态分解的空化水射流非定常流场演化分析

4

作者 陈德开 唐文献 +2 位作者 陆亚琳 曹秀清 周磊 《机床与液压》 北大核心 2024年第18期162-170,共9页

空化水射流具有流速高、湍流强等特点,其空化流动结构十分复杂。因此,准确、快速地从非定常流场的海量数据中提取关键信息,并分析空化水射流的流动特性十分必要。基于FBDCM模型对RNG模型的湍流黏度进行修正,并考虑剪切应力对空泡形成的... 空化水射流具有流速高、湍流强等特点,其空化流动结构十分复杂。因此,准确、快速地从非定常流场的海量数据中提取关键信息,并分析空化水射流的流动特性十分必要。基于FBDCM模型对RNG模型的湍流黏度进行修正,并考虑剪切应力对空泡形成的影响,对空化模型进行修正,与试验结果进行对比;采用动力学模态分解(DMD)方法对空化流场的空泡体积分数场进行模态分解。结果发现:1阶模态为平均流场,是流场的主要结构;2阶模态与空化云周期性脱落、溃灭的动力学行为有关;3、4阶模态表现出流场的高频行为;随着进口压力的增大,空泡脱落与溃灭的演变程度越来越剧烈,空泡尺寸与空穴长度逐渐增加,而2阶模态的频率逐渐降低,使得空化射流的流动周期变长。最后,将DMD重构流场与真实流场进行对比发现,随着进口压力的增加,DMD重构流场的误差增大,不过重构流场的最大误差仍低于1%,表明DMD方法能够准确地提取空化流场的流动特征。 展开更多

关键词 空化射流 数值计算 动力学模态分解 重构流场

在线阅读 下载PDF 职称材料

动力学模态分解和本征正交分解对圆柱绕流稳定性的分析 被引量：23

5

作者 叶坤 武洁 +1 位作者 叶正寅 屈展 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期599-607,共9页

对雷诺数Re=100下的圆柱绕流非定常流场进行数值模拟,分别采用DMD方法和POD方法对圆柱绕流卡门涡街发展过程中的不稳定平衡阶段、过渡阶段以及稳定极限环阶段进行稳定性分析。分析结果表明:DMD方法准确地提取了不稳定平衡阶段和过渡阶... 对雷诺数Re=100下的圆柱绕流非定常流场进行数值模拟,分别采用DMD方法和POD方法对圆柱绕流卡门涡街发展过程中的不稳定平衡阶段、过渡阶段以及稳定极限环阶段进行稳定性分析。分析结果表明:DMD方法准确地提取了不稳定平衡阶段和过渡阶段中的不稳定模态以及频率,在稳定极限环阶段准确提取了脱落涡模态及其高阶谐波模态和频率。DMD方法不仅可以高效提取主要流场结构模态和频率,且可分析相应模态的稳定性,从而得到动力学系统在时间和空间上的主要特征。POD方法中较少的模态包含流场绝大部分的能量,通过对模态系数进行FFT分析,可得到模态频率,但有时会存在多个频率耦合的模态,且POD方法无法判断所提取模态的稳定性,因此,POD方法主要得到的是动力学系统在空间上的主要特征。另外,DMD方法对流动类型范围的适用性更广。因此,在对复杂动力学系统进行稳定性分析时,DMD方法更具有优势。 展开更多

关键词 动力学模态分解 本征正交分解 圆柱绕流 卡门涡街 稳定性分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

压气机叶栅叶顶间隙流的动力学模态分解 被引量：5

6

作者 王建明 王涵 桂琳 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期520-527,共8页

为了研究低速孤立压气机叶栅叶顶间隙流的非定常运动型态,采用大涡模拟(LES)技术对流场进行数值模拟,并运用动力学模态分解(DMD)技术对x/c=1.0677弦长处S3截面叶顶二次流速度场进行模态分析。结果表明:动力学模态分解(DMD)能够得到速度... 为了研究低速孤立压气机叶栅叶顶间隙流的非定常运动型态,采用大涡模拟(LES)技术对流场进行数值模拟,并运用动力学模态分解(DMD)技术对x/c=1.0677弦长处S3截面叶顶二次流速度场进行模态分析。结果表明:动力学模态分解(DMD)能够得到速度场的定常模态和不同频率下的主要振荡特征。同时揭示了频率为f1=824.9Hz的一阶振荡主要表现为泄漏涡的低频周期性生成与退化;而频率为f2=9807.2Hz的二阶振荡是由叶顶移动端壁形成剪切层内的不稳定造成的,主要表现为泄漏涡的振荡与分裂。 展开更多

关键词 动力学模态分解 叶顶间隙流 叶顶泄漏涡 移动端壁

在线阅读 下载PDF 职称材料

方柱/板结合部马蹄涡流动结构的动力学模态分解 被引量：2

7

作者 王建明 明晓杰 +2 位作者 王涵 马阳 王成军 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2018年第1期64-76,共13页

方柱/板结合部区域的马蹄涡系统存在多频流动现象.为了研究各频率所对应的振荡规律及其潜在的动力学信息,对方柱/板结合部处于周期振荡流动状态的马蹄涡系流动结构进行数值模拟,发现处于周期振荡流动状态的马蹄涡系为倍频流动现象.运用... 方柱/板结合部区域的马蹄涡系统存在多频流动现象.为了研究各频率所对应的振荡规律及其潜在的动力学信息,对方柱/板结合部处于周期振荡流动状态的马蹄涡系流动结构进行数值模拟,发现处于周期振荡流动状态的马蹄涡系为倍频流动现象.运用动力学模态分解(DMD)技术对方柱体上游对称面上的速度场进行模态分解,将所得到的第1、2、3阶模态分别叠加到平均流模态进行模态重构并在时域上进行推进演化分析.结果表明:周期振荡马蹄涡系以不同尺度马蹄涡间的相互卷并为主,发现了马蹄涡间不同的卷并方式. 展开更多

关键词 方柱/板结合部 马蹄涡 周期振荡流动 动力学模态分解

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于动力学模态分解法的绕水翼非定常空化流场演化分析 被引量：11

8

作者 谢庆墨 陈亮 +1 位作者 张桂勇 孙铁志 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期1045-1054,共10页

空化是船舶和水下航行体推进器中经常发生的一种特殊流动现象,它具有强烈的非定常性,空化的发生往往会影响推进器的水动力性能和效率.为探究绕水翼非定常空化流场结构,本文基于Schnerr-Sauer空化模型和SST k-ω湍流模型,开展绕二维水翼... 空化是船舶和水下航行体推进器中经常发生的一种特殊流动现象,它具有强烈的非定常性,空化的发生往往会影响推进器的水动力性能和效率.为探究绕水翼非定常空化流场结构,本文基于Schnerr-Sauer空化模型和SST k-ω湍流模型,开展绕二维水翼非定常空化流动数值预报与流场结构分析.通过将数值预报的空泡形态演变和压力数据与试验结果对比,验证了建立的数值方法的有效性.并基于动力学模态分解方法对空化流场的速度场进行模态分解,分析了各个模态的流场特征.结果表明,第一阶模态对应频率为0,代表平均流场;第二阶模态对应频率约为空泡脱落频率,揭示了空泡在水翼前缘周期性地生长与脱落,第三阶模态对应频率约为第二阶模态的2倍,揭示了两个大尺度旋涡在水翼后方存在融合行为.第四阶模态对应频率约为第二阶模态的3倍,具有更高的频率,表征流场中存在一些小尺度旋涡的融合行为.最后对不同空化数下的空化流场进行了模态分解分析,发现脱落空泡的旋涡结构随着空化数的减小而增大,第二阶模态频率随着空化数的减小而减小. 展开更多

关键词 水翼 非定常空化 动力学模态分解 流场重构

在线阅读 下载PDF 职称材料

并列双圆柱绕流的动力学模态分解 被引量：4

9

作者 袁猛 张新玉 +1 位作者 柳贡民 张文平 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期527-534,共8页

本文对双圆柱绕流的卡门涡街现象进行了非稳态数值仿真,使用动力学模态分解方法(dynamic mode de⁃composition,DMD)对仿真得到的圆柱绕流涡量数据进行了分析和流场预测,研究了不同奇异值截断阶数对预测效果的影响。结果表明:利用DMD方... 本文对双圆柱绕流的卡门涡街现象进行了非稳态数值仿真,使用动力学模态分解方法(dynamic mode de⁃composition,DMD)对仿真得到的圆柱绕流涡量数据进行了分析和流场预测,研究了不同奇异值截断阶数对预测效果的影响。结果表明:利用DMD方法可以较准确地获得非稳态流动过程中涡量数据的模态结构和对应模态的频率、振幅;与稳定的周期阶段相比,用DMD方法分析处于不稳定周期阶段的圆柱绕流流场特征较困难;增加截断的奇异值数目在完善流场特征的同时也可能造成流场还原效果变差。 展开更多

关键词 圆柱绕流 数值仿真 动力学模态分解 流场预测 稳定性分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

动力学模态分解及其在流体力学中的应用 被引量：68

10

作者 寇家庆 张伟伟 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期163-179,共17页

随着计算流体力学和先进流动测试技术的发展,流动的刻画越来越精细,伴随而来的海量流场信息的模态提取与复杂动力学特征的模型化成为当前流体力学的研究热点。动力学模态分解(Dynamic Mode Decomposition,DMD)作为一个全新的时空耦合型... 随着计算流体力学和先进流动测试技术的发展,流动的刻画越来越精细,伴随而来的海量流场信息的模态提取与复杂动力学特征的模型化成为当前流体力学的研究热点。动力学模态分解(Dynamic Mode Decomposition,DMD)作为一个全新的时空耦合型动力学建模方法,得到迅速推广。DMD是一种数据驱动的非定常流场模态分析手段,可以准确捕捉各个流动模态的频率及增长特性,并建立流场演化的动力学降阶模型,以重构或预测流场动力学过程。本文针对DMD在流体力学研究的应用问题,重点综述了DMD算法自提出以来的一系列改进以及对不同流动现象的应用,并通过典型测试算例说明DMD的应用过程。在此基础上,讨论了DMD的研究现状及未来发展方向。 展开更多

关键词 动力学模态分解 降阶模型 非定常流 Koopman算子 数据驱动

在线阅读 下载PDF 职称材料

动力学模态分解方法重构及预测流场误差分析 被引量：4

11

作者 孙国勇 董加新 +1 位作者 赵志高 王玉川 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2021年第2期145-152,共8页

利用动力学模态分解(dynamic mode decomposition,DMD)方法可以实现非定常流场的分解、重构和预测,但该方法重构和预测流场的误差需要给出定量分析.鉴于此,提出了定量描述动力学模态分解重构和预测流场的误差分析方法,以雷诺数Re=80的... 利用动力学模态分解(dynamic mode decomposition,DMD)方法可以实现非定常流场的分解、重构和预测,但该方法重构和预测流场的误差需要给出定量分析.鉴于此,提出了定量描述动力学模态分解重构和预测流场的误差分析方法,以雷诺数Re=80的圆柱绕流二维流场数值模拟结果为例,研究了非线性流动和周期性流场重构和预测误差的动态变化情况.结果表明:依据能量大小确定的模态反映了流场的主要相干结构;低频、低增长/衰减率和大尺度的相干结构能量占比大,对流场的影响较大;DMD方法可以准确重构非线性和周期性变化流场,重构的误差小于10^-10,预测流场的误差较重构流场出现跳跃增大现象;DMD方法预测非线性变化流场的误差在样本时间区间内较小(小于10^-3),超出样本区间误差的发展急剧增大,变化情况依赖于数据样本;预测周期性流场的误差稳定在10^-4左右. 展开更多

关键词 圆柱绕流 动力学模态分解 模态能量 流场重构与预测 误差分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于动力学模态分解的200 hPa急流模态特征分析

12

作者 高梅 曹小群 +3 位作者 刘柏年 韩梓航 侯士成 阳国贵 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期824-833,共10页

提出基于动力学模态分解(Dynamic Mode Decomposition,DMD)的大气运动数据分析方法,目的是改进对大气运动特征的认识。首先,采用DMD方法对200 hPa急流运动流场进行模态分析,从中得到了急流天气系统运动变化过程中的主要模态和对应频率... 提出基于动力学模态分解(Dynamic Mode Decomposition,DMD)的大气运动数据分析方法,目的是改进对大气运动特征的认识。首先,采用DMD方法对200 hPa急流运动流场进行模态分析,从中得到了急流天气系统运动变化过程中的主要模态和对应频率以及模态随时间衰减/增长等信息。这些模态是对流场演化特征的低维描述,反映了蕴含在流场中的动力学特征,可用于实现高维复杂流场的低维近似表示。其次,建立了200 hPa急流运动流场演化的动力学降阶模型,能够重构和预测急流运动流场的动态发展过程。结果表明:通过对前6阶主要模态所包含的流场信息进行对比分析,DMD方法成功捕捉到了200 hPa急流运动流场不同尺度的流动结构,直观地显示了不同频率流场之间的差别,表明了DMD方法在对复杂大气动力学系统进行模态分解时的优势。通过不同时刻,模态叠加的重构流场与真实流场的直观比较,表明DMD方法只由前面6阶模态就能基本包含原始流场的流动信息,从而实现流场的准确重构。 展开更多

关键词 高空急流 动力学模态分解 降阶模型 稳定性分析 多尺度分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于动力学模态分解法的轴流压气机叶顶非定常流动分析 被引量：1

13

作者 刘震雄 胡博 《汽轮机技术》 北大核心 2021年第3期161-166,共6页

对跨声速轴流压气机转子进行非定常数值模拟,采用动力学模态分解法对叶顶区域的非定常流动进行模态分析,进一步认识叶顶区域流场的非定常流动机理。研究发现:动力学模态分解法捕捉到叶顶区域非定常流场的特征频率6.83kHz,对应模态是形... 对跨声速轴流压气机转子进行非定常数值模拟,采用动力学模态分解法对叶顶区域的非定常流动进行模态分析,进一步认识叶顶区域流场的非定常流动机理。研究发现:动力学模态分解法捕捉到叶顶区域非定常流场的特征频率6.83kHz,对应模态是形成叶顶区域流场非定常波动的主要模态。各阶模态中低阶模态结构主要集中在叶片前缘,表征大尺度的压力波动;高阶模态结构为集中在叶片压力面的正负交替结构,表征小尺度高频的压力脉动,是对流场信息的细化补充。采用前5阶动力学模态重构的流场能够包含叶顶区域非定常流场的主要流动信息与结构,可以实现对流场的降维处理。通过第1阶动力学模态重构的流场发现在近失速工况下叶顶区域的非稳定流动激发了压气机进口处周向传播的谐波扰动,谐波扰动与叶片振动的相互作用和反馈,强化了叶顶区域的非稳定流动,是产生流动不稳定性的原因之一。 展开更多

关键词 跨声速轴流压气机 叶顶区域 非定常波动 动力学模态分解

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于DMD方法的旋翼流场分解与重构

14

作者 郑泓弟 赵大志 +4 位作者 李伟斌 刘钒 肖中云 马率 牟永飞 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第3期110-119,I0002,共11页

模态分解是快速识别流场关键特征并有效提取流场主要信息的重要技术手段。旋翼飞行器的流场具有强非定常、非线性的特点,通常比固定翼飞行器的流场更加复杂,然而,传统的模态分解−本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)方... 模态分解是快速识别流场关键特征并有效提取流场主要信息的重要技术手段。旋翼飞行器的流场具有强非定常、非线性的特点,通常比固定翼飞行器的流场更加复杂,然而,传统的模态分解−本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)方法分解得到的模态中包含多种流动频率,难以准确地捕捉旋翼流场的动态特征。为了深入认识旋翼流场的流动特征和演化规律,将动力学模态分解(dynamic mode decomposition,DMD)方法引入到旋翼流场的分析中,基于国家数值风洞HeliX软件,开展了Robin机身干扰模型的旋翼流场仿真,完成了DMD方法在旋翼流场中的分解与重构。获得了旋翼流场中各阶流动模态及其频率和增长特性,分析各阶模态所包含的流场信息的同时,建立了旋翼流场的降阶模型,进一步总结了悬停状态下流场重构误差在样本内和样本外的变化情况,以及模态数量对流场重构的影响规律。结果表明,DMD方法能够有效提取旋翼流场的主要特征,且能保留流场主要信息实现重构,可为旋翼涡系演化规律与干扰机制提供方法支撑。 展开更多

关键词 动力学模态分解 旋翼流场 流场分解与重构 误差分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

同心旋流分层预混火焰的动力学模态分析 被引量：13

15

作者 张弛 周宇晨 +1 位作者 韩啸 林宇震 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期595-604,共10页

为了探究同心旋流分层火焰的不稳定燃烧问题,需要对火焰的动态脉动特性进行分析。采用高速摄像捕捉了自激和外激条件下同心旋流分层预混火焰的CH*化学发光动态图像,利用动力学模态分解(DMD)方法研究其主导脉动模态,提取出了相关模态的... 为了探究同心旋流分层火焰的不稳定燃烧问题,需要对火焰的动态脉动特性进行分析。采用高速摄像捕捉了自激和外激条件下同心旋流分层预混火焰的CH*化学发光动态图像,利用动力学模态分解(DMD)方法研究其主导脉动模态,提取出了相关模态的空间形态和脉动幅值,证明燃烧组织方式的改变会对火焰脉动的形态和规律产生影响。研究发现:模态分解可以反映分层旋流火焰的动态响应特征,并能解析脉动空间结构,验证火焰形态和外激频率对火焰动态响应的影响,其规律和火焰传递函数结果符合,且在分层比0.5~2内提高分层比使释热中心转移到预燃级和主燃级的剪切层内,300Hz^400Hz释热脉动将加强。验证了DMD方法适用于处理分析复杂分层旋流火焰的脉动特征,可为燃烧振荡控制提供参考。 展开更多

关键词 航空发动机 低排放燃烧室 同心旋流分层预混火焰 动力学模态分解 燃烧不稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模态分解的转静干涉平面叶栅非定常流场时空分布分析

16

作者 周向鑫 李滕 +3 位作者 杨维建 林永康 张涛 姚建尧 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第2期223-240,共18页

由转静干涉引起的非定常流动是造成叶片/叶盘强迫响应的主要激励来源,更加准确和全面地表征转静干涉非定常流场的时空分布特征对流固耦合振动分析具有重要的意义,利用本征正交分解(POD)和动力学模态分解(DMD)等模态分析方法可以有效地... 由转静干涉引起的非定常流动是造成叶片/叶盘强迫响应的主要激励来源,更加准确和全面地表征转静干涉非定常流场的时空分布特征对流固耦合振动分析具有重要的意义,利用本征正交分解(POD)和动力学模态分解(DMD)等模态分析方法可以有效地从复杂流动系统中识别和提取激励成分.该文以典型的1.5级涡轮平面叶栅为例,采用POD方法和DMD方法获得二维转静干涉流场的流动模态和时间系数,对叶片通道流场的时空分布特性进行分析.结果表明:两种模态分解方法均能有效辨识流动特征,实现流场的合理减缩.利用模态能量排序的POD方法可以准确识别占据流场主导地位的流动结构;而基于频率特征的DMD方法可以快速识别流场中各阶模态对应的激振频率和激励阶次.模态分解方法相较于传统FFT方法,不受采样位置的影响,兼顾全场流动识别和局部特征分析,可为叶轮机械非定常激励耦合振动快速分析提供帮助. 展开更多

关键词 瞬态流场 本征正交分解 动力学模态分解 转静干涉 非定常激励

在线阅读 下载PDF 职称材料

风力机翼型在大攻角流场下的动力模态分解分析 被引量：4

17

作者 刘鹏寅 陈进格 +2 位作者 沈昕 竺晓程 杜朝辉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期805-811,共7页

采用计算流体动力学(CFD)方法,在恒定大攻角工况下,对风力机翼型的非定常流场进行数值模拟,并采用动力模态分解(DMD)方法对其模态进行辨识,以得到非定常流场的频率和相应的主要模态.结果表明:DMD方法可用于分析非定常流场的变化过程;DM... 采用计算流体动力学(CFD)方法,在恒定大攻角工况下,对风力机翼型的非定常流场进行数值模拟,并采用动力模态分解(DMD)方法对其模态进行辨识,以得到非定常流场的频率和相应的主要模态.结果表明:DMD方法可用于分析非定常流场的变化过程;DMD的各阶模态描述了非定常流场的主要流动特征,流场中非定常流动主要集中在近尾迹区域;采用包含主要流动信息的前4阶模态重构的流场能够反映不同时刻的时域流场;第2阶DMD模态重构的流场可以直观地描述尾迹区域内2个方向相反的涡依次脱落并向下游传播的非定常流动特征. 展开更多

关键词 风力机 翼型 动力模态分解(dmd) 非定常

在线阅读 下载PDF 职称材料

铜火法冶炼热动力学系统实测数据EMD处理 被引量：5

18

作者 鄂加强 王春华 +3 位作者 龚金科 李娟 彭雨 朱浩 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期946-951,共6页

为提高铜火法冶炼热动力学系统热工关键参数控制精度,针对热工关键参数信号的瞬时非线性特点,将热工关键参数信号EMD分解,并通过能量特征提取有用的IMF分量,去掉主要干扰因素所对应的IMF的影响,再将剩余IMF分量进行重构得到关键热工参... 为提高铜火法冶炼热动力学系统热工关键参数控制精度,针对热工关键参数信号的瞬时非线性特点,将热工关键参数信号EMD分解,并通过能量特征提取有用的IMF分量,去掉主要干扰因素所对应的IMF的影响,再将剩余IMF分量进行重构得到关键热工参数信号的真实趋势。铜精炼过程重油流量数据EMD处理以及铜锍吹炼过程氧化空气压力数据EMD处理实例表明,重油输送管路压降振荡脉动是引起重油流量信号无规则波动的主要原因,而压降振荡是引起铜锍吹炼过程氧化空气压力信号振荡的主要原因,去掉相关IMF分量所对应的干扰因素,重构后的信号能反映参数信号的真实波动趋势。本文所提出的方法用于分析非线性不确定的铜火法冶炼热动力学系统关键热工参数信号变化的真实趋势具有较好的效果。 展开更多

关键词 铜火法冶炼 热动力学系统 经验模态分解方法 本征模函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

中国能源供需EMD分析及动力学预测 被引量：6

19

作者 张衍广 李茂玲 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2008年第3期67-70,共4页

根据我国能源总供给和总需求的统计数据,运用EMD方法对我国能源供需情况进行多尺度分析,构建带有周期波动的中国能源供需动力学模型,揭示其动力特征,进行数值模拟并提出虚拟能源理论。研究结果表明:到2020年我国能源生产量为35.6亿t标准... 根据我国能源总供给和总需求的统计数据,运用EMD方法对我国能源供需情况进行多尺度分析,构建带有周期波动的中国能源供需动力学模型,揭示其动力特征,进行数值模拟并提出虚拟能源理论。研究结果表明:到2020年我国能源生产量为35.6亿t标准煤,能源消费量为42.93亿t标准煤,供需缺口达7.33亿t标准煤,可见我国能源消费速度远远大于能源生产速度。我国未来的能源安全问题十分严峻。 展开更多

关键词 能源生产 能源消费 经验模态分解 动力学模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于集合经验模态分解的人体结肠动力分析 被引量：2

20

作者 鲁丽 颜国正 +1 位作者 赵凯 许飞 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1580-1586,共7页

针对目前临床上应用的便秘诊断措施有创且诊断效果不理想的问题,开展了基于无创检测设备获得胃肠道生理信息的研究。利用非线性分析方法分析人体结肠动力并找出正常人和便秘病人之间的区别,为临床诊断便秘提供参考。对8个正常人和10个... 针对目前临床上应用的便秘诊断措施有创且诊断效果不理想的问题,开展了基于无创检测设备获得胃肠道生理信息的研究。利用非线性分析方法分析人体结肠动力并找出正常人和便秘病人之间的区别,为临床诊断便秘提供参考。对8个正常人和10个便秘病人的结肠压力数据进行了分析。首先,通过阈值和集合经验模态分解(EEMD)有效滤除了结肠压力数据中的呼吸,咳嗽,电磁干扰等噪声;然后,提取了表征结肠动力的特征参数如结肠收缩频率,动力指数,平均收缩波峰值;最后,通过t检验比较了正常人和便秘病人结肠特征参数。结果显示:正常人和便秘病人的收缩频率,动力指数有明显统计不同(p<0.05);然而,正常人和便秘病人的平均收缩波峰值没有明显统计差别。分析表明,收缩频率、动力指数可以区分正常人和便秘病人。 展开更多

关键词 无线胶囊 无线传感器 慢传输型便秘 结肠动力学 集合经验模态分解

在线阅读 下载PDF 职称材料