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考虑空气阻尼的扭摆法转动惯量测量分析
1
作者
马卫平
赵赫
+1 位作者
宋宇宙
李腾龙
《机械强度》
北大核心
2025年第8期123-130,共8页
针对利用扭摆法测量具有较大翼面的异形体被测样件的转动惯量时,因空气阻尼导致精度下降的问题,提出了一种基于阻力仿真结果进行补偿的方法。首先,分析了扭摆运动中空气阻尼的作用机制,建立了通过计算空气阻尼力矩进行补偿的测量模型。...
针对利用扭摆法测量具有较大翼面的异形体被测样件的转动惯量时,因空气阻尼导致精度下降的问题,提出了一种基于阻力仿真结果进行补偿的方法。首先,分析了扭摆运动中空气阻尼的作用机制,建立了通过计算空气阻尼力矩进行补偿的测量模型。其次,引入缩减频率表征空气阻尼力矩的非定常特性,采用准定常假设与等效线性化的方法,将非定常的时变空气阻尼力矩等效为黏性阻尼。再次,通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件模拟并获取了被测样件运动过程中的阻力系数,推导了基于阻力系数的补偿计算式。最后,设计了验证性试验进行验证。结果表明,在低缩减频率(缩减频率小于0.01)工况条件下,基于准定常假设的等效空气阻尼比计算值与试验分离值的相对误差约为7%,使用所提等效空气阻尼比进行补偿后的转动惯量与理论转动惯量的误差约为0.2%,证明所提方法可有效提升异形体被测样件转动惯量的测量精度。
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关键词
转动惯量测量
空气阻尼
异形体
非定常气动力
阻力系数
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职称材料
基于HHT的转动惯量测量技术研究
被引量:
6
2
作者
张晓琳
冯晓媛
+1 位作者
于航
王文宁
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期38-45,共8页
为提高扭摆法测量大型回转体转动惯量的测量精度,克服线性转动惯量测量模型及周期法转动惯量计算的弊端,开展了基于希尔伯特-黄变换(HHT)的转动惯量测量技术研究。建立了考虑摩擦阻力矩的非线性转动惯量测量模型,在此基础上,通过经验模...
为提高扭摆法测量大型回转体转动惯量的测量精度,克服线性转动惯量测量模型及周期法转动惯量计算的弊端,开展了基于希尔伯特-黄变换(HHT)的转动惯量测量技术研究。建立了考虑摩擦阻力矩的非线性转动惯量测量模型,在此基础上,通过经验模态分解提取了角位移主分量,利用希尔伯特变换识别了扭摆系统的瞬时阻尼系数和瞬时无阻尼固有频率,最后利用最小二乘法拟合得到非线性模型参数,精确求解了转动惯量。研制了一套大型回转体转动惯量测量系统,对不同组合的标准件进行转动惯量测量试验,验证了基于HHT的转动惯量计算方法的可行性。大量试验测量结果表明,本系统转动惯量测量相对误差小于0.2%,测量精度显著优于传统的周期法测量结果。
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关键词
扭摆法
转动惯量
希尔伯特-黄变换
非线性
转动惯量测量
模型
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职称材料
基于小波分析的发动机转动惯量测量信号特征提取
被引量:
3
3
作者
孙百红
宋少伟
《火箭推进》
CAS
2010年第6期52-55,共4页
在采用单摆法进行某型号发动机整机转动惯量测量中,发现测量信号含有许多其他信号成分,这给准确提取发动机转动惯量相关参数带来一定的干扰。利用小波多分辨分析特性对测量信号进行处理分析,有效地将实际有用信号和干扰信号分开。通过...
在采用单摆法进行某型号发动机整机转动惯量测量中,发现测量信号含有许多其他信号成分,这给准确提取发动机转动惯量相关参数带来一定的干扰。利用小波多分辨分析特性对测量信号进行处理分析,有效地将实际有用信号和干扰信号分开。通过对有用信号的分析,准确提取到了整个振动系统的振动频率、对数衰减及阻尼系数等参数,并分析了系统阻尼对振动频率的影响;通过对干扰信号的特征分析,弄清了干扰源,发现了实验设备存在的工艺缺陷。将小波分析应用于发动机实际工程测试和分析,能准确提取结构动力学参数、提高测量精度及进行故障分析。
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关键词
小波分析应用
发动机
转动惯量测量
信号特征提取
wavelet
analysis
based
准确提取
振动频率
有用信号
干扰信号
测量
信号
小波多分辨
高
测量
精度
动力学参数
阻尼系数
振动系统
相关参数
系统阻尼
特征分析
实验设备
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职称材料
用于人体转动惯量测量的“三线悬挂式”扭摆
4
作者
王金生
许健民
《上海体育学院学报》
1988年第2期33-33,共1页
在体育运动中,运动员要作各种绕人体某一轴转动的动作。如前后空翻、侧空翻,及绕纵轴旋转等,有团身、屈腿、屈体、分腿、直体等。这种不同姿势下动作完成之难易,与人体对此种转动轴之转动惯量的大小是有直接的关系。人的身材比例各不相...
在体育运动中,运动员要作各种绕人体某一轴转动的动作。如前后空翻、侧空翻,及绕纵轴旋转等,有团身、屈腿、屈体、分腿、直体等。这种不同姿势下动作完成之难易,与人体对此种转动轴之转动惯量的大小是有直接的关系。人的身材比例各不相同,所以转动惯量即使在同一姿势也是因人而异的。对体育科学的研究,随着科学的发展,也将由定性的。
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关键词
运动员
体育运动
人体重心
纵轴旋转
姿势
体育科学
侧空翻
动作完成
转动惯量测量
直体
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职称材料
一种测量无人机重心和转动惯量的方法
被引量:
10
5
作者
王国刚
刘玉宝
+1 位作者
刘强
余云智
《航空兵器》
2013年第5期7-11,共5页
为了提高小型无人机飞行控制系统的开发效率和控制精度,介绍了一种无人机重心和转动惯量的实验测量方法。这种测量方法基于投影法测量无人机的重心位置,并使用复摆装置测量无人机的转动惯量。对使用这种测量方法获得的测量数据进行对比...
为了提高小型无人机飞行控制系统的开发效率和控制精度,介绍了一种无人机重心和转动惯量的实验测量方法。这种测量方法基于投影法测量无人机的重心位置,并使用复摆装置测量无人机的转动惯量。对使用这种测量方法获得的测量数据进行对比分析,结果表明,该方法简单可靠,成本低,且精度能够满足小型无人机飞行控制系统的设计需求。
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关键词
无人机
测量
实验
重心
测量
转动惯量测量
投影法
复摆法
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职称材料
集成开关型霍尔传感器在测量物体转动惯量中的应用
被引量:
7
6
作者
焦丽凤
《实验室研究与探索》
CAS
2000年第5期57-60,共4页
介绍集成开关型霍尔传感器的优点、特性测量及其在物理实验和自动化监测中的应用。
关键词
集成形状型霍尔传感器
转动惯量测量
高校
物理实验教学
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职称材料
题名
考虑空气阻尼的扭摆法转动惯量测量分析
1
作者
马卫平
赵赫
宋宇宙
李腾龙
机构
中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司
出处
《机械强度》
北大核心
2025年第8期123-130,共8页
文摘
针对利用扭摆法测量具有较大翼面的异形体被测样件的转动惯量时,因空气阻尼导致精度下降的问题,提出了一种基于阻力仿真结果进行补偿的方法。首先,分析了扭摆运动中空气阻尼的作用机制,建立了通过计算空气阻尼力矩进行补偿的测量模型。其次,引入缩减频率表征空气阻尼力矩的非定常特性,采用准定常假设与等效线性化的方法,将非定常的时变空气阻尼力矩等效为黏性阻尼。再次,通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件模拟并获取了被测样件运动过程中的阻力系数,推导了基于阻力系数的补偿计算式。最后,设计了验证性试验进行验证。结果表明,在低缩减频率(缩减频率小于0.01)工况条件下,基于准定常假设的等效空气阻尼比计算值与试验分离值的相对误差约为7%,使用所提等效空气阻尼比进行补偿后的转动惯量与理论转动惯量的误差约为0.2%,证明所提方法可有效提升异形体被测样件转动惯量的测量精度。
关键词
转动惯量测量
空气阻尼
异形体
非定常气动力
阻力系数
Keywords
Moment of inertia measruement
Aerodynamic damping
Irregular specimen
Unsteady aerodynamic force
Drag coefficient
分类号
TH71 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
基于HHT的转动惯量测量技术研究
被引量:
6
2
作者
张晓琳
冯晓媛
于航
王文宁
机构
哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院
首都航天机械有限公司
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期38-45,共8页
文摘
为提高扭摆法测量大型回转体转动惯量的测量精度,克服线性转动惯量测量模型及周期法转动惯量计算的弊端,开展了基于希尔伯特-黄变换(HHT)的转动惯量测量技术研究。建立了考虑摩擦阻力矩的非线性转动惯量测量模型,在此基础上,通过经验模态分解提取了角位移主分量,利用希尔伯特变换识别了扭摆系统的瞬时阻尼系数和瞬时无阻尼固有频率,最后利用最小二乘法拟合得到非线性模型参数,精确求解了转动惯量。研制了一套大型回转体转动惯量测量系统,对不同组合的标准件进行转动惯量测量试验,验证了基于HHT的转动惯量计算方法的可行性。大量试验测量结果表明,本系统转动惯量测量相对误差小于0.2%,测量精度显著优于传统的周期法测量结果。
关键词
扭摆法
转动惯量
希尔伯特-黄变换
非线性
转动惯量测量
模型
Keywords
torsion pendulum method
moment of inertia
HHT
nonlinear measuring model of moment of inertia
分类号
TH701 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
基于小波分析的发动机转动惯量测量信号特征提取
被引量:
3
3
作者
孙百红
宋少伟
机构
西安航天动力研究所
出处
《火箭推进》
CAS
2010年第6期52-55,共4页
基金
国家航天技术支撑项目
文摘
在采用单摆法进行某型号发动机整机转动惯量测量中,发现测量信号含有许多其他信号成分,这给准确提取发动机转动惯量相关参数带来一定的干扰。利用小波多分辨分析特性对测量信号进行处理分析,有效地将实际有用信号和干扰信号分开。通过对有用信号的分析,准确提取到了整个振动系统的振动频率、对数衰减及阻尼系数等参数,并分析了系统阻尼对振动频率的影响;通过对干扰信号的特征分析,弄清了干扰源,发现了实验设备存在的工艺缺陷。将小波分析应用于发动机实际工程测试和分析,能准确提取结构动力学参数、提高测量精度及进行故障分析。
关键词
小波分析应用
发动机
转动惯量测量
信号特征提取
wavelet
analysis
based
准确提取
振动频率
有用信号
干扰信号
测量
信号
小波多分辨
高
测量
精度
动力学参数
阻尼系数
振动系统
相关参数
系统阻尼
特征分析
实验设备
Keywords
engine
wavelet analysis
feature extraction
分类号
V43 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
用于人体转动惯量测量的“三线悬挂式”扭摆
4
作者
王金生
许健民
出处
《上海体育学院学报》
1988年第2期33-33,共1页
文摘
在体育运动中,运动员要作各种绕人体某一轴转动的动作。如前后空翻、侧空翻,及绕纵轴旋转等,有团身、屈腿、屈体、分腿、直体等。这种不同姿势下动作完成之难易,与人体对此种转动轴之转动惯量的大小是有直接的关系。人的身材比例各不相同,所以转动惯量即使在同一姿势也是因人而异的。对体育科学的研究,随着科学的发展,也将由定性的。
关键词
运动员
体育运动
人体重心
纵轴旋转
姿势
体育科学
侧空翻
动作完成
转动惯量测量
直体
分类号
G807.4 [文化科学—体育训练]
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职称材料
题名
一种测量无人机重心和转动惯量的方法
被引量:
10
5
作者
王国刚
刘玉宝
刘强
余云智
机构
海军驻江苏自动化研究所军代室
江苏自动化研究所
出处
《航空兵器》
2013年第5期7-11,共5页
文摘
为了提高小型无人机飞行控制系统的开发效率和控制精度,介绍了一种无人机重心和转动惯量的实验测量方法。这种测量方法基于投影法测量无人机的重心位置,并使用复摆装置测量无人机的转动惯量。对使用这种测量方法获得的测量数据进行对比分析,结果表明,该方法简单可靠,成本低,且精度能够满足小型无人机飞行控制系统的设计需求。
关键词
无人机
测量
实验
重心
测量
转动惯量测量
投影法
复摆法
Keywords
UAV measure experiment
gravity center measurement
inertia moments measurement
projection method
compound-pendulum method
分类号
V221.5 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
集成开关型霍尔传感器在测量物体转动惯量中的应用
被引量:
7
6
作者
焦丽凤
机构
常熟高等专科学校
出处
《实验室研究与探索》
CAS
2000年第5期57-60,共4页
文摘
介绍集成开关型霍尔传感器的优点、特性测量及其在物理实验和自动化监测中的应用。
关键词
集成形状型霍尔传感器
转动惯量测量
高校
物理实验教学
Keywords
integrated Hall switch sensor
moment of inertia
sway
分类号
O313.3 [理学—一般力学与力学基础]
O4-45 [理学—物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑空气阻尼的扭摆法转动惯量测量分析
马卫平
赵赫
宋宇宙
李腾龙
《机械强度》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于HHT的转动惯量测量技术研究
张晓琳
冯晓媛
于航
王文宁
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
在线阅读
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职称材料
3
基于小波分析的发动机转动惯量测量信号特征提取
孙百红
宋少伟
《火箭推进》
CAS
2010
3
在线阅读
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职称材料
4
用于人体转动惯量测量的“三线悬挂式”扭摆
王金生
许健民
《上海体育学院学报》
1988
0
在线阅读
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职称材料
5
一种测量无人机重心和转动惯量的方法
王国刚
刘玉宝
刘强
余云智
《航空兵器》
2013
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
集成开关型霍尔传感器在测量物体转动惯量中的应用
焦丽凤
《实验室研究与探索》
CAS
2000
7
在线阅读
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职称材料
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