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一种高效的梁耦合结构动力学特性分析方法
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作者 李直兵 靳国永 +2 位作者 仲赛凤 叶天贵 杨铁军 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第6期1169-1178,共10页
为了快速预报梁耦合结构的动力学特性,本文将梁的精确解析公式与有限元分析软件的前处理功能相结合,提出了一种高效动力学分析方法。基于梁结构控制微分方程,推导了梁单元的精确动力学刚度矩阵;利用ANSYS Mechanical APDL平台建立了梁... 为了快速预报梁耦合结构的动力学特性,本文将梁的精确解析公式与有限元分析软件的前处理功能相结合,提出了一种高效动力学分析方法。基于梁结构控制微分方程,推导了梁单元的精确动力学刚度矩阵;利用ANSYS Mechanical APDL平台建立了梁耦合结构的几何模型,并对其进行单元离散,获取结构的单元和节点信息。与有限元方法的离散策略不同,由于本文方法采用了精确的动力学刚度单元,每根梁仅需离散为一个单元;将单元和节点信息导出,并在数值计算软件中与梁单元的动力学刚度矩阵进行组装,构建了耦合结构的整体动力学方程。在此基础上,求解了多种梁耦合结构的强迫振动响应,并将计算结果与ANSYS的仿真值进行了对比。结果表明:相比于传统有限元方法,本文方法显著减少了计算所需单元和节点数量,提高了计算效率。 展开更多
关键词 梁耦合结构 动刚度矩阵 精确解析解 强迫振动 动力学分析 计算效率 计算精度 有限元分析
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SCR尿素沉积物催化分解机理与动力学模型研究
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作者 夏冲 朱元清 +1 位作者 周松 冯永明 《内燃机学报》 北大核心 2025年第2期144-152,共9页
选择性催化还原(SCR)系统中的尿素沉积物可通过调整喷嘴参数、增加混合器和管道内涂覆催化剂等策略进行有效抑制.针对船用SCR系统尿素沉积物、V_(2)O_(5)-WO_(3)/Ti O_(2)催化剂和纯净尿素(CH_(4)N_(2)O)等样品,首先利用热重分析(TGA)... 选择性催化还原(SCR)系统中的尿素沉积物可通过调整喷嘴参数、增加混合器和管道内涂覆催化剂等策略进行有效抑制.针对船用SCR系统尿素沉积物、V_(2)O_(5)-WO_(3)/Ti O_(2)催化剂和纯净尿素(CH_(4)N_(2)O)等样品,首先利用热重分析(TGA)和傅里叶红外光谱(FT-IR)等表征技术分析了尿素等物质的催化分解特性,以及样品的化学成分;其次,基于密度泛函理论(DFT)提出了一种详细的尿素分解机理,该机理补充了三聚氰酸(C_(3)H_(3)N_(3)O_(3))及其同系物的形成与分解路径;最后,利用TGA试验数据和化学反应动力学方法开发了一套尿素非催化和催化相耦合的动力学模型.结果表明:船用SCR系统尿素沉积物化学成分主要是三聚氰酸及其同系物,以及三聚氰酸一酰胺(C_(3)H_(4)N_(4)O_(2));增加催化剂用量可以加速尿素分解,阻断尿素和缩二脲(C_(2)H_(5)N_(3)O_(2))向三聚氰酸转化,但副产物分解温度越高,催化剂用量也越大. 展开更多
关键词 选择性催化还原 尿素沉积物 催化分解 分解机理 动力学模型
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周期波纹夹芯结构动力学解析建模及振动特性分析
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作者 李直兵 靳国永 +2 位作者 叶天贵 杨铁军 陈玉坤 《振动工程学报》 北大核心 2025年第1期19-28,共10页
本文基于动刚度方法建立了一种周期波纹夹芯结构的动力学解析模型。该模型将耦合结构解耦为若干开口圆柱壳和矩形板,并基于Kirchhoff薄板理论和Flügge薄壳理论推导了对边简支条件下子结构的动刚度矩阵。根据耦合边界处的位移连续... 本文基于动刚度方法建立了一种周期波纹夹芯结构的动力学解析模型。该模型将耦合结构解耦为若干开口圆柱壳和矩形板,并基于Kirchhoff薄板理论和Flügge薄壳理论推导了对边简支条件下子结构的动刚度矩阵。根据耦合边界处的位移连续性条件和力平衡条件,得到了子结构的坐标转换矩阵,并采用类似于有限元的思想组装了周期结构的全局动刚度矩阵。基于组装的全局动刚度矩阵,计算了三种类型周期波纹夹芯结构的振动特性,并将计算结果与有限元软件ANSYS仿真数据进行对比。研究结果表明,本文建立的解析模型能够在较少的自由度下获得准确的计算结果。此外,还探究了不同夹芯类型和几何参数对周期波纹夹芯结构振动特性的影响。 展开更多
关键词 波纹夹芯结构 振动特性 动刚度方法 解析模型
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横流中射流水动力与声学性能数值模拟研究
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作者 张博艺 靳国永 +2 位作者 叶天贵 宋晓济 靳淼 《船舶力学》 北大核心 2025年第4期669-679,共11页
水下航行器舷外排放形成了横流与射流相互作用的流体结构,横流中射流产生的流体动力学特性是流体领域的重要课题。本文基于雷诺平均与大涡模拟方法,建立横流中射流的数值计算模型,将时均速度与脉动压力结果与文献试验结果进行对比,验证... 水下航行器舷外排放形成了横流与射流相互作用的流体结构,横流中射流产生的流体动力学特性是流体领域的重要课题。本文基于雷诺平均与大涡模拟方法,建立横流中射流的数值计算模型,将时均速度与脉动压力结果与文献试验结果进行对比,验证计算方法的准确性。基于数值计算结果探究孔口上下游近壁面速度及涡量特性,分析孔口附近的声场特性。结果表明:孔口射流对上游边界层的影响体现在前6倍孔径范围内,孔口下游2~14倍孔径范围内发生流动分离;在横流与射流干涉作用下,孔口下游形成了反对称涡对的特征涡结构;反旋对称涡对形成于孔口下边缘附近,并在下游持续存在,其涡核沿流向距离增加逐渐远离壁面,影响区域逐渐扩大;横流与射流相互作用产生的主要声源位于壁面附近,孔口附近声源水平较高且存在脱离壁面的特征,孔口下游声压水平明显高于孔口上游相同位置,声场辐射与流向相关,存在明显的指向性特征。 展开更多
关键词 射流注入横流 边界层特性 特征涡结构 反旋对称涡对 涡声方程
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考虑摩擦效应的船用配气凸轮轴系动力学特性研究
5
作者 华德良 史修江 +1 位作者 施方鹏 卢熙群 《振动工程学报》 北大核心 2025年第3期449-460,共12页
配气凸轮轴系是用于保证船用柴油机气门准时启闭的核心传动机构,因其凸轮轴系接触润滑状态恶劣、摩擦激励过大,易导致界面综合扭矩过大,从而出现凸轮轴系配气不均及接触疲劳等故障。考虑系统瞬变激励及界面摩擦影响,采用集中质量法建立... 配气凸轮轴系是用于保证船用柴油机气门准时启闭的核心传动机构,因其凸轮轴系接触润滑状态恶劣、摩擦激励过大,易导致界面综合扭矩过大,从而出现凸轮轴系配气不均及接触疲劳等故障。考虑系统瞬变激励及界面摩擦影响,采用集中质量法建立了某V20型柴油机配气凸轮轴系摩擦动力学分析模型,获取了配气凸轮轴系强迫振动结果,并分析了转速波动工况下配气凸轮副的摩擦润滑特性。结果表明,综合考虑各凸轮副瞬变激励及摩擦激励作用,配气凸轮轴系各轴段附加应力增大约4 MPa,且轴端瞬时转速波动量提高约±30 r/min;转速波动加之粗糙度作用,使得配气凸轮副膜厚明显减小,特别是在凸轮基圆段内,膜厚降低约0.3μm,接触润滑状态恶化;在凸轮副反向运动位置及桃尖处,挺柱界面温升超出材料胶合温度,易致胶合磨损失效问题。 展开更多
关键词 配气凸轮轴 摩擦动力学 船用柴油机 扭转振动 附加应力
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基于混杂模型预测控制的顺序实时决策混合动力能量管理策略研究
6
作者 孙晓军 刘丛浩 +1 位作者 张乔 宋恩哲 《中国机械工程》 北大核心 2025年第6期1380-1393,共14页
提出了一种用于船舶混合动力推进系统的动力分配优化策略和评估架构。从实验数据和组件特性角度出发,结合系统辨识、聚类算法等方法将连续变量和离散变量有效融合以构建反映船舶混合动力混杂特性的状态空间方程。定义了满足减少燃料消... 提出了一种用于船舶混合动力推进系统的动力分配优化策略和评估架构。从实验数据和组件特性角度出发,结合系统辨识、聚类算法等方法将连续变量和离散变量有效融合以构建反映船舶混合动力混杂特性的状态空间方程。定义了满足减少燃料消耗和提高动力性能的权衡性能指标函数,并设计了基于混合逻辑动态模型的混杂模型预测控制器(HMPC),使得天然气发动机、永磁同步电机和离合器的协同工作达到最优控制效果。最后,利用测试工况对所提出的HMPC在节能和动力提升方面进行实机测试,结果表明,与兼顾经济性与动力性的HMPC相比,燃料最优HMPC可节约2.72%的燃料,动力最佳HMPC可提高59.72%动力性能。 展开更多
关键词 混合动力模型 能量管理 船舶混合动力 系统辨识 混杂系统
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含双耦合非线性振子的双梁系统动力学行为研究
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作者 李生 赵雨皓 +1 位作者 杜敬涛 崔海健 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期1-12,37,共13页
弹性梁系统作为一种基本工程单元,被广泛应用于建筑、航天航空、海洋工程等领域,控制弹性梁系统的振动水平具有重要工程意义。为揭示双耦合非线性振子(double-coupling nonlinear oscillator,DCNO)在双梁系统振动控制中的潜在应用,建立... 弹性梁系统作为一种基本工程单元,被广泛应用于建筑、航天航空、海洋工程等领域,控制弹性梁系统的振动水平具有重要工程意义。为揭示双耦合非线性振子(double-coupling nonlinear oscillator,DCNO)在双梁系统振动控制中的潜在应用,建立了含DCNO的双梁系统动力学行为预报分析模型,并采用拉格朗日法预报双梁系统的动力学行为。在确保数值结果正确的基础上,研究了DCNO的典型工作模式,探讨了DCNO参数对双梁系统动力学行为的影响规律。研究结果表明,DCNO的引入能够有效实现双梁系统各子结构的同步振动控制。一方面,当DCNO处于多频线性/非线性振动控制模式时,双梁系统各子梁主共振区处的振动均得到了有效抑制,且多频非线性振动控制模式激发了双梁系统的复杂振动响应,使得弹性梁与DCNO之间出现振动能量时域单向传递现象;另一方面,根据振动控制的需求,DCNO的工作模式及振动控制效果可通过调控其核心控制参数实现,设定合适的DCNO核心控制参数有利于增强DCNO对双梁系统主共振区的振动控制效果。 展开更多
关键词 双梁系统 非线性振子 非线性响应 振动控制
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能源动力类专业创新型人才培养的探索与实践 被引量:19
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作者 费景洲 曹贻鹏 +2 位作者 路勇 曹云鹏 袁志国 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第1期23-27,共5页
分析能源动力类专业实验教学面临的主要问题,指出专业综合实验缺乏是制约能源动力类专业创新型人才培养的关键问题。利用虚拟仿真实验教学的优势,结合国家级虚拟仿真实验教学中心建设,开展基于虚拟仿真实验教学平台的能源动力类专业创... 分析能源动力类专业实验教学面临的主要问题,指出专业综合实验缺乏是制约能源动力类专业创新型人才培养的关键问题。利用虚拟仿真实验教学的优势,结合国家级虚拟仿真实验教学中心建设,开展基于虚拟仿真实验教学平台的能源动力类专业创新型人才培养的创新与实践。按照"顶层设计、虚实结合、开放创新"的教学理念,从提高人才培养质量的角度重新进行本科生培养方案的顶层设计,构建能源与动力工程专业虚拟仿真实验课程体系;分析各个专业方向现有实验教学的不足,从"虚实结合"的角度有针对性地开发虚拟仿真实验教学资源;建立开放的船舶动力技术虚拟仿真实验教学平台,探索开放自主式的实验教学模式,通过开放创新培养学生的创新能力。 展开更多
关键词 能源动力类专业 创新型人才培养 虚拟仿真实验教学中心 顶层设计 虚实结合 开放创新
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试论“卓越工程师教育培养”的教学模式——以舰船动力专业人才培养为例 被引量:14
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作者 王东旭 《黑龙江高教研究》 CSSCI 北大核心 2011年第7期183-184,共2页
文章研究"卓越工程师教育培养计划"专业教学模式的内容,以期为同类高校实施"卓越计划"专业培养模式提供借鉴与参考,通过哈尔滨工程大学动力学院创新型高级工程人才培养的实践,对创新型人才的培养与管理进行了有益... 文章研究"卓越工程师教育培养计划"专业教学模式的内容,以期为同类高校实施"卓越计划"专业培养模式提供借鉴与参考,通过哈尔滨工程大学动力学院创新型高级工程人才培养的实践,对创新型人才的培养与管理进行了有益的探索和研究。 展开更多
关键词 舰船动力 创新 人才培养 工程教育改革
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舰船动力设备抗冲击评估方法综述 被引量:2
10
作者 李彦军 陈旭 +2 位作者 曾庆鹏 杨龙滨 史建新 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期61-85,共25页
舰船动力设备的抗冲击能力是舰船安全稳定运行的重要保障,而合理的评估方法可以较为方便地获得动力设备的抗冲击特性预测结果。首先,将冲击过程分为低/高速碰撞冲击过程和非接触爆炸冲击过程,基于主从系统关系,阐述舰船设备非一体化与... 舰船动力设备的抗冲击能力是舰船安全稳定运行的重要保障,而合理的评估方法可以较为方便地获得动力设备的抗冲击特性预测结果。首先,将冲击过程分为低/高速碰撞冲击过程和非接触爆炸冲击过程,基于主从系统关系,阐述舰船设备非一体化与一体化抗冲击方法,总结舰船动力设备的抗冲击研究进展,提出舰船动力设备抗冲击领域的重点研究技术。然后,结合舰船设备一体化方法(分为等效静力法、动态设计分析法及时域分析法)的特点,总结得出:等效静力法仅适用于低频影响的结构简单动力设备;动态设计分析法忽略了邻近设备、隔振系统及船体结构对冲击输入载荷的影响;时域分析法仅适用于爆炸冲击等特定场景或冲击信号输入;而舰船设备一体化考虑了船体结构–基座–隔振系统–动力设备形成的多自由度系统,其计算结果更贴近于实船工况,但建模和计算成本较高。最后,展望了舰船动力设备抗冲击的重要发展方向,包括评估方法的准确选取、抗冲击试验台的合理改进、冲击响应信号提取分析、动力设备多场耦合作用分析、动力设备物理模型简化研究、内部流动介质等效替代研究、数据挖掘和深度学习方法融合等。 展开更多
关键词 舰船动力设备 抗冲击评估 主从理论 非一体化方法 一体化方法
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工程图学中的设计与创新——以卧龙岗大学为例 被引量:4
11
作者 常艳艳 王贺春 许国玉 《机械设计》 CSCD 北大核心 2019年第S02期147-149,共3页
随着国内MOOC的建设和工程教育认证标准的执行,国内工程图学教学迎来了新的冲击和发展。文中在对卧龙岗大学类似工程图学课程的教学内容,教学目标和教材内容进行简述的基础上,分析了该课程中的设计与创新、考核方式,对比了国内外该课程... 随着国内MOOC的建设和工程教育认证标准的执行,国内工程图学教学迎来了新的冲击和发展。文中在对卧龙岗大学类似工程图学课程的教学内容,教学目标和教材内容进行简述的基础上,分析了该课程中的设计与创新、考核方式,对比了国内外该课程的学时,开课时间和教材。以期为国内工程图学课程的教学和教改带来新的思路和视角。 展开更多
关键词 工程图学 教学内容 教学目标 设计与创新 考核方式
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负温度系数区域内RP-3喷气燃料表征燃料化学反应动力学分析
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作者 魏胜利 吴李荣 +2 位作者 于志清 孙林肖 张志成 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期718-726,共9页
为探究喷气燃料(RP-3)在不同条件下负温度系数(NTC)区域内的反应路径、敏感反应以及小分子基元团的影响规律,以CRECK小分子详细机理为核心,基于解耦法耦合正十二烷、正丁基环己烷、正丁基苯简化机理,构建得到RP-3多组分表征燃料化学反... 为探究喷气燃料(RP-3)在不同条件下负温度系数(NTC)区域内的反应路径、敏感反应以及小分子基元团的影响规律,以CRECK小分子详细机理为核心,基于解耦法耦合正十二烷、正丁基环己烷、正丁基苯简化机理,构建得到RP-3多组分表征燃料化学反应动力学详细机理;并在不同压力、燃料/空气质量比工况下对其NTC区域内的燃烧过程进行了敏感性分析、组分含量变化分析以及组分间交互作用路径分析。结果表明:NTC区域内反应H_(2)O_(2)(+M)=2OH(+M)(M为反应中第三体)是最重要的着火促进反应;不同反应条件下O_(2)、CH_(4)、C_(2)H_(4)的陡降时刻与CO_(2)的激增时刻均与燃料的着火延迟期表现出极高的吻合度;压力与燃料/空气质量比的改变仅会影响反应路径的占比。 展开更多
关键词 喷气燃料 多组分表征燃料 负温度系数区域 化学反应动力学 敏感性分析
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船用电辅助涡轮增压器转子动力学设计及稳定性研究 被引量:1
13
作者 段宝印 杨传雷 +3 位作者 申华 王贺春 王振洪 王银燕 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第14期127-133,共7页
电辅助涡轮增压技术(EAT)是能够有效解决传统涡轮增压发动机启动或加速时进气不足、瞬态响应差等问题,实现内燃机动力系统电气化的重要技术手段。基于流体动压轴承润滑理论结合转子运动控制方程,建立由浮环轴承支承的某型涡轮增压器转... 电辅助涡轮增压技术(EAT)是能够有效解决传统涡轮增压发动机启动或加速时进气不足、瞬态响应差等问题,实现内燃机动力系统电气化的重要技术手段。基于流体动压轴承润滑理论结合转子运动控制方程,建立由浮环轴承支承的某型涡轮增压器转子系统动力学有限元模型并进行轴心轨迹试验,采用数值计算方法对不同轴承支撑形式的EAT正常转子和不平衡转子的非线性转子动力学特性进行深入研究。结果表明,在EAT运行较宽的转速范围内,其转子具有广泛的次同步振动,转子动力学行为复杂且浮环轴承支撑的转子明显具有更高的次同步振动振幅;半浮环轴承支撑的转子油膜涡动振动的能量远小于基频振动的能量,表现出更良好的减振作用,可以很好地抑制油膜的涡动/振荡。本文研究内容可以有效地辅助EAT的研究工作,提高其整机的NVH性能。 展开更多
关键词 电辅助 涡轮增压器 转子动力学 稳定性
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柴油机多分支轴系动力学效应下正时齿轮断齿故障机理研究
14
作者 孙文 史修江 +2 位作者 陈亚辉 李仁泽 刘翮 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期1969-1979,共11页
本文以某型国产船用20V柴油机正时传动齿轮为研究对象,针对其频发的断齿故障问题,考虑各类型内外综合激励影响,对柴油机多分支齿轮传动轴系进行集总参数化弯扭耦合动力学建模,基于Newmark逐步积分法进行强迫振动响应预测,并结合实机测... 本文以某型国产船用20V柴油机正时传动齿轮为研究对象,针对其频发的断齿故障问题,考虑各类型内外综合激励影响,对柴油机多分支齿轮传动轴系进行集总参数化弯扭耦合动力学建模,基于Newmark逐步积分法进行强迫振动响应预测,并结合实机测试数据验证模型的准确性。考虑动载荷影响对传统齿根弯曲应力载荷谱进行修正,并对故障齿轮进行了强度疲劳校核。研究表明,柴油机供油凸轮端从动正时齿轮处的响应能量峰值达到飞轮端响应能量峰值的5.2倍,说明从动正时齿轮处转速波动过大,扭振特性恶劣,此时齿根弯曲疲劳安全系数仅为1.35,处于一般可靠度范围,极易发生断齿故障。基于工程实践经验,对故障齿轮传动系统提出振动优化设计方案,提升故障齿轮的弯曲疲劳安全系数至1.61,以确保轴系安全稳定运行。研究结果从动力学角度揭示了正时齿轮断齿故障机理规律,为齿根弯曲应力精确预测与性能优化方向提供一定的理论指导,为柴油机正时齿轮轴系的振动响应分析与减振降噪提供理论支撑。 展开更多
关键词 故障诊断 齿轮断齿故障 船舶柴油机 齿根弯曲应力
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流声分解法及完美匹配层在气动噪声模拟中的应用研究
15
作者 王凯 叶天贵 +1 位作者 靳国永 陈玉坤 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期737-744,共8页
针对无界区域需要高精度的无反射边界问题,本文提出一种基于有限体积法的声场求解方法。将流声分解法中声学扰动变量进行傅里叶变换转换到频域上,引入吸收系数,并利用傅里叶逆变换转为含有完美匹配层的流声分解法控制方程。在OpenFOAM... 针对无界区域需要高精度的无反射边界问题,本文提出一种基于有限体积法的声场求解方法。将流声分解法中声学扰动变量进行傅里叶变换转换到频域上,引入吸收系数,并利用傅里叶逆变换转为含有完美匹配层的流声分解法控制方程。在OpenFOAM平台采用格心型有限体积法进行离散,用于模拟声场的传播和边界上的无反射,对平面波传播、柱面波传播、四级子噪声传播、脉动球源声传播这几个经典噪声算例进行计算。研究表明:含有完美匹配层的流声分解法能够在过渡区域吸收所有的出射波,得到声学问题数值模拟结果与理论解吻合。与特征无反射边界的方法相比,本文方法能够更有效地减少边界反射。 展开更多
关键词 流声分解法 完美匹配层 有限体积法 气动声学 数值模拟 OPENFOAM 噪声辐射 噪声衰减
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噪声背景下梅尔频率倒谱系数与多注意力网络在电机故障诊断中的应用
16
作者 宋恩哲 朱仁杰 +2 位作者 靖海国 姚崇 柯赟 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第3期475-485,共11页
针对电机实际工作过程中存在噪声干扰导致故障诊断精度下降的问题,本文提出了一种基于梅尔频率倒谱系数动态特征与多注意力融合卷积神经网络的故障诊断方法。通过梅尔频率倒谱系数动态特征提取噪声信号中的低频信息,并结合卷积注意力模... 针对电机实际工作过程中存在噪声干扰导致故障诊断精度下降的问题,本文提出了一种基于梅尔频率倒谱系数动态特征与多注意力融合卷积神经网络的故障诊断方法。通过梅尔频率倒谱系数动态特征提取噪声信号中的低频信息,并结合卷积注意力模块的自适应调节能力及多特征融合策略进一步减少噪声对故障诊断的干扰。通过电机台架数据验证了该方法在噪声条件下诊断的可行性,然而该方法受梅尔频率倒谱系数参数与网络结构的直接影响,因此具体分析了不同参数条件对抗噪性能的影响。实验结果表明:在信噪比-10 dB噪声背景下,梅尔频率倒谱系数动态特征与多注意力融合卷积神经网络相结合的故障诊断方法仍保持90%以上的诊断精度。 展开更多
关键词 电机 故障诊断 噪声环境 梅尔频率倒谱系数 卷积神经网络 多尺度 卷积注意力模块 特征融合
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氦氙混合工质离心压气机气动设计与性能研究
17
作者 王辉 刘海旭 +1 位作者 张春梅 姜玉廷 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第7期1333-1339,共7页
空间闭式布雷顿循环采用的氦氙工质与传统空气工质物性上存在明显差异,进而影响循环中关键部件离心压气机的气动性能。本文首先对氦氙物性的进行研究,在此基础上建立了离心压气机数值模型,并基于数值模拟方法对其气动性能进行分析。结... 空间闭式布雷顿循环采用的氦氙工质与传统空气工质物性上存在明显差异,进而影响循环中关键部件离心压气机的气动性能。本文首先对氦氙物性的进行研究,在此基础上建立了离心压气机数值模型,并基于数值模拟方法对其气动性能进行分析。结果表明:氦氙分子量为40 g/mol时最适合作为循环工质,氦氙离心压气机喘振裕度较高达到29.8%,叶尖泄漏涡经历“生成-发展-扩散”的一系列过程,内部漩涡结构占通道比例随流向不断增加。 展开更多
关键词 氦氙混合工质 离心压气机 工质分析 气动设计 数值模拟
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基于极限学习机的柴油机失火故障诊断
18
作者 幸文婷 王晓政 +1 位作者 韩雨婷 王忠巍 《车用发动机》 北大核心 2025年第4期79-86,共8页
针对实际应用中数据样本较少时柴油机失火故障无法准确诊断的问题,提出一种基于极限学习机(extreme learning machine,ELM)的失火故障诊断方法,并通过SC5S122D柴油机瞬时转速信号对其进行了验证。首先将采集的瞬时转速信号进行时频域特... 针对实际应用中数据样本较少时柴油机失火故障无法准确诊断的问题,提出一种基于极限学习机(extreme learning machine,ELM)的失火故障诊断方法,并通过SC5S122D柴油机瞬时转速信号对其进行了验证。首先将采集的瞬时转速信号进行时频域特征提取,然后根据皮尔森相关系数进行特征选择,并将筛选出的特征组成特征参数集合用于柴油机失火故障诊断,最终将小样本数据集划分为4种情况并分别用于训练ELM,以此评估该方法在数据样本较少时的诊断效果。同时,对小样本数据进行扩展,并采用ELM在扩展数据集上进行柴油机的失火故障诊断。试验结果分析表明,ELM的失火故障诊断准确性、精确性、召回率和F 1值与概率神经网络(probabilistic neural network,PNN)和反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)相比具有一定优越性。因此,ELM能够在数据样本不充足时对柴油机失火故障进行准确有效的诊断。 展开更多
关键词 柴油机 极限学习机 失火 故障诊断
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复杂边界条件下液体管路球阀流致振动建模及特性分析
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作者 孙燕 尹莎莎 +3 位作者 靳国永 靳淼 孙凯浪 叶天贵 《船舶力学》 北大核心 2025年第2期321-335,共15页
球阀流致振动是液体管路系统振动噪声的主要来源之一,掌握球阀流致振动特性是液体管路系统振动噪声分析、低噪声设计及控制的关键前提。本文以球阀为研究对象,采用三向弹簧与梁单元模型模拟球阀进出口法兰端面弹性边界条件,以实测干湿... 球阀流致振动是液体管路系统振动噪声的主要来源之一,掌握球阀流致振动特性是液体管路系统振动噪声分析、低噪声设计及控制的关键前提。本文以球阀为研究对象,采用三向弹簧与梁单元模型模拟球阀进出口法兰端面弹性边界条件,以实测干湿模态数据为基准进行边界约束刚度反演与修正,建立实际安装条件下球阀边界约束模型。在此基础上,基于有限元方法和计算流体力学理论进一步建立球阀流致振动计算模型,研究不同质量流量与不同开度瞬态工况下球阀流场与结构振动特性。结果表明:采用三向弹簧与梁单元模型能够较好地模拟液体管路球阀实际安装边界条件;随着球阀开度减小或质量流量增加,流场的扰动更加明显,各测点位置的振动加速度级均有所增大。 展开更多
关键词 球阀 流致振动 约束边界 干湿模态
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丝网除雾器总压特性多元回归实验与数值模拟研究
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作者 陈德娟 王瑞浩 +2 位作者 陈小虎 王忠义 陈旭东 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第7期143-150,共8页
丝网除雾器一般由多层丝网组成,每层中丝网间相互交错,使其模型建立和数值模拟存在诸多困难。该文提出了一种合理的模型简化方法,并搭建了丝网阻力测试实验台,以验证简化方法的正确性。以此为基础研究了不同丝网直径、层间距、网孔参数... 丝网除雾器一般由多层丝网组成,每层中丝网间相互交错,使其模型建立和数值模拟存在诸多困难。该文提出了一种合理的模型简化方法,并搭建了丝网阻力测试实验台,以验证简化方法的正确性。以此为基础研究了不同丝网直径、层间距、网孔参数对丝网除雾器总压损失特性的影响规律,并运用多元线性回归理论对结果进行了拟合,求得总压损失特性方程,同时对回归方程的准确度进行验证。结果表明,回归方程所得计算结果和实验结果的平均误差为5.56%。研究结果可为丝网除雾器的性能仿真与优化提供一定的参考。 展开更多
关键词 丝网 压力损失 阻力测试实验 多元线性回归
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