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实验模态分析快速计算方法与应用研究 被引量:7
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作者 谢小平 姜彪 雷飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第24期46-52,共7页
提出联合模型降阶和智能参数优化的方法实现实验模态分析的快速计算。在最小二乘复频域法中采用间接模型降阶法实现系统特征矩阵的降阶。将决定参数识别效率的特征矩阵进行参数化描述并应用遗传算法对优化模型参数进行全局优化和缩减。... 提出联合模型降阶和智能参数优化的方法实现实验模态分析的快速计算。在最小二乘复频域法中采用间接模型降阶法实现系统特征矩阵的降阶。将决定参数识别效率的特征矩阵进行参数化描述并应用遗传算法对优化模型参数进行全局优化和缩减。采用差异化综合策略重点对自由度进行分步优化和缩减。对重卡驾驶室白车身进行实验模态分析快速计算方法的应用并证明新方法对计算效率提高的有效性。该方法为实现连续不间断激励下系统结构动力学特征在线检测和诊断打下了坚实基础。 展开更多
关键词 实验模态分析 快速计算方法 模型降阶 差异化综合优化 重卡驾驶室
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汽车空调风道气动噪声仿真方法研究 被引量:15
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作者 卿宏军 刘杰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期1370-1375,共6页
为寻求汽车空调风道气动噪声一种高效高精度的仿真方法,基于德国整车企业联合发布的标准风道模型,对比研究了声类比法、直接模拟法和联合仿真分析法的优劣,并重点分析了声源面对声类比法精度的影响。首先,采用RNG湍流模型与SST k-ωDES... 为寻求汽车空调风道气动噪声一种高效高精度的仿真方法,基于德国整车企业联合发布的标准风道模型,对比研究了声类比法、直接模拟法和联合仿真分析法的优劣,并重点分析了声源面对声类比法精度的影响。首先,采用RNG湍流模型与SST k-ωDES模型分别对其稳态流场与瞬态流场进行求解,然后采用声类比法、直接模拟法和联合仿真法分别求解远场辐射噪声问题,仿真与试验结果表明:RNG湍流模型捕捉的风道内时均流场特征与PIV测量结果基本吻合; SST k-ωDES模型求解的风道内壁面脉动压力频谱仿真值与试验值基本一致;而在常用的几种仿真方法中,以出风口处环绕射流的可穿透面为声源面的声类比法求解精度最优。 展开更多
关键词 汽车空调风道 气动噪声 湍流 精度
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基于GP-SSD的旋转机械复合故障特征提取方法 被引量:13
3
作者 舒文婷 程军圣 +1 位作者 黄祝庆 卿宏军 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期17-24,共8页
针对旋转机械复合故障振动信号中的非线性、非平稳特征,提出了一种基于GP奇异谱分解(GP-SSD)的故障特征提取方法。奇异谱分解(SSD)是一种新的针对非线性非平稳信号的自适应信号处理方法,但其具有主观选取嵌入维数的缺点。GPSSD方法基于G... 针对旋转机械复合故障振动信号中的非线性、非平稳特征,提出了一种基于GP奇异谱分解(GP-SSD)的故障特征提取方法。奇异谱分解(SSD)是一种新的针对非线性非平稳信号的自适应信号处理方法,但其具有主观选取嵌入维数的缺点。GPSSD方法基于GP算法能根据嵌入维数与关联维数的关系自适应选取嵌入维数的优势,可以自适应的分解出若干具有物理意义的奇异谱分量(SSC),从而克服了SSD主观选取嵌入维数的缺点。仿真信号的分析结果验证了GP-SSD方法的优越性,在此基础上将GP-SSD应用于旋转机械复合故障诊断中,实验数据的分析结果表明该方法能有效提取旋转机械复合故障的特征。 展开更多
关键词 GP算法 奇异谱分解 旋转机械 复合故障诊断 特征提取
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基于SWD-AVDIF的齿轮箱复合故障诊断方法 被引量:10
4
作者 李娟 程军圣 +1 位作者 黄祝庆 卿宏军 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第1期166-171,共6页
针对由噪声干扰和故障强度分布不均引起的齿轮箱复合故障诊断问题,提出基于群分解和平均差值形态算子(Swarm Decomposition-Average Difference Filter,SWD-AVDIF)的齿轮箱复合故障诊断方法。该方法首先运用群分解(Swarm Decomposition,... 针对由噪声干扰和故障强度分布不均引起的齿轮箱复合故障诊断问题,提出基于群分解和平均差值形态算子(Swarm Decomposition-Average Difference Filter,SWD-AVDIF)的齿轮箱复合故障诊断方法。该方法首先运用群分解(Swarm Decomposition,SWD)将振动信号分解为若干单一模态振荡分量(Oscillatory Components,OCs);然后对分量进行AVDIF解调,得到SWD-AVDIF解调谱;最后根据解调结果判别故障类型。与EMD对比,仿真信号验证了SWD方法在频率区分能力上的优越性;运用齿轮箱复合故障仿真信号和实验信号进行分析,结果表明该方法能够有效地分离复合故障信号并加强故障特征,为齿轮箱复合故障诊断提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 振动与波 群分解 平均差值形态算子 齿轮箱 复合故障诊断
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相对灵敏度与综合优化策略下的某商用车驾驶室轻量化设计 被引量:5
5
作者 姜彪 谢小平 卿宏军 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第12期1906-1913,共8页
针对商用车驾驶室等复杂结构的轻量化设计,建立有限元模型。为避免优化的盲目性,提高设计效率,本文对模型进行灵敏度分析,建立各部件对驾驶室整体性能及总质量的贡献度;并进一步提出用相对灵敏度评价方法选择优化变量,简化变量选择过程... 针对商用车驾驶室等复杂结构的轻量化设计,建立有限元模型。为避免优化的盲目性,提高设计效率,本文对模型进行灵敏度分析,建立各部件对驾驶室整体性能及总质量的贡献度;并进一步提出用相对灵敏度评价方法选择优化变量,简化变量选择过程。最后,提出3种基于不同优化方向的驾驶室结构设计方案:轻质量方案、高刚度方案及综合方案;根据不同优化结果的对比分析,综合优化方案快速实现了总体轻量化设计目标。 展开更多
关键词 商用车驾驶室 灵敏度分析 轻量化设计 综合优化
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基于总贡献系数和的客车噪声源识别 被引量:1
6
作者 谢小平 曹远龙 +2 位作者 王茜影 王晨辉 李阳 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期575-580,587,共7页
针对大中型客车中复杂噪声源对场点的贡献量不能完全代表该噪声源对车内整体噪声贡献量的问题,提出了一种衡量多输入对多输出贡献量的方法。首先对某型客车车内噪声进行频谱分析,得到车内噪声信号特征,计算怠速工况下不同噪声源对不同... 针对大中型客车中复杂噪声源对场点的贡献量不能完全代表该噪声源对车内整体噪声贡献量的问题,提出了一种衡量多输入对多输出贡献量的方法。首先对某型客车车内噪声进行频谱分析,得到车内噪声信号特征,计算怠速工况下不同噪声源对不同场点的偏相干函数。接着通过车内声学模态试验,分析了该客车车内空腔声学固有频率。最后,基于偏相干函数提出了"贡献系数和"和"总贡献系数和"两个新的评价参数,并结合声学模态特征,评价进排气、发动机和冷风扇等各关键噪声源信号对整车噪声的贡献量以及相互之间的影响,确定了主要的噪声源和需要改进的噪声频段,为有效降低车内噪声提供了指导方向。 展开更多
关键词 客车 噪声源识别 偏相干分析 声模态分析 总贡献系数和
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基于贝叶斯推理的乘员约束系统参数识别 被引量:2
7
作者 卿宏军 谢宝娣 张连怡 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期42-47,共6页
为了克服测量响应的不确定性给乘员约束系统参数识别带来的困难,利用马尔科夫链蒙特卡洛(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)采样和近似模型构造技术,提出一种基于贝叶斯推理的乘员约束系统不确定性参数识别方法.该方法结合约束系统参数的... 为了克服测量响应的不确定性给乘员约束系统参数识别带来的困难,利用马尔科夫链蒙特卡洛(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)采样和近似模型构造技术,提出一种基于贝叶斯推理的乘员约束系统不确定性参数识别方法.该方法结合约束系统参数的先验分布和测量响应,通过马尔科夫链在未知参数联合概率密度空间进行抽样,从而获得了织带刚度缩放系数和质量流率缩放系数的后验边缘概率密度函数.识别结果表明,相比于传统确定性识别方法,基于贝叶斯推理的不确定性参数识别方法不仅能有效给出乘员约束系统参数的概率分布,而且能够保证参数寻优的全局收敛性. 展开更多
关键词 贝叶斯方法 参数识别 约束系统 MCMC 代理模型
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采用电测法重型铰接式车架结构优化设计分析
8
作者 陆孟雄 卿宏军 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第11期109-113,118,共6页
铰接式车辆具有良好的通过性,适合大载重下载通道运输使用,但车架的受力情况复杂,影响整车的使用寿命。根据此类车辆的运输工况特点,对不同工况下,车架铰接点处主要部件的承载情况进行分析。根据受力分析结果,采用有限单元法进行建模分... 铰接式车辆具有良好的通过性,适合大载重下载通道运输使用,但车架的受力情况复杂,影响整车的使用寿命。根据此类车辆的运输工况特点,对不同工况下,车架铰接点处主要部件的承载情况进行分析。根据受力分析结果,采用有限单元法进行建模分析,获取不同工况下的应力分布云图,并获取应力集中极值点。采用材料升级和结构优化对车架应力集中点进行优化设计,并对比分析优化前后的应力分布情况。在应力分布的集中点,布置应变片,采用电测法对车架的应力分布进行测试。结果可知:不同工况下,整机各部分强度满足使用要求,但是存在局部应力集中,强度较大的部位为鹅颈处、摆动架前侧轴承处,设计时需要重点关注;采取材料厚度提升的方案,可以保证安全系数达到使用要求;测点的最大值分别为131.201MPa、105.45MPa,与仿真值之间的误差小于6%,同时均小于优化前的数值,表明优化方案是可行的,优化设计结果是可靠的。 展开更多
关键词 重型铰接式车辆 车架 强度 有限单元法 电测法
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基于动力学仿真及非线性阻尼优化的商用车驾驶室悬置系统改进 被引量:6
9
作者 唐天柱 谢小平 +1 位作者 白云志 郝立峰 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第3期42-46,共5页
为了解决某商用车行驶过程中出现的驾驶室异常抖动现象,对车辆进行了道路振动试验,测得车辆各位置振动信号,通过对信号的分析得出车辆驾驶室悬置系统减振效果较差、车辆平顺性能不理想的结论;再通过建立ADAMS动力学振动仿真模型对驾驶... 为了解决某商用车行驶过程中出现的驾驶室异常抖动现象,对车辆进行了道路振动试验,测得车辆各位置振动信号,通过对信号的分析得出车辆驾驶室悬置系统减振效果较差、车辆平顺性能不理想的结论;再通过建立ADAMS动力学振动仿真模型对驾驶室悬置系统进行了振动仿真及参数优化。优化过程中针对悬置系统阻尼器的非线性阻尼参数,提出了用力模块取代弹簧阻尼器模块,由非线性阻尼力拟合得到数学模型表达式,将对阻尼参数的优化转化为对力模块公式中变量优化的新优化方法。通过优化解决了车辆驾驶室异常抖动的问题,改善了车辆的平顺性。最后通过再次进行道路试验,验证了优化结果的准确性和可行性。 展开更多
关键词 驾驶室异常抖动 道路振动试验 ADAMS动力学仿真 非线性阻尼 参数优化
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基于组合降噪的卷积神经网络轴承故障诊断方法 被引量:3
10
作者 陈雪俊 贝绍轶 +2 位作者 李波 卿宏军 毛坤鹏 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2021年第2期96-104,共9页
针对滚动轴承振动信号包含不同频率复杂噪声,单一降噪方法难以去除多种噪声,导致最终故障诊断率低的问题。提出一种基于组合降噪的卷积神经网络的轴承故障诊断方法。首先,通过SVD分解方法,根据奇异值差分谱,一次降噪并重构信号,去除信... 针对滚动轴承振动信号包含不同频率复杂噪声,单一降噪方法难以去除多种噪声,导致最终故障诊断率低的问题。提出一种基于组合降噪的卷积神经网络的轴承故障诊断方法。首先,通过SVD分解方法,根据奇异值差分谱,一次降噪并重构信号,去除信号内能量较低的宽频率噪声;再根据降噪重构信号,自适应选取CEEMD分解的参数,并进行自适应CEEMD分解,利用线性相关系数与峭度交集法滤除相关程度低、故障特征信息少的IMF分量,同时二次降噪并重构信号;最后,构建一维卷积神经网络并进行轴承故障诊断。通过原信号和组合降噪后信号的时频分析,轴承故障诊断实验,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 SVD分解 自适应CEEMD分解 卷积神经网络 故障诊断
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偏相干分析在客车降噪中的应用 被引量:2
11
作者 王茜影 谢小平 +2 位作者 李阳 杨悦 王晨辉 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第3期112-116,共5页
车内低频噪声一直是汽车NVH研究关注的重点问题,常需要找到对噪声影响较大的振动结构进行改进,但是振动对场点的贡献并不能代表对整个声场噪声的贡献量。针对多峰值多场点的车内声场问题,引入"总相干系数"和"相干系数和&... 车内低频噪声一直是汽车NVH研究关注的重点问题,常需要找到对噪声影响较大的振动结构进行改进,但是振动对场点的贡献并不能代表对整个声场噪声的贡献量。针对多峰值多场点的车内声场问题,引入"总相干系数"和"相干系数和"的概念对现有的偏相干分析方法进行改进。对某型客车的车内噪声进行小波包分解,得到车内声场的声学特性,确定研究的频率范围。通过对各板件振动与车内测点噪声信号进行偏相干分析,确定对车内声场影响较大的结构,并在实车上实施了改进措施。结果表明,车内噪声测点声压级降低0.5 d B^2 d B,为有效降低客车车内噪声提供了指导方向。 展开更多
关键词 声学 总相干系数 偏相干分析 低频噪声 小波包分解
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基于改进YOLOv5s的齿轮表面缺陷检测 被引量:18
12
作者 仇娇慧 贝绍轶 +1 位作者 尹明锋 卿宏军 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第3期104-113,共10页
为解决传统齿轮表面缺陷检测精度低、速度慢等问题,设计了一种基于通道和空间的注意力机制的齿轮表面缺陷检测方法。在YOLOv5s网络模型的基础上引入卷积注意力模块,对特征在通道维度和空间维度上进行融合增强,增强缺陷区域特征并抑制背... 为解决传统齿轮表面缺陷检测精度低、速度慢等问题,设计了一种基于通道和空间的注意力机制的齿轮表面缺陷检测方法。在YOLOv5s网络模型的基础上引入卷积注意力模块,对特征在通道维度和空间维度上进行融合增强,增强缺陷区域特征并抑制背景区域特征,提高小目标的检测精度;同时改进了非极大值抑制的后处理方法,改进后的方法(DIOU_NMS)将预测框与真实框的重叠区域和2个框之间的中心点距离作为抑制原则,提升复杂背景下目标的检测精度。实验结果表明,该方法的平均精度均值mAP_0.5为90.3%,相比YOLOv5s提升了1%,检测速度FPS为75 f/s,模型大小为14.8 MB,满足齿轮表面缺陷检测实时性和准确性的需求。 展开更多
关键词 注意力机制 YOLOv5s网络模型 非极值抑制方法 后处理 缺陷检测
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