摘 要：针对纯电动车在沥青路上匀速20km/h行驶方向盘抖动问题，分析了方向盘抖动产生机理和影响因素，通过针对性的试验测试，分析传递特性和抖动响应特征，根据诊断分析思路和工程经验快速锁定引起抖动的激励源范围。根据橡胶垫刚度经验公式分析结果，降低衬套橡胶刚度，提升隔振性能且降低了后扭力梁刚体模态频率，避免与方向盘系统发生模态耦合。通过优化衬套的对比试验分析，高效地确定可工程化的优化整改方案，有效解决方向盘抖动问题。该优化方案和分析思路，对其他车型及相似的抖动或其他零部件系统共振问题的解决具有较好的指导意义。
驱动电机的运行性能和振动分别影响电动汽车的动力性和乘坐舒适性。有较多学者对电机运行性能和振动性能只进行了单独研究。本文采用数值计算方法分析8极48槽同步电机的运行性能和振动响应。先建立二维有限元模型并验证模型正确性；然后进行运行性能和分析，发现其输出功率效较高，但其转脉动值较大，约为27.12%；最后进行振动分析，谐响应分析发现在2400Hz与4000Hz接近电机定子模态三、四阶固有频率，齿顶振动位移大，进一步得出两个频率成分的振动云图。
为了更好地选取变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)的参数且综合考虑轴承故障信号周期冲击性及循环平稳性，构建了一种平均包络谱峭度结合平均样本熵优化的变分模态分解及加权合成峭度提取最优本征模态分量(intrinsic mode function, IMF)的轴承故障诊断方法。首先，分别将平均包络谱峭度的倒数及平均样本熵归一化并求和。然后，以其最小值原则分别优化VMD参数，对信号进行VMD分解得到若干IMFs，计算各IMF加权合成峭度，其值最大即为最优IMF。最后，进行包络谱分析判别故障类型。运用内圈故障仿真信号和实际轴承数据验证本文方法的有效性。
针对轴承运行环境复杂且振动信号具有非稳定性，受噪声影响较大，难以提取有效故障特征并准确诊断问题，提出一种改进变分模态分解降噪和卷积神经网络的智能诊断方法。首先利用排列熵阈值法确定VMD分解层数，对分解出的本征模态分量按照峭度准则和互相关准则重构，然后将降噪后的信号作为特征向量输入到CNN模型中训练，利用训练后的模型实现未知故障的诊断。试验结果表明，提出的方法能快速的对轴承进行故障诊断，并具有较高的准确率。
针对滚动轴承早期故障被淹没在噪声信号下特征信号微弱，故障特征难以提取的问题，将最大相关峭度解卷积(maximum correlated kurtosis deconvolution，MCKD)应用于滚动轴承早期故障诊断。并针对MCKD参数滤波器长度及移位数需人为选择的问题，提出一种基于参数优化的最大相关峭度解卷积的滚动轴承早期故障诊断方法。首先，针对轴承工作的实际工况讨论了最优移位数；然后，以经解卷积后信号的形态能量熵作为评价函数，利用网格搜索法对滤波器长度进行寻优；最后，利用参数优化后的MCKD算法增强信号中的冲击成分，通过包络谱判断轴承故障类型。实验表明，该方法可有效的增强轴承信号中微弱的故障特征成分，实现滚动轴承早期故障的诊断。
针对改善纯电动物流车的平顺性问题，以企业某车型为研究对象，利用动力学软件Adams/Car，建立基于四柱试验台的纯电动物流车动力学模型；以前、后桥的减振器阻尼参数和驾驶室悬置参数为优化变量，驾驶室座椅导轨处y向和z向的振动响应为优化目标，利用最优拉丁超立方设计方法对优化变量进行灵敏度分析，确定需要优化的多个主要影响变量，通过多目标遗传算法NSGA-Ⅱ（Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II）对其进行优化；最后在水泥路面工况下，针对不同车速对整车动力学模型进行平顺性仿真试验。分析结果表明，优化后的座椅导轨处y向和z向的加速度功率谱密度曲线峰值降幅明显，整车动力学模型的仿真精度大幅提高，平顺性得到显著改善。
本文提出了一种基于长短期记忆（LSTM）循环神经网络的损伤检测方法，通过直接提取结构动态测试时域数据中的特征实现结构的损伤识别，基于不同损伤情况的重力坝有限元模型生成的加速度数据对LSTM网络进行在不同噪声水平下进行训练和测试，采用网格搜索方法对网络超参数进行优化。数值试验和试验室悬臂梁振动试验结果表明基于LSTM的损伤检测方法具有很高的损伤识别准确率和抗噪能力，其性能相对传统的循环神经网络（RNN）和门控循环单元（GRU）神经网络，不同损伤工况测试准确率均有提升，最高达16.25%。
引用Sobol全局灵敏度概念，建立了动力包机组随悬挂参数变化的振动烈度函数（V_rms），推导了动力包机组振动烈度关于悬挂隔振参数全局灵敏度计算方法。避免了局部灵敏度的缺陷和悬挂参数非线性的困难。计算了机组在不同转速工况下V_rms关于动力包悬挂参数的全局灵敏度指标（S_vy）。计算结果表明：不同转速工况和不同悬挂参数条件下机组振动烈度灵敏度S_vy均有显著差异。同时还讨论了对S_vy影响较大的悬挂参数，为后期动力包隔振参数优化设计奠定了基础。
随着我国轨道交通的发展，车辆振动问题越发严重，威胁行车安全，对车辆振动数据进行归纳处理非常重要。针对某地铁车辆运行时振动水平较大现象，基于轨道车辆运行振动加速度的多通道性和分布非正态性，本文应用约翰逊法则归纳实测振动数据，与GJB/Z126-99数据归纳方法进行对比，发现构架振动环境恶略，应用约翰逊法则时在60Hz附近的归纳实测谱值超过IEC61373标准谱。基于归纳谱分析车辆的分层传递率，发现车辆的一系悬挂垂向传递效果不优。结果表明，约翰逊法则在处理非正态数据时更具有普适性，对振动故障诊断具有较好的参考价值。
古筝等民族乐器声音品质好坏往往采用多位专家共同参与打分的方法来评定。这种评价主观性强、偏差大，且效率低、成本高。因此，本文提出一种基于深度学习的古筝声音品质主观评价指标量化方法。在确定了总体评价古筝声音品质的五个主观指标之后，该方法选择卷积循环神经网络（CRNN）作为深度学习模型框架，将实验收集到的古筝音频信息作为输入，以专家对各指标的综合评价结果作为模型监督，训练深度学习的主观评价指标量化模型。经过检验，这种方法达到了专家主观评价的综合效果，满足了实际检验需求。
摘 要：某纯电动汽车在粗糙路面上以60Km/h匀速行驶时，主观评价会有严重的压耳感。经过和目标值对比，以及对音频的滤波回放，确认30Hz和40Hz峰值是引起主观压耳感的主要原因。该电动车为后轴驱动，电驱动总成通过三点悬置安装在后副车架上，而后副车架与车身通过4个衬套连接，形成二级隔振系统。通过分层级传递路径分析，确认30Hz峰值产生的根本原因为电驱总成刚体模态与尾门模态耦合，而40Hz峰值主要为轮胎的扭转模态导致轮芯的激励力较大所致。通过优化悬置刚度，即第一级隔振系统刚度，将电驱总成对地的侧倾模态频率调整为40Hz，将电驱总成设计成40Hz的动力吸振器以降低整车40Hz路噪峰值。再通过优化后副车架衬套刚度，即第二级隔振系统刚度，使得电驱总成在整车状态下的刚体模态与尾门模态避频，解决30Hz路噪问题。经过试验验证，路噪30-40Hz下降4-5dB，主观感受良好。运用电驱总成刚体模态解决低频路噪的思路，对类似的问题有一定的参考意义。
针对变转速下的齿轮故障特征的降噪问题，提出了一种基于自适应时变滤波(Adaptive Time-varying Filtering, ATF)与集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition，EEMD)的齿轮故障特征降噪方法。该方法首先用线调频小波路径追踪(Chirplet Path Pursuit，CPP)算法从变转速下的齿轮故障振动信号中估计出齿轮啮合频率，并依据该啮合频率设计时变滤波器；再利用该时变滤波器对齿轮故障振动信号进行滤波，将滤波器阻带内的噪声予以去除；然后采用EEMD方法对滤波后的信号进一步降噪，减少滤波器通带内的噪声干扰；接着利用时变滤波器对降噪后的信号再次进行滤波，消除EEMD降噪时在阻带带来的噪声干扰；最后对降噪后的信号进行阶次分析，提取齿轮故障特征。对齿轮局部故障的算法仿真和应用实例分析表明，该方法不仅可以消除阻带的噪声干扰，而且对通带内的噪声也有较好的抑制作用，可有效凸显齿轮的故障特征。
飞机舱内噪声评价及控制研究需要大量的舱内噪声样本，只依靠实测飞机噪声获取数据具有成本高、数据量有限等缺点。声音合成技术可以在一定程度上弥补其不足，能够提供满足需求的声样本数据库。本文基于正弦+噪声模型，提出了飞机舱内噪声合成的两种方法，以波音737、空客321等4种机型巡航状态下的舱内噪声为参考噪声，合成了飞机舱内噪声。从听觉感知角度，开展了主观评价实验，采用成对比较法比较了参考噪声和合成声，验证了两种声音合成方法的有效性。
为研究单跨水平拉索背景下几何非线性的强弱对Galerkin离散法适用性产生的影响,首先引入两种不同的无量纲参数，将拉索面内非线性运动方程无量纲化，运用Galerkin离散法将偏微分运动方程转化为常微分方程，利用多尺度法进行摄动求解，得到幅频响应函数，并绘制幅频响应曲线；接着应用MATLAB得出系统时间历程曲线，最后应用ABAQUS软件进行有限元模拟，将有限元解与本文方法计算得到的数值解进行对比。在通过数值模拟得到系统时间历程曲线的同时，将两种无量纲方法也进行对比。结果表明：Galerkin离散法对于几何非线性较弱的系统适用性较高。无量纲化会导致系统非线性项系数变大。两种无量纲方法随着Irvine系数的增大，所得数值解更接近。研究成果可为索的非线性振动数值求解提供依据且有助于理论的完善。
为了解决在导弹总体设计中由于实测冲击数据不足导致全弹关键设备的冲击试验条件无法制定的问题，本文根据冲击响应谱的模型，结合发动机地面试车数据，利用弹簧-振子模型进行等效冲击谱的计算，并与实际遥测数据换算的冲击响应谱进行对比，利用全弹结构动力学响应分析结果，验证了本文算法的有效性，最终实现利用地面发动机的试车数据进行关键设备冲击载荷环境条件的制定。该方法可为方案阶段关键设备的冲击试验条件制定提供理论依据。
为了提高超导电动磁悬浮列车的乘坐舒适性，建立了由三辆车体与四台转向架铰接式组成的14自由度超导电动磁悬浮列车垂向-俯仰动力学模型，以轨道随机不平顺时间序列作为激励，本文通过研究车体垂向速度和垂向加速度的耦合作用规律，提出了改进天棚阻尼半主动控制方法。通过建立仿真模型，对比分析了天棚阻尼和改进天棚阻尼两种半主动控制方法应用于超导电动磁悬浮车辆次级悬挂的减振效果。结果表明，在改进天棚阻尼控制作用下，编组车辆中间车体质心处的垂向加速度和俯仰加速度的均方根值相比被动控制分别降低了19.77%和17.34%；在获得相同减振效果的前提下，相较于天棚阻尼半主动控制方法，改进天棚阻尼控制半主动方法作用下输出控制力的峰值减小了12.8%，因此改进天棚阻尼控制方法控制效果更佳，减振效率更高，更适用于车辆振动的控制。
为解除载荷识别问题对原系统先验知识的依赖，本文提出采用最小二乘支持向量机（Least squares support vector machine，LS-SVM）对非线性系统进行逆模型辨识，随后在该逆模型基础上利用工作状态的响应数据识别时域载荷。通过对某一非线性系统的稳态和非稳态激励的仿真计算，验证了该方法的有效性。仿真结果表明LS-SVM能够辨识出可靠的非线性系统的逆模型，进而反演出较精确的时域载荷。该方法不需要了解系统的数学模型及参数，只需少量训练样本即可，因此该方法能够应用于工程实践中。
机车车辆噪声、振动和不平顺问题对司乘人员的舒适度越来越重要。针对某型干线内燃机车运行过程中出现的司机室振动问题，通过机车负载试验、模态试验分析了司机室振动的频谱特性及其与车体振动的关联；建立整车的有限元模型计算结构模态和柴发机组激励产生的谐响应，分析了结构参数摄动对司机室振动特性的影响。结果显示，整车在16.43 Hz存在谐响应峰值，司机室振动主要由柴发机组1倍频激励下的整车耦合振动引起，材料厚度和刚度参数摄动对司机室的振动会产生显著影响。
船舶在海上航行时,会历经多种装载工况，其中又以压载工况和满载工况这两种装载工况最为典型。在这两种典型工况下，船舶的振动性能是不同的。利用有限元法分别对在压载装载工况和满载装载工况下的11.4万吨阿芙拉型油船进行全船振动特性预报和振动性能分析，计算得到在两种不同装载工况下的全船固有频率及其振型、在螺旋桨脉动压力和主机激振力作用下的强迫振动响应值。计算结果表明，在两种不同的典型装载工况下，11.4万吨阿芙拉型油船的振动性能良好，满足ISO 6954-2000的振动衡准。
基于实验和仿真的结果建立非均布汽车风扇及加换热器后的噪声预测模型。首先，声学实验结果表明汽车风扇的声压级近似与转速的6次方成正比，体现出典型偶极子声源特性。然后，基于CFD计算结果，采用涡声理论分析了风扇噪声源分布。最后，在偶极子声源模型基础上，结合实验测试结果得到噪声预测模型，通过将该预测模型用于不同的汽车风扇和加换热器后的情况，预测值和实验相差1.5 dBA以内，表明该预测模型具有较好的通用性，可根据早期风扇设计的数值计算结果快速预测冷却风扇的噪声。
