噪声与振动控制

Select

2015-5期封面、目录

2015, 35(5): 0-1.

摘要 ( )

PDF(8728KB) ( )

相关文章 | 计量指标

Select

工程机械噪声源识别技术研究进展

胡越，李富才，邵威，孟立立，周吉文

2015, 35(5): 1-15. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.001

摘要 ( )

PDF(2467KB) ( )

随着工程机械行业的快速发展和各国环保意识的提高，人们对工程机械的舒适性和噪声控制方面提出更高的要求。噪声源识别是控制噪声的首要工作。以挖掘机为具体对象，分析其噪声源特性；简要介绍传统识别方法和基于声源的识别方法；从理论和应用方面，着重论述基于数字信号处理的识别方法；分别总结识别方法的优缺点和使用范围，发现基于数字信号处理的方法在工程机械噪声源识别方面优势明显。

相关文章 | 计量指标

Select

换热器内部流体诱发振动稳态响应分析

熊盛盛，刘明珠，荆建平

2015, 35(5): 16-20. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.002

摘要 ( )

PDF(1603KB) ( )

针对换热器结构振动特性问题，分析换热器内部流体诱振引起的换热器整体振动，得到换热器固定约束处的支反力。为此提出从流体到固体侧的单向耦合，利用商业CFD软件FLUENT计算流体场，得到换热器壳面和管束上的压力分布，利用MATLAB处理FLUENT输出的流体压力，并且对压力做频谱分析，结构建模采用线性模型，不考虑结构的非线性因素，将频率信号加载到ANSYS中做单频率的谐响应分析，得到支撑处的单频支反力，然后叠加各个频率成分得到稳态多频率成分的支反力。

相关文章 | 计量指标

Select

法兰式液压联轴器抗冲击性能分析

张晓阳，陈汝刚，解忠良，饶柱石

2015, 35(5): 21-24. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.003

摘要 ( )

PDF(1306KB) ( )

法兰式液压联轴器作为船舶动力传递的关键部件，在造船工业中得到越来越广泛的应用，但目前对其抗冲击特性的研究较少。基于非线性接触理论，建立某法兰式液压联轴器接触分析模型，获得最大扭矩工况下联轴器各部件的应力分布。在此基础上，基于现代冲击理论，分别采用频域法和时域法对其进行抗冲击特性分析。计算得到该液压联轴器在冲击载荷作用下的应力分布，为船舶设备的抗冲击评估和设计提供依据。研究结果表明，该液压联轴器符合抗冲击性能要求。

相关文章 | 计量指标

Select

混合隔振系统逆解耦多线谱主动控制

胡世峰，朱石坚，何其伟

2015, 35(5): 25-29. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.004

摘要 ( )

PDF(1492KB) ( )

由潜艇动力机械周期振动引起的辐射噪声是潜艇隐蔽航行的主要噪声源，在频域中表现为中低频多根分立的线谱，严重影响潜艇的声隐身技术性能。针对潜艇动力机械隔振系统存在的多根线谱问题，提出混合隔振系统逆解耦的多线谱控制方法。系统阐述混合隔振系统逆系统的构建方法、逆系统解耦的结构以及逆系统解耦后附加控制器的设计方法。最后，给出一个设计实例并进行仿真计算，结果表明基于逆系统解耦的方法能够有效的降低系统中存在的多根线谱。

相关文章 | 计量指标

Select

风力机叶片挥舞—摆振气弹稳定性分析

李亮，李映辉，杨鄂川

2015, 35(5): 30-34. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.005

摘要 ( )

PDF(1623KB) ( )

根据Euler-Bernoulli梁理论和粘弹性材料的Kelvin-Voigt理论建立风力机叶片挥舞—摆振耦合非线性动力学方程。将位移视为静态位移和动态位移的叠加，进而将非线性动力学方程线性化为动态位移的线性方程，得到叶片耦合振动特征方程。使用基于加权残值的Galerkin方法求解特征方程，分析叶片气弹稳定性，讨论风速、安装角、耦合效应和材料阻尼对叶片颤振稳定性和非线性自激振动行为的影响。结果表明：摆振方向易出现不稳定振动，通过设置安装角，利用挥舞—摆振耦合可以控制不稳定振动，但当安装角太大时，挥舞—摆振耦合会引起不稳定振动。

相关文章 | 计量指标

Select

多孔材料和微穿孔板复合吸声结构研究

裴春明，周兵，李登科，常道庆

2015, 35(5): 35-38. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.006

摘要 ( )

PDF(1284KB) ( )

主要研究如何利用多孔材料拓宽微穿孔板的吸声频带，微穿孔板用来吸收低频噪声，同时加入吸声材料来提高中高频的吸声。给出复合结构吸声系数的计算方法，并在阻抗管内进行实验验证，测量结果和计算结果取得很好的一致性。研究结果表明，多孔吸声材料置于微穿孔板之前，并且二者之间有一定的空气层时，可以显著改善微穿孔板的吸声性能。

相关文章 | 计量指标

Select

微机械谐振器可变锚点结构能量耗散特性分析

张厦，张文明

2015, 35(5): 39-42. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.007

摘要 ( )

PDF(1238KB) ( )

微机械谐振器在振动过程中总会产生能量耗散，并且具有诸如空气阻尼耗散、热弹性阻尼耗散、锚点结构耗散、表面耗散等诸多耗散机制，其中锚点结构耗散是一种主要的能量耗散机制。应用完美匹配层方法，将无限大区域入射波的吸收问题转化到有限区域内进行。针对中心支撑圆盘体模态谐振器，设计两种不同的锚点支撑结构，并分别讨论其几何结构的变化对谐振器固有频率和锚点损耗品质因子的影响。结果证明通过调整锚点结构，可以大幅度提高谐振器的锚点耗散品质因子，提高能量的利用效率。

相关文章 | 计量指标

Select

动力柔化直板叶片动力学相似关系

赵晓宇，黄海，曲涛，郭健，罗忠

2015, 35(5): 43-47. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.008

摘要 ( )

PDF(1151KB) ( )

针对考虑动力柔化效应的直叶片动力学相似模型设计的问题，提出一种考虑动力柔化效应的动力学相似模型设计方法。根据大范围运动板的动力方程推导得到的矩形板动力平衡方程，结合直叶片运动特性，建立基于柔性体假设的直叶片动力平衡方程；运用相似原理，建立考虑动力柔化的旋转柔性直叶片的动力学相似关系；通过分析所建立的相似关系，为了避免过高转速引起试验系统的高阶振动，提出建立旋转直叶片过渡试验模型的方法，并分析其在直叶片刚性与柔性条件下的适用性；最后通过数值验证相似关系的有效性和正确性。

相关文章 | 计量指标

Select

球式自动平衡装置数值仿真系统设计

谭青，任志湘，魏来

2015, 35(5): 48-52. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.009

摘要 ( )

PDF(1447KB) ( )

在球式自动平衡装置的数值仿真中，传统的仿真方法是利用Matlab进行数值仿真，得到的结果不具直观性和交互性。为了解决上述问题，现利用VB平台，采用龙格—库塔法对球式自动平衡装置的数学模型进行数值求解，设计一种能够使仿真结果动态可视化的交互式数值仿真系统。仿真结果表明，该数值仿真系统增加仿真结果的直观性，实现滚球运动状态的动态呈现。得到的仿真结果与自同期理论一致，不平衡转子的振幅得到有效的衰减。

相关文章 | 计量指标

Select

非线性系统随机振动响应限界极大极小控制

张巍，应曌中，应祖光

2015, 35(5): 53-55. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.010

摘要 ( )

PDF(1271KB) ( )

研究非线性系统随机振动的限界极大极小最优控制。引入调控变量放大振动峰响应，用高阶多项式作为性能指标函数，提高其中峰值占比，建立非线性随机振动峰响应的极小化最优控制问题方程；应用随机动态规划原理建立HJB方程，考虑控制作用的有界性，确定半连续与跳变型极大极小最优控制律；最后通过数值结果，说明该最优控制能够有效地抑制非线性随机振动，并调控变量、控制界限、跳变型控制等对于控制效果的影响。

相关文章 | 计量指标

Select

大型豪华游艇结构振动分析与控制

徐芹亮,赵玉红,李仁锋,李磊,王娜

2015, 35(5): 56-59. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.011

摘要 ( )

PDF(1268KB) ( )

通过有限单元法对某大型豪华游艇进行固有频率及强迫振动预测分析，发现上甲板左舷通往楼梯的走廊振动速度的峰值超标10 %。经过频谱分析、局部结构模态分析，讨论振动的有效控制方法，通过修改局部结构以改变其固有模态、避免共振的方法进行局部结构的振动控制，使得该区域的振动情况得到有效控制，满足相关规范的要求。该研究为其他工程项目的振动控制提供一定的参考。

相关文章 | 计量指标

Select

航天器电磁变频吸振器性能分析与测试

石新宇，周徐斌，申军烽，黄俊杰

2015, 35(5): 60-64. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.012

摘要 ( )

PDF(1652KB) ( )

变频吸振器可以有效减少航天器转动部件对航天器主结构的扰动，但机械式变频器的体积和质量较大，难以应用于航天领域。通过将电磁技术应用于变频吸振器中，提出一种基于电磁变频原理的吸振器，并建立其数学模型，对其性能进行分析和仿真。在理论和有限元计算的基础上，制作原理样机，测试其变频性能。实验表明，应用于吸振器上的电磁变频装置可以提供4 000 N/m的刚度变化范围，对应的最大吸振频率可达45 Hz，能在较宽的频带范围内有效降低主结构的振动响应，同时其调节速度和精度也能满足航天器对变频吸振器相关性能的要求。

相关文章 | 计量指标

Select

整流罩声振试验蜂窝夹层板建模方法

韩敬永，于开平，宋海洋，杨雨超

2015, 35(5): 65-68. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.013

摘要 ( )

PDF(1077KB) ( )

针对整流罩主体结构由蜂窝板结构构成的特点，在使用统计能量分析法进行整流罩结构高频振动噪声环境预示研究时，重点对蜂窝夹层板建模的三明治夹芯板理论、等效板理论和蜂窝板理论三种等效方法进行比较分析。采用蜂窝夹层板的三种不同等效理论对整流罩整尺度结构进行统计能量分析建模，并将预示结果与在混响室内进行的该整流罩声振实验结果进行对比，分析表明三明治夹芯板理论更适用于研究蜂窝板的高频振动特性。

相关文章 | 计量指标

Select

参数灵敏度反馈车辆半主动悬架控制

张立军

2015, 35(5): 69-72. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.014

摘要 ( )

PDF(1300KB) ( )

为解决悬架控制器对车辆参数和行驶工况参数变化的适应性问题，不同于以往的自适应、自校正控制方法，将参数灵敏度引入控制系统中，以降低参数灵敏度为目标进行车辆半主动悬架系统控制研究。控制系统的反馈由状态反馈和灵敏度反馈两部分组成。应用该方法在常用车辆参数和行驶工况参数下设计控制器，并与传统的LQR控制器进行比较。研究表明，在车辆参数和行驶工况参数不变情况下，灵敏度反馈方法所得车身加速度和轮胎变形增益比二次型最优方法减小6 dB～8 dB；两种方法所得悬架动挠度基本接近。此外，当路面激励增加、车速提高和车辆载荷减小时，灵敏度反馈方法比二次型最优方法具有较好的鲁棒性。

相关文章 | 计量指标

Select

客车排气系统振动特性分析及悬挂位置优化

詹斌，马龙山，李振

2015, 35(5): 73-76. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.015

摘要 ( )

PDF(1216KB) ( )

排气系统的振动与噪声是影响整车NVH水平的重要因素，良好的排气系统悬挂点布置及刚度匹配能够有效的降低排气系统与车体之间的振动能量传递。采用Hyperworks软件对某增程式电动客车的排气系统进行有限元建模，同时依据有限元理论对此排气系统进行静平衡分析和模态分析；通过静平衡分析获得悬挂的变形量，通过模态分析得到排气系统的固有频率及振型，依据平均驱动自由度理论，获得排气系统悬挂点的理论最优布置方案，并对分析结果进行评估，为排气系统悬挂吊耳刚度及位置的选择提供技术依据。

相关文章 | 计量指标

Select

基于遗传算法汽车动力总成悬置系统解耦优化

伍建伟，刘夫云，李峤，周洪威，李应弟

2015, 35(5): 77-81. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.016

摘要 ( )

PDF(1113KB) ( )

为避免传统优化算法在对汽车动力总成悬置系统优化中陷入局部最优解，采用遗传算法对其进行优化。在深入分析设计变量选取、约束函数的提取及目标函数的选取原则基础上，以悬置刚度为优化变量、固有频率的范围和固有频率之差为约束函数、六自由度方向的解耦率为目标函数，利用MATLAB平台的遗传算法进行优化。开发基于遗传算法汽车动力总成悬置系统解耦优化系统，并对某型号汽车动力总成系统优化。优化结果表明：系统的固有频率的分配和解耦率得到极大的改善，效率和精度都得到很大的提升。

相关文章 | 计量指标

Select

汽车车门密封性能控制与风噪声改善

孙飞，梁波，刘建伟，王智乾，赵权

2015, 35(5): 82-86. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.017

摘要 ( )

PDF(1275KB) ( )

汽车车门密封性能是整车风噪声水平的重要影响因素，分析汽车车门主要部件密封机理，提出相应泄漏控制方法；结合某款SUV车型后侧窗风噪“泄漏声”问题，通过车门密封优化，消除异常风噪声，主观评价及客观测试均达到改善目标。

相关文章 | 计量指标

Select

重型商用车驾驶室结构噪声分析与控制

运伟国，武智方，邓超

2015, 35(5): 87-90. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.018

摘要 ( )

PDF(1529KB) ( )

重型商用车驾驶室内噪声主要以中低频结构噪声为主，为确定驾驶室内结构噪声的主要贡献部件，建立重型商用车驾驶室有限元模型，通过实验模态与仿真模态对标，保证有限元模型的准确性。在此基础上利用声学传递路径分析方法，得到对驾驶室结构噪声贡献较大的钣金，并在钣金表面增加沥青阻尼板，通过仿真与实车试验验证，驾驶室内噪声降低1.0 dB(A)～1.5 dB(A)，证明分析方法是正确的，改进措施是有效的。

相关文章 | 计量指标

Select

HEV动力切换过程车内振动与噪声试验分析

吴赛赛，左言言，廖连莹，朱远征，郑铭垠

2015, 35(5): 91-96. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.019

摘要 ( )

PDF(1812KB) ( )

为对某混合动力汽车动力切换过程中车内振动与噪声进行研究，测试正副驾驶地板的振动加速度、正驾驶双耳噪声、副驾驶右耳以及正驾驶后排右耳的噪声、发动机转速、蓄电池电量(SOC)。数据处理采用小波包变换、时域以及频域分析法，分析动力切换过程中车内振动与噪声。试验结果表明，动力切换时的振动与噪声都呈现明显的非稳态特征且能量集中分布在低频段，与稳定车速纯电动模式下的幅值相比较差异明显；在558 Hz处振动幅值明显加强，与起动电机拖动发动机起动快速上升的转矩有关系；在800 Hz处振动幅值明显加强，与动力耦合装置动力输出不平稳有关系。

相关文章 | 计量指标

Select

大客车空调压缩机悬置机构优化仿真

陈述，范让林，梁，策

2015, 35(5): 97-101. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.020

摘要 ( )

PDF(1637KB) ( )

改进大客车常用曲轴连杆式空调压缩机悬置机构，基于与汽车动力总成悬置系统的相似性，考虑发动机振动和带传动对压缩机振动影响，建立压缩机总成—发动机集总参数模型。以系统能量解耦率为优化目标，系统固有频率和悬置刚度约束作为约束条件，悬置的三向刚度值为设计变量进行优化设计。基于ADAMS建立压缩机总成—发动机动力学模型，仿真结果表明悬置机构改进后压缩机振动减弱，优化后悬置支反力、压缩机质心纵向位移和绕转动轴角加速度明显下降，证明改进悬置机构和优化方法对压缩机隔振的可行性和有效性。

相关文章 | 计量指标

Select

主机与螺旋桨激励下某型散货轮船体振动差异特性研究

刘义军，闫力奇，曹贻鹏

2015, 35(5): 102-106. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.021

摘要 ( )

PDF(2004KB) ( )

船舶的低频振动与水下辐射噪声是船舶最主要的噪声源，该振动噪声频谱通常分布在80 Hz以下的频段内，该频段内噪声源主要由主机激励和螺旋桨激励两部分构成。利用有限元法，基于某30 000 DWT型散货轮实际船型的尺寸和主机的安装位置建立带有主机、轴系、螺旋桨的船体有限元分析模型，进行模态分析，得到整船的固有特性。并在此基础上，分别计算主机机座垂向激励和螺旋桨轴向、垂向激励下整船的振动传递函数，获取两激励源引起船体振动的差异特性，为船舶动力系统设计与船体振动噪声控制提供参考。

相关文章 | 计量指标

Select

模态辐射效率在微车低频轰鸣问题中的应用

向伟，丁渭平，吴昱东，王铃燕，蒋，宇

2015, 35(5): 107-110. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.022

摘要 ( )

PDF(1419KB) ( )

应用有限元及边界元方法，以四边简支的某型微车尾门板外板简化模型为研究对象，讨论改变薄板厚度、刚度、在低阶模态“腹点”处增加质量三种方式对于模态辐射效率（20 Hz～100 Hz）的影响规律。通过对该车车内低频声学性能的分析与整改工作，验证应用模态耦合辐射效率指导车内低频声学问题整改的可行性。

相关文章 | 计量指标

Select

某微型车车内振动噪声分析及控制

侯献军，张强，刘志恩，吕俊成

2015, 35(5): 111-115. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.023

摘要 ( )

PDF(1372KB) ( )

以提高某微型车车内NVH性能为目标，通过建立声固耦合有限元模型，进行噪声传递函数分析，以车内响应点噪声峰值为评判标准，筛选出引起车内噪声的主要危险激励频率和危险工况；进一步通过工作变形有限元分析，确定在危险工况下振动变形最大的车身板件，即引起车内噪声的危险板件；以加装动力吸振器的方式抑制危险板件的振动，进而降低车内噪声。试验结果表明，车内48 Hz噪声峰值降低2 dB(A)左右，满足优化要求。

相关文章 | 计量指标

Select

汽车P/T灵敏度传递路径分析

侯臣元，汪晓虎，王亮，李建华

2015, 35(5): 116-120. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.024

摘要 ( )

PDF(1588KB) ( )

准确预测车辆内部对发动机力矩输入的声学灵敏度（即P/T）对车辆前期NVH开发具有重要意义，建立详细的整车结构及声腔流体有限元模型，并推导流体—结构耦合有限元方程，进行P/T仿真计算，并在相同边界条件下进行试验。仿真结果与试验值在30 Hz～100 Hz有较好一致性，但在10 Hz～30 Hz低于试验值。通过对传递路径中的悬置隔振及动力总成刚体模态进行仿真与试验对比分析，发现悬置低频动刚度特性对P/T灵敏度有较大影响。根据悬置低频动刚度特性调整悬置动刚度，仿真计算与试验值在整个频带即0～100 Hz皆有较好的一致性。仿真与试验结果为车辆开发前期进行车内噪声水平控制提供一定参考。

相关文章 | 计量指标

Select

汽车排气系统噪声数值仿真分析与结构优化

耿鹏飞，石岩

2015, 35(5): 121-125. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.025

摘要 ( )

PDF(1542KB) ( )

针对某型车排气尾管噪声过高问题，利用三维有限元方法对排气消声器声学性能进行分析；再应用计算流体动力学方法对消声器内部流场进行模拟计算，分析产生气流再生噪声的原因。根据分析结果对排气消声器结构进行优化。使用优化后的排气消声器进行整车排气尾管噪声测试，结果表明尾管噪声明显降低，达到设计目标值。

相关文章 | 计量指标

Select

500 kV地面变电站噪声污染及治理

陈锦栋，冯苗锋，李明

2015, 35(5): 126-129. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.026

摘要 ( )

PDF(1308KB) ( )

500 kV地面变电站的站区面积大，主要噪声源是500 kV变压器，变压器的数量多，分布广，十余台变压器辐射的噪声使变电站边界噪声超标。以一座500 kV地面变电站为例，分析变电站站区边界环境噪声的排放情况，提出一些在不改变变电站主体前提下的噪声治理技术措施，可供同类工程设计参考。

相关文章 | 计量指标

Select

高速气体轴承转子周期性碰摩故障试验研究

边技超，付忠广，杨金福，王正威，于明涛

2015, 35(5): 130-133. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.03.027

摘要 ( )

PDF(1800KB) ( )

针对高速气体轴承转子结构进行周期性碰摩试验研究。对此结构的轴系进行升速试验，试验结果显示轴系转速在升高到一定程度时开始产生飞升，随后在频域内出现周期性碰摩现象。通过频谱特性、轴心运动轨迹及时间—频率—幅值三维谱图等振动图谱特征，分析转子飞升与周期性碰摩现象的动力学过程及产生原因，并给出碰摩故障的典型特征。研究结果可以为此类碰摩故障的识别与相关碰摩故障诊断系统的建立提供试验数据支撑。

相关文章 | 计量指标

Select

基于改进BP神经网络的轧机扭振智能控制

时培明，李冰洋

2015, 35(5): 134-138. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.028

摘要 ( )

PDF(1223KB) ( )

针对轧机传动系统扭振控制问题，建立考虑负载转矩的轧机传动系统动力学模型。考虑到扭振模型比较复杂和参数不易测量的特点，提出基于神经网络的状态观测器，并对标准BP网络进行优化处理。设计基于改进BP神经网络状态观测器的智能控制系统，并利用SIMULINK对轧机实例进行仿真。结果表明设计的智能控制系统对轧机传动系统的扭振有良好的控制效果。

相关文章 | 计量指标

Select

基于小波包近似熵与LMS加权特征融合异步电机故障诊断

曾求洪，宾光富，李学军，罗军

2015, 35(5): 139-144. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.029

摘要 ( )

PDF(1528KB) ( )

针对大多数情况下异步电机故障在不同传感器和转频等工况参数下的近似熵集合存在差异，难以有效提取表征不同故障状态的信号特征，进行故障状态识别的问题，提出一种基于小波近似熵与加权最小均方误差LMS的特征融合异步电机故障诊断方法。首先，通过小波包分解电机正常、转子不平衡、转子弯曲以及基座松动等故障信号，得到不同频带的信号特性，然后选取最优尺度提取不同频带上近似熵构成集合。然后，结合同种故障不同运行状态下的近似熵集合，通过采用自适应LMS算法进行加权融合提取电机不同故障状态的最优特征，将其作为SVM的输入进行故障分类，从而实现不同工况下故障状态的精确识别。最后，针对异步电机正常运行、转子不平衡、转子弯曲、基座松动四种运行状态，分别采用所提出的SVM分类法和BP神经网络法，结果表明SVM分类法比BP神经网络法的分类识别率更高，诊断效果更好。

相关文章 | 计量指标

Select

小波去噪中噪声估计失真判别方法

王新，王建顺

2015, 35(5): 145-149. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.030

摘要 ( )

PDF(1196KB) ( )

研究小波阈值去噪时存在的噪声估计失真问题。当采用常见的阈值确定方法对含有较强高频分量的信号进行小波去噪时，小波分析的频带能量泄漏现象会导致噪声估计失真，从而使小波阈值去噪出现较大的偏差。从小波分解的d1细节层和d2细节层的相关性角度，揭示d2细节层频带能量泄漏对噪声估计影响的规律，提出根据d1、d2细节层的最大相关系数判别噪声估计失真的方法。最后，给出解决噪声估计失真的方法。实验表明，该方法可以很好地判别小波去噪中是否出现噪声估计失真，可以避免出现去噪后信号有用信息损失严重的问题。

相关文章 | 计量指标

Select

基于AGMF和改进灰色关联度分析的柴油机故障诊断

付兴民，潘宏侠

2015, 35(5): 150-153. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.031

摘要 ( )

PDF(1101KB) ( )

针对柴油机实测振动信号易受噪声污染而淹没有用信息的问题，设计一种自适应广义形态滤波器(AGMF)，通过梯度法自适应调权值，使降噪效果达到最优。提出改进的灰色关联度分析方法进行故障诊断。实验发现，经过形态滤波降噪后的振动信号，效果较好，提取时域频域的特征值作为特征向量进行故障判别，运用改进的灰色关联度分析方法能够准确的判断故障模式，从而验证所提方法的有效性。

相关文章 | 计量指标

Select

提升小波包和BP-AdaBoost模型在大跨斜拉桥拉索损伤识别中的应用

谭冬梅，谢华，陈杰，瞿伟廉，韩玲，查大奎

2015, 35(5): 154-158. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.032

摘要 ( )

PDF(1296KB) ( )

为了有效地进行工程结构的损伤识别，提出基于提升小波包特征提取和BP-AdaBoost模型的大跨斜拉桥拉索损伤识别方法。该方法首先利用提升框架，将结构损伤前后的振动测试信号进行提升小波包分解，提取小波包信号分量能量并将能量累积变异值作为特征值，识别斜拉索损伤位置，然后以此建立BP-AdaBoost ( Back Propagation neural network，Adaptive Boosting) 模型，利用AdaBoost算法和BP神经网络相结合的方法对大跨斜拉桥拉索的损伤程度进行识别，并研究噪声对该算法的影响。数值分析结果表明，采用基于提升小波包和BP-AdaBoost模型相结合的方法能够有效地识别大跨斜拉桥拉索损伤。

相关文章 | 计量指标

Select

基于三次Hermite 插值的局部特征尺度分解方法

李军，潘孟春

2015, 35(5): 159-163. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.033

摘要 ( )

PDF(1796KB) ( )

内禀时间尺度分解(Intrinsic time-scale decomposition，简称ITD)方法采用线性变换获得基线信号，使得分解结果出现毛刺和瞬时频率失真现象。因此，在定义瞬时频率具有物理意义的内禀尺度分量(Intrinsic scale component，简称ISC)基础上，提出基于三次Hermite 插值的局部特征尺度分解方法(Cubic Hermite interpolation-Local characteristic-scale decomposition，简称CHLCD)，该方法能够自适应地将一个复杂信号分解为若干个瞬时频率具有物理意义的内禀尺度分量之和。首先对CHLCD方法的原理进行分析，然后给出采用CHLCD对信号进行分解的详细步骤，最后采用仿真信号和滚动轴承信号对CHLCD进行验证，结果表明了CHLCD方法的有效性。

相关文章 | 计量指标

Select

基于CFD和声学有限元法的抗性消声器性能研究

陈庆光，李凤

2015, 35(5): 164-166. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.034

摘要 ( )

PDF(1253KB) ( )

空气动力学性能和声学性能是用来评价抗性消声器优劣的主要指标。针对管道消声中常用的抗性消声器，利用计算流体动力学（CFD）方法模拟三种不同结构抗性消声器内部流场的压强分布特性，获得抗性消声器的压力损失，并与半经验公式的计算结果进行对比，分析不同结构抗性消声器的空气动力学性能以及半经验公式法的适用性；利用声学有限元方法对三种结构抗性消声器的传递损失进行计算，定性地分析和验证三种抗性消声器的声学性能。研究结果可为抗性消声器的结构优化设计和综合性能的提高提供参考。

相关文章 | 计量指标

Select

基于微振动理论单罩杯双自由度耳罩隔声模型

李中付，丁猛

2015, 35(5): 167-171. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.035

摘要 ( )

PDF(1465KB) ( )

把单耳罩结构考虑为单罩杯双自由度模型，揭示耳罩刚度、阻尼、质量、体积、泡沫类吸声材料对耳罩隔声的影响规律。该模型表明，提高罩杯刚度，降低罩杯内吸声材料的刚度，有利于提高耳罩的隔声性能。罩杯阻尼系数越高，系统共振峰越小，低频隔声性能有改善；吸声材料的阻尼系数较小为宜；较大的耳罩质量或体积，可以有效提高耳罩的隔声性能，但较大的质量或体积会导致耳罩舒适性降低。

相关文章 | 计量指标

Select

橡胶隔振器使用寿命估计—热老化法

杨俊凤，孙洪军，张乾

2015, 35(5): 172-175. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.036

摘要 ( )

PDF(978KB) ( )

主要介绍国外内对寿命预测的研究，并对预测理论进行说明；对目前橡胶隔振器用胶料进行不同温度下的热老化试验，根据国标GB/T 20028-2005对该橡胶的寿命进行预测，提出该胶料的使用寿命约12年半，但橡胶隔振器中橡胶静态下的压缩变形应不超过橡胶厚度的15 %；故该实验方法不适合于橡胶隔振器寿命的预测。

相关文章 | 计量指标

Select

一类混合隔振系统非线性动力特性分析

宋秉明，吕志强，帅长庚

2015, 35(5): 176-179. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.037

摘要 ( )

PDF(1165KB) ( )

研究磁悬浮—气囊主被动混合隔振系统的非线性动力特性，包括对系统的稳定性分析和位移响应的计算及其模拟仿真。通过对磁悬浮—气囊主被动混合隔振装置的简化，建立与之相适应的非线性动力微分方程；利用谐波平衡法对非线性微分方程进行求解，研究系统方程的幅频响应曲线在不同参数下的变化规律；由Lyapunov稳定性定理对系统进行稳定性判断；通过Simulink软件对整个系统进行模拟仿真得出位移的功率谱曲线，分析结果表明混合隔振系统在低频激励下的稳定性更好，隔振效果明显。

相关文章 | 计量指标

Select

基于多尺度渐进均匀化理论手性瓦声学性能计算

杜志鹏，刘东岳，朱大巍，黄修长

2015, 35(5): 180-184. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.038

摘要 ( )

PDF(1463KB) ( )

基于多尺度渐进均匀化理论，建立手性结构瓦的等效弹性常数计算方法。给出多尺度均匀化方法的详细推导过程，通过对比二维手性结构瓦基于所获得的等效弹性常数振动传递结果和详细手性结构建模的计算结果，验证该方法的正确性。利用得到的弹性常数计算某加筋板敷设手性结构瓦的水下辐射声压，该计算结果和试验结果量级基本一致。这表明多尺度渐进均匀化得到的等效弹性常数能够用于实艇敷设手性结构瓦的隔声计算，具有一定的工程应用价值。

相关文章 | 计量指标

Select

复杂穿孔板结构消声器传递损失研究

陈敏，郭辉，徐驰，王岩松，刘宁宁

2015, 35(5): 185-188. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.039

摘要 ( )

PDF(1268KB) ( )

为分析穿孔板结构参数对穿孔板消声器传递损失的影响，以某车用消声器为研究对象，利用有限元方法建立该复杂穿孔板消声器声学模型，并基于两负载法搭建实验台，验证模型的正确性。在此基础上，分析孔隙率、孔径、板厚等穿孔板结构参数对消声器传递损失的影响。结果表明，随着孔隙率的增大，低频传递损失峰值向高频方向移动，中高频频带变宽；随着孔径的增大，传递损失变化不大，高频频带变宽；随着板厚的增加，高频传递损失变大。研究结果对复杂穿孔板结构消声器设计及结构优化具有一定的指导意义。

相关文章 | 计量指标

Select

波浪型斜拉索涡激振动实验研究

邹琳，胡勇，王汉封，汪秒，徐汉斌

2015, 35(5): 189-192. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.040

摘要 ( )

PDF(1719KB) ( )

针对目前改变斜拉索表面形状来抑制斜拉索由风载荷引起的振动所遇到的问题，采用热线风速仪、激光位移器测量和烟线等实验方法，实验研究在Re =6 800～20 480区域内波浪型斜拉索涡致耦合振动及频率“锁定”现象，并引入直斜拉索作为对比。实验表明：在相同的质量比和阻尼比下，波浪型斜拉索[λ/D=2 ]和[λ/D=6]同直斜拉索同样容易被诱导振动，波浪型[λ/D=2 ]比波浪型[λ/D=6]的减震效果要好，和直斜拉索相比，波浪型[λ/D=2 ]的诱导振动时最大振幅减小10 %，锁定区间变短，主要是由于随着表面凹凸变化倾斜度较大，波浪型斜拉索表面的展向二次涡强度得以增强，一旦诱导振动，将干扰斜拉索的涡旋激励，从而达到减震的目的。

相关文章 | 计量指标

Select

大电机定子绝缘损伤成像检测方法研究

李豪，李锐华，胡波，潘玲，郭其一

2015, 35(5): 193-197. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.041

摘要 ( )

PDF(1422KB) ( )

为了准确评估定子绝缘结构健康状况，基于导波理论进行定子绝缘结构损伤成像检测研究。首先根据定子绝缘材料特性参数，建立定子线棒结构有限元模型。对定子绝缘损伤检测中导波的激励、传播和接收进行数值模拟，并建立横向裂纹、纵向裂纹、气隙和分层四种典型定子绝缘损伤模型。利用希尔伯特变换提取损伤散射信号到达时间作为损伤特征，采用概率成像方法对定子绝缘中的损伤状况进行成像检测。数值仿真结果表明：损伤散射导波飞行时间是表征损伤位置的有效特征，A0模态损伤散射波对定子绝缘损伤更敏感，概率成像能够直观地检测出定子绝缘中的损伤并能进行准确定位，为进一步应用导波进行大电机定子绝缘状态评估提供有效的参考信息。

相关文章 | 计量指标

Select

火电厂增压风机低频调幅振动特征测试分析

潘作为，梁双印，安宏文，柳亦兵

2015, 35(5): 198-201. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.042

摘要 ( )

PDF(1588KB) ( )

某800 MW火电系统的两台增压风机在运行过程中均出现异常振动现象，监控系统数据显示，风机振动的幅值呈现周期性的低频波动现象。对两台增压风机的振动进行现场实测，深入分析振动信号的时域和频域特征，结果表明，叶轮旋转频率成分的幅值随时间发生周期性变化，是造成风机振幅周期性低频波动的原因。两台增压风机发生相同的异常振动现象，表明风道内流体的耦合作用对叶片载荷产生影响，据此给出解决异常振动问题的技术建议。

相关文章 | 计量指标

Select

基于统计能量法理论的收割机驾驶室噪声分析

任重义，武怀宇，马金奎，陈淑江，纪琳

2015, 35(5): 202-206. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.043

摘要 ( )

PDF(1325KB) ( )

汽车的噪声、振动和舒适度（NVH）是衡量汽车制造质量的一个综合性技术指标，尤其体现为驾驶室的振动噪声水平。采用统计能量分析法（SEA）原理对某一型号农用收割机的驾驶室进行噪声预测分析，并对SEA的建模有效性进行实验验证。研究结果表明：在低频域，驾驶室背板的振动是引起驾驶室噪声的主要因素，而在高频段，驾驶室噪声水平则主要取决于外部噪声。对此，可采用增加壁板结构阻尼的方法来有效拟制驾驶室内部低频噪声，同时通过增加驾驶室壁板厚度等方法降低驾驶室内的低频噪声。另外，减少各个子系统连接间的泄漏也是改善高频噪声的一个有效途径。

相关文章 | 计量指标

Select

空气能热水器低频噪声分析与控制

乔晋红，陈剑，沈忠亮，李家柱，史韦意

2015, 35(5): 207-211. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.044

摘要 ( )

PDF(1504KB) ( )

针对某型空气能热水器，借鉴汽车NVH特性研究技术，利用试验方法采集样机数据，分析数据中异常噪声频率分布，识别出主要噪声频率。在空气能热水器机箱下部结构有限元与声学有限元以及声—固耦合有限元建模基础上，分别对三者进行模态频率计算，通过对比分析三者的模态频率，确定空气能热水器低频噪声产生的主要原因。根据分析结果对机箱结构优化和改进，并对整改机型进行试验测试。结果表明，与样机相比整改机型的低频噪声得到很好地控制，为空气能热水器低频噪声的分析与控制提供一种有效的方法。

相关文章 | 计量指标

Select

阻尼变化对脱冰冲击下输电线路动态特性影响

芮晓明，姬昆鹏，刘晨，李林，周超

2015, 35(5): 212-216. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.05.045

摘要 ( )

PDF(1238KB) ( )

在初始脱冰冲击下，发生振动的输电线路不仅质量和刚度会随时间变化，而且阻尼也呈现出时变特性，导致系统的动态响应更加复杂，以往对此鲜有研究。通过考虑诱发脱冰效应，给出输电线路系统动力学方程，采用用户自定义“单元生死”子程序实现对系统时变特性的有限元模拟；采用瑞利阻尼模型，系统地研究阻尼率、阻尼取值方式和阻尼矩阵更新方式变化对发生自然脱冰的输电线路动态特性的影响。结果表明，阻尼率和阻尼取值方式变化对系统动态特性的影响明显，阻尼矩阵更新方式对其影响较小；考虑诱发脱冰效应和阻尼的时变特性后，输电线路脱冰振动的幅度显著增大，以往的模拟方法低估脱冰跳跃造成的危害，存在安全隐患，采用所提方法有助于保证输电线路安全。

相关文章 | 计量指标

过刊目录