噪声与振动控制

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2025-6期封面、目次

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2025, 45(6): 0-1.

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多可信度数据融合的轴系临界转速预测

顾永华, 丁子杨, 李富才, 苏文胜, 薛志钢

2025, 45(6): 1-5.

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在转子系统结构优化设计中，对轴系临界转速的控制至关重要。针对临界转速预测模型构建常面临的实验数据较少和仿真精度不高的问题，提出基于输入增维的多可信度数据融合建模方法。该方法将仿真结果作为新的设计变量加入预测模型构建中，通过降低初始设计变量的影响权重，抑制初始实验样本中噪声误差的干扰。相较于协同克里金法，该方法适用于高可信度样本不太少但存在初始误差，同时低可信度样本精度不高的情况。通过比较不同模型的预测精度，证明该方法在提高模型预测稳定性和全局精度方面的有效性，可为解决工程实践中的设计优化问题提供新的模型优化思路。

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转子-支承系统动力学及设计参数分析

陈伟宇, 季杰, 薛子旻, 徐星星, 孙宇航, 姜东

2025, 45(6): 6-11.

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转子动平衡机是根据转子在转动过程中不平衡离心力引起支承的振动响应，来确定转子不平衡量的幅值和相位的。系统的固有频率和振动响应是决定动平衡机性能的关键影响因素，他们影响着最终的转子不平衡量检测结果，也是动平衡机支承设计以及传感器选型的关键依据。因此，建立准确的动平衡机转子-支承系统动力学模型，获取准确的转子振动响应，研究系统设计参数对固有频率和振动响应的影响，分析讨论转子-支撑系统动力学特性和设计参数的灵敏度等，得到支撑系统设计需满足的基本条件和优化设计准则，分析结论对动平衡机的优化设计有着重要意义。

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准零刚度隔振系统微振动传递特性及转迁规律研究

吴少培, 白博, 刘涛, 李国芳, 李得洋, 丁旺才

2025, 45(6): 12-18.

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具有高静低动特性的隔振器具有强非线性特性，研究微振动动态激励参数与系统非线性动力学特征和隔振性能之间的关联关系，以拓宽隔振频带，提高工程应用范围。以经典三弹簧式准零刚度系统为研究对象，根据串并联弹簧受力求解系统动态方程，给出系统准零刚度参数条件，结合数值仿真和参数延拓算法表征系统单、双参周期运动分布和力传递特性，揭示准零刚度系统的隔振特性及其动态转迁规律。结果表明：基本周期带(1-1-1)内受一对鞍结分岔诱导系统振动幅值和力传递率发生跳跃，叉式分岔诱导一对反对称周期运动的力传递率连续突增；基本周期运动在叉式分岔、鞍结分岔、倍化分岔和边界激变等诱导下完成相互转迁；随着基本周期数的增加在超低频区系统呈现为簇发振荡。

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力热载荷作用下涡轮结构模态与振动响应特性研究

孙旭呈, 荆建平, 温猛, 吴玉萍, 袁巍, 刘吉成

2025, 45(6): 19-25.

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叶-盘结构振动与响应特性分析的准确性对航空发动机等转子系统性能的分析与优化至关重要。为探究温度场对叶-盘结构振动模态与响应特性的影响，以动力涡轮叶-盘结构为研究对象，考虑界面粗糙度和弹塑性接触特性，建立涡轮叶-盘结构动力学模型。综合考虑叶-盘在典型工况下的热载荷和离心载荷，对比分析常温及热载荷作用下的模态及响应特性。结果表明，温度载荷对叶-盘振动模态频率的影响随温度的升高而降低，且影响显著，叶-盘振动峰值位移会随着温度的升高而增大；且接触属性对叶盘振动影响较为明显。对于高温叶-盘结构动力学设计，温度载荷不可忽略，同时在建立有限元模型时考虑接触属性很有必要。研究结论对叶-盘结构动力学特性的分析具有重要指导意义。

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复合运动下弹-摆耦合系统约化建模与能量成型控制

袁国栋, 颜世军, 彭剑, 任中俊

2025, 45(6): 26-32.

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针对复合运动下吊装弹摆多体耦合系统，推导并给出系统动力学约化模型与非线性控制算法。利用浮动坐标法描述系统各部件的运动，采用作大范围空间运动的弹簧质量系统和空间悬吊系统分别描述吊臂弹性振动和负载摆动，基于Lagrange 方程，推导并给出系统在回转与变幅复合运动下的7 自由度约化模型。考虑系统复合运动特征，基于能量成型控制原理，通过定义负载广义定位误差信号，构建能同时实现系统精确定位、吊臂振动抑制与负载防摆控制的增强耦合非线性控制器，并采用Lyapunov 方法和LaSalle 不变性原理证明控制器的稳定性。对某大型吊装设备振动控制分析结果表明：约化模型能有效表征系统的动力学行为，增强耦合非线性控制器相比传统比例-微分控制器(Proportional-Derivative，PD)和线性二次最优控制器(Linear Quadratic Regulator，LQR)，振动抑制效果得到较大提升，且具有较好的鲁棒性。

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地铁环境振动预测中土层-建筑结构相互作用规律研究

刘魁刚, 刘卫丰, 张忠炎, 张昌昌, 陈嘉梁,

2025, 45(6): 33-39.

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对地铁列车运行引起的振动在建筑结构内外的传播规律进行探讨，并且分析各类影响因素的参数变化。以地铁线路附近一栋砖混结构楼体为研究对象，采用包含隧道、土层、建筑物的三维数值模型，对其进行振动传递分析。土层与建筑物基础之间设置多种接触模拟算法：惩罚约束法、多点约束法、组合算法，以建筑物到隧道的距离、隧道埋深、土层类别为基本影响因素设计多种工况，研究振动在土层-建筑结构接触面上的耦合损失，并探讨地铁振动在建筑结构内外的传递损失规律。研究结果表明：各种接触模拟算法的具体实施效果在10 Hz以上频段差别不大，但在10 Hz以下的低频段差别较为显著；对于地铁振动在建筑结构内外的传递损失，不同影响因素下的最大Z振级与1/3 倍频程加速度级峰值频段附近的传递损失的趋势基本保持一致，但在其他频段则无明显规律。

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非平稳路面激励下车辆-堆码货物耦合系统响应分析

欧阳日上, 王志伟,

2025, 45(6): 40-45.

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货物在物流运输过程中常常以堆码形式存在，为获取堆码货物在物流随机振动下的响应，考虑堆码货物与车辆之间的耦合作用，建立19 自由度车辆-堆码货物耦合模型。根据实际道路的统计特征并考虑随机路面障碍物合成非平稳路面激励，得出非平稳路面激励下的系统响应，结果表明：车辆响应的峰值频率主要在1～3 Hz和10～20 Hz两个区间，与实测的车辆响应峰值频率接近；随着上层货物刚度的增大，上层货物的响应有减小趋势，而下层货物的响应逐渐变大，两层货物响应的加速度均方根(Grms)逐渐接近；在相同的激励下，上层货物响应的Grms大于下层货物；两层货物质量比大于0.6 时，上层货物的侧倾和俯仰响应较大，堆码货物稳定性较差。当两层货物质量比小于0.6 且两层货物刚度比大于0.8 时，两层堆码货物的稳定性最佳。研究结果可为堆码货物的运输包装设计提供参考。

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水声换能器复合组件舱振动及自噪声特性研究

姜鼎一, 娄威龙, 李清,

2025, 45(6): 46-51.

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水声换能器组件舱搭载结构在设计时需格外关注其振动传递特性及自噪声性能,其高效高精度的声振性能数值预报是前期减振降噪高效设计的关键技术支撑。首先建立舷侧浸水声学器件组件舱和减振橡胶复合结构声振耦合计算模型，数值分析浸水复合结构的固有特性及其在不同减振橡胶开孔直径下的振动加速度和自噪声声功率响应，随后探讨下潜深度对声振特性的影响，确定低振动传递和低自噪声的减振橡胶构型，最后基于水听器加速度灵敏度测试结果验证结构动力学数值计算模型和方法，为水下声学器件搭载结构的振动噪声预报和减振降噪选型设计提供应用实例。

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高速铁路长大下坡制动段钢轨波磨控制方法研究

李少鹏, 尹越, 唐传平, 崔晓璐

2025, 45(6): 52-56.

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基于摩擦自激振动的观点研究高速铁路长大下坡制动段钢轨波磨的控制方法。首先，建立长大下坡调研区段CRH5 高铁动车轮对-钢轨-制动系统有限元模型；然后，利用复特征值法研究轮对-钢轨-制动系统的摩擦自激振动特性；进而，使用控制变量法分别研究制动摩擦系数、轮轨摩擦系数和扣件结构参数对整个系统摩擦自激振动的影响规律。研究结果表明：在高速铁路长大下坡制动段，轮对-钢轨-制动系统中轮轨摩擦与制动摩擦共同产生的摩擦自激振动诱导钢轨波磨。随着制动摩擦系数和轮轨摩擦系数的增大，整个系统发生摩擦自激振动的可能性增大，且轮轨摩擦系数的影响更明显，降低制动摩擦系数和轮轨摩擦系数可以抑制高速铁路长大下坡制动段的钢轨波磨。当扣件垂向刚度为60 MN/m时，可以有效抑制钢轨波磨。随着扣件垂向阻尼增大，整个系统摩擦自激振动逐渐减小，将抑制高速铁路长大下坡制动段的钢轨波磨。

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考虑瓦块柔性的多叶动压气体滑动轴承静态性能研究

路笃辉, 徐业银, 崔淑慧, 王目凯, 陈阳, 吴垚

2025, 45(6): 57-62.

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多叶动压气体滑动轴承因其结构简单、易于制造、并具有高转速、高精度和适用温度范围广等特点而广泛应用于涡轮发动机、涡轮增压器和低温透平等旋转机械。为研究轴瓦柔性对多叶动压气体轴承静态性能的影响，建立三叶动压气体轴承气弹流固耦合模型，联合偏导数法和有限差分法求解静态修正Reynolds 方程，研究弹性模量、偏心率、预负荷系数和长径比对气膜厚度、压力分布、承载力、摩擦系数以及质量流量的影响。结果表明，随着轴瓦柔性的增加，气膜厚度增大；气膜压力、承载力、摩擦系数和质量流量逐渐减小，随着偏心率、轴承数、长径比和预负荷系数的增加，轴承承载力和摩擦系数明显增大，该结果对提高动压气体轴承-转子系统的稳定性有实际工程意义。

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可控磁吸附设计及耦合系统静稳定性分析

张啸, 张亚辉, 夏天, 杨斌堂

2025, 45(6): 63-69.

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轻型壁面磁吸附装备是解决航空航天大型复杂构件高效高精作业的新型制造系统，其吸附力调控直接影响装备壁面移动、紧密吸附及作业等功能实施。高吸附力有助于实现紧密吸附，但会约束装备壁面高效机动；低吸附力有助于实现装备壁面移动，但无法实现装备-壁面吸附一体化。考虑装备的弹性支撑，磁吸单元与壁面组成的耦合系统可等效为正负刚度并联的弹性结构。为研究可控磁力及吸附耦合系统稳定性，提出一种E形永磁-电磁复合构型，通过电流调制实现磁力调制；建立单侧/对称吸附的可控磁力模型，并进行有限元验证；结合实际作业工况，开展刚性壁面-单侧/对称吸附耦合系统静稳定性研究，探讨系统稳定性及切换准则，为可控磁力装备系统设计提供理论基础。

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浮式生产储卸船放空管路流致噪声数值模拟研究

张哲, 安晨, 王笑, 王振刚, 罗佳琪

2025, 45(6): 70-76.

摘要 ( )

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紧急泄压工况下，浮式生产储卸船放空管路中大流量天然气流经减压装置产生的高压力差引起强烈流致噪声，声致振动是放空管路的主要失效原因之一。为探究放空管路内流致噪声产生机理及其特性，基于计算流体力学(CFD)和气动声学理论，采用数值模拟方法研究放空管路内部流场分布和噪声特性。在流场方面，获得流场稳态流动的压力和速度分布以及瞬态流动的涡旋分布；在噪声方面，获得声功率级分布和噪声频率特性，并分析不同压力差对声功率级的影响。根据数值模拟的分析及结论可以对放空管路流动参数设计进行改进，避免过高压降产生高声功率级，从而避免管路声致振动

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矿用轴流式通风机动叶周向非均匀分布降噪机理研究

陈庆光, 王钦昌, 林先来, 刘海秀, 李凯伦, 褚亮

2025, 45(6): 77-83.

摘要 ( )

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矿用轴流式局部通风机在工作时产生强烈的噪声，严重危害工作人员的身心健康，降低风机噪声就成为亟待解决的问题。以一台FBS No 8.0 型矿用两级轴流局部通风机为研究对象，采用大涡模拟(Large Eddy Simulation，LES)与基于Lighthill 声类比的FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)模型相结合的方法，针对前级动叶5 种周向非均匀分布方案，分别模拟得到风机的声功率级分布和不同区域气动噪声的时频特性，并与前级动叶周向均匀分布方案进行比较。结果表明：前级动叶的周向非均匀分布，打破其尾迹气流对下游导叶的周期性冲击，削弱前级动叶与中导叶之间的周期性干涉噪声，降低叶顶附近、叶片尾缘处和叶根处的声功率级；与前级动叶周向均匀分布的原风机叶顶区域压力脉动的时域特征相比前级动叶周向非均匀分布仅使其相位发生改变，幅值并无明显变化；考察的5 种动叶周向非均匀分布方案，均能使风机在通过频率处发生调制现象，即将基频和谐频处所对应的离散噪声峰值均匀地分布于两侧，从而显著降低风机在通过频率处的离散噪声。

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异型赫姆霍兹声学超材料理论建模及实验验证

张杰森, 夏兆旺, 程宝柱, 肖英龙

2025, 45(6): 84-89.

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采用传递矩阵法分别构建异型赫姆霍兹声学超材料吸声性能简化和精确理论模型，分析吸声原理与几何参数影响规律，实验验证理论模型的准确性。结果表明：异型赫姆霍兹超材料单元在135 Hz 处实现0.996 5 的完美吸声。内嵌孔壁的热黏效应损耗部分入射声能量，剩余声能量在管径末端完成声波相干抵消。对于完美吸声的声学超材料单元，精确模型在吸声峰值与对应频率预测精度高，在整个频带，实验结果与简化模型的计算结果更接近。两种理论模型计算完美吸声单元的吸声系数峰值和对应频率的预测偏差都不大，均可用于声学超材料的快速高效准确设计。

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火箭整流罩多层复合Helmholtz谐振器吸声降噪特性研究

王立鹏, 曹猛, 骆海涛, 陈晓平, 王正奇, 林华栋,

2025, 45(6): 90-96.

摘要 ( )

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为实现复合Helmholtz 谐振器的小型化和轻量化，设计一种纵向重叠式的多层复合Helmholtz 谐振器结构来控制火箭整流罩特定频段的噪声。首先，基于Helmholtz 基本理论与热黏性声学基本理论设计新型多层复合Helmholtz谐振器结构；其次，对该谐振器结构的耦合特性及其几何参数对其吸声特性的影响进行仿真研究；最后，进行多层Helmholtz 谐振器吸声系数实验及吸声降噪实验对其吸声降噪特性进行研究。结果表明，多层复合Helmholtz 谐振器结构在低中频域内多个谐振频率处吸声系数较高。该谐振器的空腔直径与高度、中心颈部直径、狭缝式颈部高度与壁厚对其吸声性能具有重要影响，通过尺寸参数优化，可以有效地控制150～700 Hz频率范围内的噪声。在较低频域内吸声系数实验数据与仿真结果吻合，表明该多层复合Helmholtz谐振器在吸声降噪领域具有较大的应用潜力。

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轮胎吊的斜拉绳式减摇方法分析与消摆控制研究

胡天振, 刘龙, 滕媛媛, 刘海鹏

2025, 45(6): 97-103.

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随着国际贸易不断发展，对港口码头的装卸效率要求越来越高，而传统轮胎式集装箱起重机(Rubber Tired Gantry Crane，RTG)作业过程中的晃动问题，使得装卸效率不能满足要求。为提高效率，根据八绳防摇原理，提出一种斜拉绳式减摇方法。通过改变钢丝绳在小车上的吊点位置，增大钢丝绳在小车方向的分力，从而抑制吊重的摆动。首先利用拉格朗日方程建立斜拉绳式RTG动力学模型，分别对斜拉绳式RTG和传统RTG进行数值求解，验证斜拉绳式具有抑摆效果。随后搭建实验平台，实验结果证明减摇方法的可行性和动力学模型正确性。最后设计控制小车位置和吊重摆角的双PID控制器，进行真实工况下的MATLAB-ADAMS联合仿真验证，结果表明双PID控制器使小车到达不同目标位置的同时能够快速消摆。

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考虑不同充液比例的净水箱随机振动疲劳分析

于浩东, 李晓峰, 张岱霖, 赵春雷

2025, 45(6): 104-110.

摘要 ( )

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随着高速动车组的不断提速，外部激扰导致车载设备出现疲劳破坏的问题愈加突出。净水箱作为动车组车载设备中的一种，充液比例会对其振动特性及疲劳寿命产生影响，因此需要对其进行区别于一般结构设备的研究。结合矩形充液容器的水平激振试验，对适用于充液结构流-固耦合分析的两种数值计算方法—“流体单元法”与“质量单元法”进行研究。研究结果表明，“质量单元法”的准确性及分析效率更好，并使用该方法针对某高速动车组的车载净水箱设备进行流-固耦合模态分析，对比总结盛液量对净水箱振动特性的影响。最后基于净水箱的前10 阶模态分析结果，依据IEC 61373－2010 标准，对车载净水箱设备进行横向激励下的随机振动疲劳分析。结果表明，随着设备内部充液比例的提高，净水箱的模态频率相应地降低，且其疲劳寿命呈现先急后缓的下降规律，可为高速动车组车载储液设备的设计开辟新的思路。

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主动降噪头枕扬声器和麦克风的布放优化

杨心怡, 彭安, 杨铁军, 沈建平, 朱明刚, 李新辉

2025, 45(6): 111-116.

摘要 ( )

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针对主动降噪头枕中扬声器和麦克风优化问题，提出一种基于离散二进制粒子群算法(Binary Particle Swarm Optimization，BPSO)的扬声器和麦克风数量与位置优化方法，以实现降噪效果最大化。算法优化过程中，采取结合虚拟麦克风(Virtual Microphone Arrangement，VMA)技术的自适应控制算法，并考虑到扬声器到实际误差麦克风和虚拟误差麦克风之间的通道耦合关系，计算得到不同组合下的降噪量作为BPSO算法的目标函数值。优化过程中通过远程麦克风技术(Remote Microphone Technique，RMT)，进一步扩大人员头部区域听感。仿真结果显示：通过BPSO算法迭代优化，可以获得扬声器和麦克风的最佳位置组合，达到更优降噪效果，为主动降噪头枕的设计提供一种优化方法。

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基于深度子域自适应卷积网络的旋转机械故障诊断

闫森, 张筱辰, 罗天健, 韩特

2025, 45(6): 117-123.

摘要 ( )

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针对旋转机械故障诊断过程中复杂工况导致旋转机械故障诊断准确率低和泛化性差，以及难以获得大量带标签数据的问题，提出一种基于高效通道注意力机制(Efficient Channel Attention，ECA)与局部最大均值差异(Local Maximum Mean Discrepancy，LMMD)的深度子域自适应卷积网络。首先构建嵌入高效通道注意力机制的卷积神经网络完成对振动信号关键特征的提取，接着在领域自适应层引入LMMD以对齐源域与目标域之间同一类别的分布，最后采用Softmax 分类层对目标域样本数据进行分类。使用轴承与齿轮两种开源数据集对所提模型性能进行验证，结果证明所提方法能够达到较高的故障诊断精度，并具有较强的泛化性能。

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基于振动的芯片封装智能缺陷检测方法研究

陈锡鑫, 周秀峰, 宿磊, 李可

2025, 45(6): 124-131.

摘要 ( )

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针对倒装芯片振动信号缺陷特征微弱、信号成分复杂、缺陷类型多样的特点，提出一种结合完全自适应噪声集合经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise，CEEMDAN)与神经架构搜索(Neural Architecture Search，NAS)的焊点缺陷检测方法。在CEEMDAN基础上提出特征指标水平商以指导本征模态函数(Ntrinsic Mode Functions，IMF)的筛选，并将重构信号作为深度网络模型的输入。另外，设计一种具有可变搜索空间与灵活节点数量的弹性特征提取架构(Elastic Feature Extraction Architecture，EFEA)算法，缓解NAS中GPU内存消耗过大与节点操作数量固化问题，便于重构信号的轻量化识别。分别在仿真信号与实验数据上进行验证，证明所提水平商在CEEMDAN分量筛选上的有效性及EFEA在有限硬件资源条件下焊点缺陷检测的准确性，可在部署到算力有限的真实工业边缘设备上展示出巨大的潜力。

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基于两轴TVF-EMD残差信号行星齿轮箱故障诊断方法

甄冬, 桂慧震, 肖东泽, 冯国金, 景鸿翔, 谷丰收

2025, 45(6): 132-138.

摘要 ( )

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时变滤波经验模态分解(Time Varying Filtering Based Empirical Mode Decomposition，TVF-EMD)是通过利用残差信号递归地将输入信号分解为若干个本征模态函数(Intrinsic mode functions，IMFs)，信号中的故障分量通常是利用这些IMFs 来识别的，但若完成整个分解过程，往往需要耗费大量时间。因此，通过监测分解过程中残差信号的时域指标来限制其迭代次数，进而利用残差信号替代IMFs 识别故障分量，可在保证降噪效果的同时减少计算量；并且利用两轴信号进一步提高信号的信噪比。通过在不同转速和负载工况下与完整TVF-EMD、变分模态分解(Variational Mode Decomposition，VMD)等方法进行对比，证明所提方法在提升降噪性能的同时能够减少所需计算量。

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高斯误差联合优化FMD的轴承故障特征提取研究

丁力, 伍星, 刘岩, 刘韬, 王振亚

2025, 45(6): 139-146.

摘要 ( )

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针对特征模式分解(Feature Mode Decomposition，FMD)在强背景噪声下特征提取效果不佳以及滤波器个数K、滤波器长度L 难以确定的问题。提出一种高斯误差变换(Gaussian Error Transform，GET)联合鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm，WOA)的FMD的滚动轴承特征提取方法，首先，基于谐噪比(Harmonic-to-Noise Ratio，HNR)对冲击规律的敏感性，利用GET对信号进行随机干扰的抑制预处理，再将WOA进行FMD参数优化，设置最大相关峭度(Maximum Correlated Kurtosis，MCK)值为适应度函数得到最佳的K、L，并得到最佳分量；然后，对最佳分量进行包络解调，完成故障特征提取；最后，通过仿真实验与复合轴承故障模拟实验验证方法的性能。结果表明：所提方法与VMD、SSD、EEMD对比，具有明显优势。

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滚动轴承故障特征提取的VMD-IMCKD参数优化方法

祝振宁, 钟志贤, 王广斌, 赵树标,

2025, 45(6): 147-153.

摘要 ( )

PDF(2288KB) ( )

针对滚动轴承振动信号含有冲击性噪声和循环平稳性噪声，导致传统的信号处理方法提取故障信息困难的问题，提出参数优化变分模态分解(Variational Mode Decomposition，VMD)和改进最大相关峭度解卷积(Improve Maximum Correlated Kurtosis Deconvolution，IMCKD)结合的轴承特征提取方法。首先，通过平均符号动力学熵(Symbolic Dynamic Entropy，SDE)优化VMD 参数，对故障信号进行处理。其次，计算原始信号与本征模态函数(Intrinsic Mode Decomposition，IMF)的包络峭度值，选取高于原信号包络峭度的IMF分量进行重构。然后通过IMCKD提取实际故障特征周期，引入包络谱峭度与包络谱故障特征比自适应寻优移位数，对重构信号进行滤波。最后利用包络解调对滤波信号进行分析，实现轴承内外圈故障特征提取。仿真和实验结果表明，所提方法可以有效提取噪声干扰下的轴承内外圈故障特征。

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考虑密集模态影响的跨模型跨模态应变能损伤定位指标

伍晓顺, 吴国展, 刘起琪, 朱道佩, 吕辉

2025, 45(6): 154-161.

摘要 ( )

PDF(2684KB) ( )

当前模态应变能损伤定位指标的构建依赖于未损振型与损伤振型之间的一一对应关系。模态密集结构损伤前后的振型可能发生剧烈变化而丧失这种一一对应关系，从而导致当前模态应变能指标的损伤定位效果变差。为提高模态密集结构的损伤定位精度，提出一种考虑密集模态影响的跨模型跨模态应变能损伤定位指标(Cross-modelcross-modal Strain Energy Index，CCSEI)。该指标同时采用损伤前后的振型来计算损伤结构的模态应变能（跨模型），并建立损伤前后振型的一对多关系来考虑密集模态的影响（跨模态）。某单层柱面网壳的数值分析表明：与经典的(Modal Strain Energy Change Index，MSECI)和(Cross-model Modal Strain Energy Index，CMSEI)指标相比，提出的CCSEI指标具有更高的损伤定位精度和抵抗噪声干扰的能力。指标的提出可为模态密集结构进行高精度损伤定位提供理论参考。

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一种多特征融合的WSA-MLP齿轮箱故障诊断方法

易怀胜, 李少义, , 陈汉新, 章立恒, 王耕, 刘雨昊

2025, 45(6): 162-168.

摘要 ( )

PDF(1998KB) ( )

为解决齿轮箱故障诊断传统研究中样本特征不充分、高维数据处理困难以及故障诊断精度不够等问题，提出一种融合齿轮箱故障信号多特征信息与波搜索算法(Wave Search Algorithm，WSA)优化的多层感知机(Multi-Layer Perceptron，MLP)模型。首先融合提取故障信号的时域、频域特征，以及通过小波包分解后的时频域特征，然后对融合后的特征信息经过主成分分析法(Principal Components Analysis，PCA)降维，再将降维后的特征信息与时域、频域和时频域单独进行特征提取方法相比较。最后为提高MLP模型的性能，运用WSA对MLP模型的权重和偏置项进行参数优化，建立基于多特征融合的WSA-MLP 齿轮箱故障诊断方法。与MLP、粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization，PSO)-MLP模型相比较，WSA-MLP模型的故障诊断精度最高，且模型复杂度没有明显提升。

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RLS-ALE的自适应SMI信号去噪方案研究

袁新建, 王俊龙, 黄爱维, 李舜酩

2025, 45(6): 169-175.

摘要 ( )

PDF(3036KB) ( )

为消除激光自混合干涉(Self-mixing Interference，SMI)信号中的噪声，提高测量精度，提出自适应谱线增强器与递推最小二乘法向结合的自适应解决方案。该方案利用自适应谱线增强器(Adaptive Line Enhancer，ALE)和递推最小二乘法(Recursive Least Square，RLS)算法去除SMI信号噪声，与低通滤波器(Low-pass Filter，LPF)和离散小波变换(Discrete Wavelet Transform，DWT)对比，进行多种信号模拟与实验测试。结果显示，RLS-ALE在不同场景下均方根误差低，与LPF 和DWT对比，误差值分别为19.1、38.3、21.3 nm等，且估计信噪比的绝对平均误差和标准偏差为1.35 和1.09 dB。另外所提方案的估计使得对噪声进行统计分析成为可能，这有助于确定SMI 传感系统实验噪声的分布。RLS-ALE适用于不同反馈机制的SMI信号，无须调整参数，在均方根误差等方面表现更优，为SMI传感系统提供自适应模型，使SMI传感器在汽车上的应用成为可能。

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ACCDMF在滚动轴承故障诊断中应用研究

薛卓, 和丹, 倪泽行, 王琇峰

2025, 45(6): 176-182.

摘要 ( )

PDF(2402KB) ( )

针对滚动轴承微弱故障特征在强背景噪声干扰下难以提取问题，提出一种适用于轴承故障诊断的自适应互相关差分形态滤波器(Adaptive Cross-correlation Difference Morphological Filter，ACCDMF)。首先，借助特征频率强度系数，定量分析七种典型形态学梯度算子的抗高斯白噪声能力和抗谐波干扰能力，并优选两个算子融于广义互相关框架之中，构建具有抗强高斯白噪声和谐波干扰能力的形态学互相关差分算子(Morphological Cross-correlation Differential Operator，MCCDO)。其次，利用非线性滤波器幅频响应分析法，探究MCCDO算子滤波特性。然后，引入基于信号局部极小值点的SE 长度范围选取策略和包络谱熵，增强形态滤波自适应性。最后，提出一种自适应互相关差分形态滤波器，并应用于滚动轴承故障数据分析。仿真与两组试验案例分析结果表明：与其他经典形态滤波方法相比，所提方法能够更有效地在强背景噪声干扰下提取滚动轴承微弱故障特征。

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基于SCSSA-VMD-MCKD的滚动轴承故障特征提取

陈志刚, 薛源, 王衍学, 张志昊

2025, 45(6): 183-189.

摘要 ( )

PDF(2693KB) ( )

针对强噪声背景下滚动轴承的微弱故障特征难以提取的问题，提出一种融合正余弦和柯西变异的麻雀搜索算法(Sine - cosine and Cauchy Mutation Sparrow Search Algorithm，SCSSA)优化变分模态分解(Variational Modal Decomposition，VMD)联合最大相关峭度解卷积(Maximum Correlated Kurtosis Deconvolution，MCKD)的滚动轴承特征提取方法。首先，将样本熵、峭度值和相关系数相结合构建复合指标—CSK，以CSK最小值为准则，自适应选取VMD的模态个数和惩罚因子；然后，根据峭度最大值原则筛选最优模态分量；最后，以包络谱熵为适应度函数，通过SCSSA优化的MCKD对最优模态分量进行增强并提取轴承特征频率。经过公开数据集和轴承实测数据验证：所提方法可以在强噪声背景下有效提取滚动轴承的微弱故障特征，完成故障类型的判别。

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基于SENet-MultiHead-BiTCN的轴承故障诊断方法

崔吉强, , 高军伟, , 吴文凯,

2025, 45(6): 190-195.

摘要 ( )

PDF(2174KB) ( )

针对电动机滚动轴承故障诊断需要提取大量特征，且单方向特征提取不充分导致故障识别准确率低的问题，提出一种双注意力机制和双向时间卷积网络的轴承故障诊断模型。首先，对振动信号进行预处理；然后，将处理好的信号输入压缩激励网络选取对故障诊断有效的特征，减小模型运算量；再将选取的特征输入双向时间卷积网络从正反两个方向提取振动信号在时间序列上的依赖关系；再使用多头注意力机制对提取出的特征重新分配权重；最后，将特征送入全连接层进行故障分类，并使用江南大学轴承故障数据集验证该方法的有效性。实验结果表明，基于SENet-MultiHead-BiTCN的轴承故障诊断方法在数据集上的准确率为99.49 %，满足故障诊断的要求，为轴承故障诊断提供一种新方法。

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可解释小波网络的转动部件剩余寿命预测方法

王一鸣, 周军, 石生超, 王正伟, 李富才, 徐肖磊

2025, 45(6): 196-202.

摘要 ( )

PDF(2312KB) ( )

在机械设备典型转动部件智能诊断与剩余寿命预测中，针对多变量时序输入的神经网络泛化能力差、特征域不匹配的问题，提出可解释小波网络的多变量混合监督剩余寿命预测方法。首先，构建小波卷积模块，将Morlet 小波初始化一维卷积权重作为预训练方法，得到具有可解释性的自适应小波时频特征；其次，提出多变量混合监督策略，对多变量数据应用通道独立参数共享的特征提取方法，通过自监督学习分支约束小波卷积权重，学习退化与剩余寿命的定量特征；最后，通过全寿命实验数据集进行对比实验与消融实验。实验结果表明，相比典型模型，可解释小波网络的多变量混合监督剩余寿命预测方法对多变量数据有较好的剩余寿命预测效果。

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基于动态贝叶斯网络对飞机机翼结构健康监测

顾宇轩, 张金哲, 于佳鑫, 管宇, 林可欣, 黄研清

2025, 45(6): 203-208.

摘要 ( )

PDF(2259KB) ( )

目前对飞机寿命的要求逐渐提高，而针对于其机体的健康监测却主要依赖于确定的物理模型和地面检查。为对机体进行实时健康监测，采用动态贝叶斯网络(DBN)对其不确定性源进行分析，DBN能够对跟随时间变化的随机变量进行表达与推理。选择粒子滤波(PF)作为贝叶斯推理算法并且以飞机机翼盒段试验的疲劳裂纹扩展试验为例进行说明，对裂纹扩展试验进行实时健康监测，将采集到的某一时刻裂纹长度带入粒子滤波预测模型进而预测下一时刻裂纹长度。相较于传统有限元的预测方法粒子滤波预测计算速度更快，更具有实时性。

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基于虚拟孔径扩展的变电站低频声源辨识方法

姜炯挺, 邵志鹏, 周楠, 黄桢

2025, 45(6): 209-213.

摘要 ( )

PDF(2304KB) ( )

针对城市变电站复杂环境下噪声源辨识效果欠佳的问题，提出基于虚拟孔径扩展的变电站低频声源辨识方法。在传统波束形成理论的基础上，构建高阶累积量以实现虚拟阵列孔径的扩展，并对高阶累计量矩阵构成进行优化，以适应工程的快速计算需求。利用双声源的数值仿真对比常规方法与所提方法的声源辨识性能，仿真结果表明：在相同阵列孔径下，所提方法可提高阵列的空间分辨能力，并有效地抑制噪声干扰。现场实验使所提方法的有效性得到验证。

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基于时间-角度循环平稳的轴箱轴承轨旁声学诊断

万懿茹, 廖爱华, 胡定玉, 师蔚

2025, 45(6): 214-219.

摘要 ( )

PDF(2313KB) ( )

转速信息是变转速工况下轴承诊断的必要信息，然而在轨旁诊断应用中转速信息无法同步获取。针对该问题，研究了一种等效转频提取与时间-角度循环平稳(Angle-time Cyclic Stability，ATCS)分析相结合的特征提取方法。首先对声信号进行去多普勒，波束形成以及滤波等预处理，然后取预处理后声信号的包络信号使用同步压缩变换(Synchronously Squeezed Transform，SST)得到包络时频谱，通过瞬时频率估计方法提取故障频率曲线以获得等效转频，最后对声信号进行ATCS分析提取故障特征，实现故障诊断。仿真和实验结果表明，该方法能够在变转速工况下有效地从轨旁声学信号中提取轴承故障特征。

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船舶舱室噪声中高频精细化预报研究

刘昕茹朱翔李天匀刘文轩陈宇婕

2025, 45(6): 220-227.

摘要 ( )

目前船舶舱室的噪声预报多基于统计能量法，仅能得到整个舱室的平均声压级，无法具体到舱室某些部位。考虑到对舱室噪声精细化预报的需求，本文对统计能量模型进行细化处理，以工程中常见的点声源作为激励，通过计算单舱室模型的室内声压级验证精细化方法的可行性。在此基础上，以声源舱和受声舱模型为对象，分析舱室内部家具布置对舱室噪声的影响。计算结果表明，中高频段噪声预报可以通过对统计能量模型合理细化的方式进行精细化预报，室内家具布置方式对舱室噪声有一定影响，家具居中摆放时受声舱噪声最小，靠两侧舱壁摆放时噪声最大，适当位置布置家具有助于降低室内噪声。

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汽车路噪主动控制的声品质评价研究

徐文轩, 汤仲焘, 李威霖, 陈锋, 郑旭

2025, 45(6): 228-233.

摘要 ( )

PDF(2162KB) ( )

针对车辆主动噪声控制系统主要关注A计权声压级衰减，而鲜有研究与主观舒适性更相关的声品质变化情况的问题，在某款汽车上搭建路噪主动降噪系统，系统地研究多工况下主动降噪前后响度、音调度、双耳相关系数、语义清晰度、尖锐度、粗糙度这6 个客观声品质参数变化的规律，并分析各种声品质参数(包括A计权声压级)之间的相关性。研究结果表明，虽然主动控制系统对所有工况的路噪都有较好的A计权声压级衰减效果，但是各声品质参数变化规律与A计权声压级相比有较大区别，且在部分工况下音调度、双耳相关系数等参数的优化效果较差甚至有恶化情况。研究结果对于优化路噪主动控制后的声品质特性具有重要指导意义。

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科考船主机低频排气噪声分析与控制

李轩, 艾子涛, 钟震宇, 蔡晓涛, 黄志武

2025, 45(6): 234-239.

摘要 ( )

PDF(2198KB) ( )

针对某科考船主机排气造成开敞区域噪声异常问题进行诊断和优化。通过实船测试排查，逐步找出开敞区域噪声异常的具体原因，主要是主机发火频率处的低频排气噪声。基于工程化需求提出优化方案，根据共振腔消声器原理，针对特定的低频点，在原有的消声器基础上设计和优化改造，增设一段低频消声器进行实船验证，确认方案的有效性。研究结果表明，针对特定的低频点设计的低频消声器可以有效降低主机排气导致的开敞区域噪声，排气口附近1 米噪声声压级总值降到75 dB(A)以下，满足开敞娱乐区域的限值要求。该研究有助于主机排气噪声异常时的判断、识别以及治理。

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建筑设计类办公空间声环境分析与评价

刘丹, 史晓峰, 潘德义, 晋美俊

2025, 45(6): 240-246.

摘要 ( )

PDF(1853KB) ( )

从使用者的感受出发，探究建筑设计类办公空间的声环境，揭示声学参数、声环境评价以及使用者感知之间的关系。以太原市十个建筑设计类办公空间为研究样本，对其声环境进行客观测量与主观问卷调研。研究结果表明：建筑设计类办公空间的声环境满意度评价较差，从声源构成上看，谈话声是最主要的声源，其干扰度最高。通过因子分析法得到声环境的感知评价为舒适度一般，丰富度较高，宁静度略低，私密度较差。声环境的私密度与宁静度分别与性别和工作年限显著性相关。对不同的工作内容，声环境对其工作效率的影响程度由思维方式决定，对创造性思维与文本类工作影响最大。最后就其声环境现状提出改善建议，为设计类办公室声环境的优化提供参考。

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面向声环境改善规划的建筑物噪声得分算法初探

李翔, 路晓东, 张园梓, 谢庄秀

2025, 45(6): 247-253.

摘要 ( )

PDF(3536KB) ( )

交通噪声严重影响公共健康和社会发展，亟需管控。2022 年新修订的《噪声污染防治法》对未达到声环境质量标准的区域提出“编制声环境质量改善规划”，需要存量规划时期通过更精细的技术工具辅助量化，精确识别建筑物区域声环境改善关键空间。欧盟基于20 余个噪声得分指标，结合空间分析，开展类似的城市“热点区”的识别工作。借鉴上述识别流程，选取其中8 个典型指标，在大连地区进行试算，通过噪声得分地图和统计分析方法，探究适用于我国关键空间识别的噪声得分指标。研究表明，各指标存在显著差异，有些指标的选择性较高，另一些较低；有些指标受噪声水平影响较大，有些受人口密度影响较大等。这意味着，不同指标适用于不同的噪声管控目标。我国识别关键空间时，可综合考虑指标的选择性和噪声水平权重，在Petz 等所提的指标QCNS (Qcity Noise Score)基础上，结合我国城市形态特点和噪声管控要求加以改进，提出我国的建筑物噪声得分评价工具，促进我国法规优势转化为治理效能。

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高速列车激励对转体矮塔斜拉桥振动影响分析

卢华喜, 邓雨亭, 蔡茂凯

2025, 45(6): 254-260.

摘要 ( )

PDF(3056KB) ( )

结合实际工程案例，对高速列车引发的激振力、振动在土体中的传播以及转体结构对振动的影响进行全面深入的分析和模拟。借助有限元软件ANSYS构建包含轨道、土体和转体桥梁的整体有限元模型，有限元数值计算结果和现场振动测试结果基本吻合。运用该有限元模型系统地研究列车速度、列车轴重、轨道与桥墩距离等参数对跨铁路线转体桥梁振动响应的影响。有限元数值模拟和现场试验结果表明，这些因素对转体桥振动响应存在不同程度的影响。

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多层大跨度钢楼梯人致振动监测及控制研究

吕凯捷, 罗威力

2025, 45(6): 261-266.

摘要 ( )

PDF(2561KB) ( )

以某五层大跨度旋转钢楼梯为研究对象，在行人高峰期、多人同步跳跃两种工况下对钢楼梯的振动响应进行监测，并进行模态测试及模型修正得到其振动特性。以峰值加速度为评估指标，对比分析安装调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper，TMD)前后，钢楼梯在人致激励作用下的加速度响应。结果表明：钢楼梯在人行激励作用下振动响应较大，是由行人荷载引起钢楼梯第一阶竖向弯曲模态共振所产生的；TMD能有效控制结构的振动，可满足舒适度要求，且最大减振率达到68.5 %，可为类似工程的减振设计提供参考。

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浮置基础隔振系统的减振效果分析

韩启浩, 汪大洋, 黄桂明, 李俊如, 刘杰

2025, 45(6): 267-274.

摘要 ( )

PDF(3618KB) ( )

以某量子实验室精密仪器的减振控制为研究背景，为降低地铁运行对精密仪器的影响，设计一种浮置基础隔振系统，该系统由T 型浮置基础、12 个空气弹簧和6 个黏滞阻尼器组成。建立浮置基础隔振系统的有限元模型，结合完成的黏滞阻尼器性能试验，考虑不同的温度、加载频率和加载位移，分析浮置基础隔振系统的减振控制效果。研究结果表明：当温度为20 ℃和32 ℃且加载频率大于1 Hz，2 ℃且加载频率大于2.5 Hz时，浮置基础隔振系统具有较好的减振效果，且随着加载频率的增大，减振效果越明显；当加载频率大于1 Hz 时，黏滞阻尼器运动与外界激励存在相位差，其滞回曲线在加载初期运动位移较大，随后趋于稳定。浮置基础隔振系统中的空气弹簧与黏滞阻尼器配套使用可隔离外界的高频振动，是解决精密仪器微振动的有效手段。

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螺旋液流通道式磁流变阻尼器设计及性能研究

钟俊辉, 胡国良, 喻理梵, 张佳伟

2025, 45(6): 275-280.

摘要 ( )

PDF(2290KB) ( )

针对结构和尺寸限制下磁流变阻尼器有效液流通道长度不足的问题，设计一种具有螺旋液流通道结构的磁流变阻尼器。通过螺旋挡板将轴向圆环流道分为6 条并联的螺旋液流通道，同时设置隔磁环引导磁力线垂直穿过整个液流通道。基于磁路欧姆定律设计磁路，推导输出阻尼力的数学模型。利用COMSOL软件对阻尼器进行仿真分析，得到其内部磁场和压力分布，以及正弦激励下阻尼力随活塞头位移及速度变化的特性曲线。仿真结果表明：在0～2.0 A励磁电流下，阻尼器的输出阻尼力范围为0.303～6.798 kN，阻尼力可调范围为1～22.4。螺旋液流通道结构可大幅增加有效液流通道长度，提升磁流变阻尼器的阻尼性能。

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旋涡风机内置消声通道式隔声罩设计与试验研究

盛美萍, 彭焕然, 陆斌, 郭志巍,

2025, 45(6): 281-287.

摘要 ( )

PDF(2699KB) ( )

首先利用噪声测试方法研究旋涡风机的辐射噪声特性，分析常规隔声罩的性能。在此基础上，将常规隔声罩中的消声器改进为新型消声通道，并设计新型隔声罩，利用仿真软件研究新型隔声罩的声学性能。基于优化后的结构，制作新型隔声罩原理样机，试验对比新型隔声罩和常规隔声罩的降噪效果，结果表明：新型隔声罩的降噪效果显著，隔声量相比常规隔声罩提升14 dB(A)，新型隔声罩在各个方向均使中低频噪声得到有效控制。新型隔声罩的设计思路对解决类似工程问题具有一定参考意义。

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全温域环境下压缩机隔振脚垫温度摄动-动态特性模型

刘勤勋, 陈俊杰, 陈昌垚, 李雪冰

2025, 45(6): 288-294.

摘要 ( )

PDF(2223KB) ( )

工作环境温度是影响隔振脚垫动态特性演变的关键因素，为表征工作温度对压缩机隔振脚垫动态特性的内在影响，采用动态热机械分析对三元乙丙橡胶材料的力学性能进行测试，根据其储能模量随温度的变化率构建温度因子，分别建立线弹性温度摄动模型、分数导数Maxwell 温度摄动模型及Coulomb摩擦温度摄动模型，最终建立橡胶隔振脚垫温度摄动-动态特性模型。搭建隔振脚垫温度摄动-静、动态特性测试装置，给出模型参数的辨识方法。结果表明所建的温度摄动-动态特性模型能准确表征出全温域环境下隔振脚垫动态特性的演化规律，查明全温域环境下各子模型的动刚度贡献度，可为隔振脚垫动态性能匹配、演化及服役期寿命预测提供理论指导。

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邮轮烟囱围壁板结构阻尼减振性能试验研究

丁鑫, 林麟, 秦佳贺, 胡建龙, 刘媛, 夏兆旺

2025, 45(6): 295-300.

摘要 ( )

PDF(2106KB) ( )

邮轮主辅机组通过烟囱汇总排放，传递到烟囱结构的振动噪声通过围壁结构向外辐射噪声。为研究阻尼对烟囱围壁板结构减振性能的影响，对敷设阻尼的壁板结构进行模态试验和振动传递特性试验，研究水基阻尼涂料、共混型约束阻尼涂料和约束型阻尼贴片3 种类型阻尼及其厚度对围壁板结构减振性能的影响。研究结果表明：对于薄板结构，阻尼厚度对其损耗因子影响较大，6 mm厚的水基阻尼涂料可提高损耗因子8.28 %；阻尼贴片施工厚度均匀，减振效果最佳，可提高损耗因子5.66 %；水基阻尼施工简便、适用于复杂形状构件；采用阻尼可使烟囱围壁板结构的振动传递降低10.0 dB。研究结果可为邮轮烟囱结构的减振降噪设计提供参考。

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动力吸振器作用下浮置板轨道曲线段减振效果试验研究

朱宁, 曲帅, 杨新文, 潘亮尘, 叶子

2025, 45(6): 301-307.

摘要 ( )

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地铁列车运行引发的低频振动在曲线段传播和放大，对周边环境及基础设施造成潜在影响。传统钢弹簧浮置板轨道在低频减振方面存在局限，而动力吸振器(Dynamic Vibration Absorber，DVA)作为一种被动减振技术，可有效抑制低频振动。然而，现有研究主要集中于理论分析和数值模拟，缺乏基于实际运营线路的试验验证。依托苏州地铁4 号线曲线段，针对配置动力吸振器的浮置板轨道与传统浮置板轨道(Floating Slab Track，FST)开展现场测试，在钢轨、浮置板和隧道壁布设传感器，采集振动加速度数据，并进行时域与频域分析。结果表明，动力吸振器能够显著增强浮置板轨道系统的低频振动衰减能力，其中钢轨、浮置板和隧道壁的垂向振动加速度级插入损失最大值均超过10 dB。研究还发现，动力吸振器的减振效果随轨道曲线半径变化而呈现出规律性，曲线半径较大时减振效果更为显著。试验结果使动力吸振器在曲线段轨道中的减振性能得到验证，可为地铁轨道振动控制及设计优化提供重要的工程实践依据。

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车辆段枕下垫层与道砟垫组合减振效果研究

李博, 贺天龙, 汪友晗, 廖英英, 张厚贵

2025, 45(6): 308-313.

摘要 ( )

PDF(2191KB) ( )

地铁车辆段内日常运行产生的振动和噪声问题在业界引起广泛关注。为降低盖上建筑的振动影响，西安地铁某车辆段建设中针对碎石道床站场线采用一种新型的枕下垫层和道砟垫组合的减振方案。为验证该方案的实际应用效果，对某组合减振车辆段和无减振车辆段展开现场测试及类比分析。研究结果表明，枕下垫层和道砟垫的组合减振方式能够有效地降低振源振动（距离轨道中心线7.5 m）。当列车速度以30、40 和60 km/h 通过时，振源插入损失分别为6、6.5 和9.54 dB，且随着列车速度的增大，组合减振轨道环境振动增幅水平显著低于无减振轨道。振源在1/3 倍频程内的减振频带为5～800 Hz，最大减振频率为125 Hz，量值为20.01 dB。此外，在轨枕到振源的传递损失中，组合减振轨道在1/3 倍频程和最大Z振级的传递损失量值均显著大于无减振轨道，减振效果得到进一步的证实。

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高承载夹层板低频减振性能分析

王贡献, 陈泽群, 胡志辉, 文盛天, 邓子强, 王俊锡

2025, 45(6): 314-321.

摘要 ( )

PDF(2491KB) ( )

针对工程领域中有承载要求的低频隔振问题，提出一种低频减振带隙可调的高承载替换芯夹层板结构。夹层板由上下面板及其之间的支撑结构和谐振器组成，谐振器包含悬臂简支梁、弹簧、置物盒和质量块。该结构可通过替换不同材料的质量块或改变悬臂梁的臂长比来获得特定频率范围的振动隔离，并利用正交网格板来提高整体的承载能力。建立基于Kirchhoff 板理论的理论模型推导频率与波数的色散方程，并通过求解得到夹层板的带隙范围。利用有限元分析有谐振器和无谐振器时的振动传递特性，讨论激励点与响应点位置变化对夹层板振动传递特性的影响，并分析结构的承载能力，最后验证模拟结果与理论结果的一致性。结果表明：此结构隔振性能非常稳定；带隙能在特定频率范围内精确控制；具有相对较高的强度。

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非对称黏滞阻尼机构在文物隔震装置中的应用研究

赵守江, 柏文

2025, 45(6): 322-328.

摘要 ( )

PDF(2639KB) ( )

针对文物隔震装置在实际应用中遇到单侧(或相邻两侧)移动范围受限的问题，提出一种非对称黏滞阻尼机构(AVDM)。通过模型试验检验其可行性，并依据文物隔震展柜构建数值模型，分析其在隔震系统中的应用效果以及对动力响应的影响规律。结果表明：所提出的AVDM结构简单，调整便捷，具有较佳的耗能能力和稳定性。即便在复杂的地震动激励下，理论值与试验值也吻合良好，设计方案可靠有效。在单侧位移受限的隔震装置中，对于初始时的对称阻尼，若降低自由侧阻尼，不但能够更有效地控制受限侧位移，而且在多数情况下可降低装置的整体加速度响应。同时，随着自由侧阻尼的持续降低，改善效果会愈加显著，尤其是当初始阻尼较高时。

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磁悬浮轴系振动特性试验研究

马振来, 陈必文, 李海涛, 章艺, 王强

2025, 45(6): 329-334.

摘要 ( )

PDF(1900KB) ( )

针对船用旋转类设备减振降噪需求，以某型基于磁悬浮轴承的船用设备模拟轴系为对象，搭建磁悬浮轴系振动特性试验台，通过试验分析不同转速下磁悬浮轴系的振动加速度变化情况，获得轴系对中精度、联轴器安装间距等参数对磁悬浮轴系轴频和2 倍频振动的影响。试验结果表明：磁悬浮轴承的电磁激励主要集中在中高频段；随着转速增加，磁悬浮轴系机脚的轴频和2 倍频振动幅值会产生显著波动，但不是随转速单调递增变化；轴系对中精度主要影响磁悬浮轴系的2 倍频振动，轴频和2 倍频振动均随对中精度恶化不断增加；膜片联轴器的安装间距对磁悬浮轴系振动影响显著，当中间套与半联轴器由过渡配合调整为过盈配合时，磁悬浮轴系有15.5 dB左右的轴频和2 倍频振动控制效果。

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