基于Lyapunov特性指数的航空发动机喘振故障智能诊断

针对现有诊断方法在诊断航空发动机喘振故障时存在精度低、无法准确判断喘振发生时间及喘振故障时的压气机转速等问题,结合Lyapunov特性指数,完成航空发动机运行瞬态模拟与稳态模拟,利用Lyapunov特性指数选取发动机喘振诊断参数,通过最大Lyapunov特性指数求解,实现对航空发动机喘振故障的智能诊断。对比实验证明,该方法的诊断结果与实际情况基本相同,能够准确判断航空发动机是否存在喘振故障。

Lyapunov特性指数用于混沌判据

针对系统动力学行为相变量上的判别依据问题,将Lyapunov特性指数作为混沌判据,引入微弱信号混沌检测领域。详细阐述了用于微弱谐波信号混沌检测系统的Lyapunov特性指数的计算方法,给出了Lya-punov特性指数与待测微弱谐波信号幅值间的关系曲线以及系统相变前后的Lyapunov特性指数的时间演化曲线。仿真实验证明了该算法的有效性,与Melnikov方法相比,以Lyapunov特性指数作为混沌判据具有计算简单、判别准确的优点。

船舶非线性横摇运动分析的Lyapunov特性指数法

将Lyapunov特性指数用于船舶非线性横摇运动稳定性分析,阐述了Lyapunov特性指数的计算方法。将Lyapunov特性指数作为船舶非线性运动混沌态的判据,给出了Lyapunov特性指数与船舶运动状态之间的关系,通过仿真试验验证了该算法的有效性,并进一步采用Lyapunov特性指数精确寻求船舶非线性横摇运动的阈值,分析了船舶非线性横摇运动的全局稳定性。

两栖车辆非线性横摇运动的Lyapunov特性指数分析

为了确定两栖车辆在规则波浪激励下的非线性横摇运动形式,根据Lyapunov特性指数(LCE)的定义,采用QR分解法计算两栖车辆横摇运动的LCE,再根据计算出的LCE判断两栖车辆的运动形式.以两栖车辆为例,计算了当波浪频率与横摇固有频率的频率比为1时横摇运动为周期性的运动,当频率比为1.25时横摇运动为混沌运动,并通过数值仿真进行了验证.以频率比为控制变量,计算了当波浪扰动力矩一定时,两栖车辆在不同频率波浪激励下进入混沌运动的阈值.计算结果表明:利用LCE方法可以简单、准确地判断非线性横摇运动类型.

应用浮选特性指数分析有机抑制剂抑制毒砂作用机理

通过实验考查了复杂硫化矿浮选过程中在铜离子活化,丁黄药为捕收剂的条件下,多羟基和多羧基黄原酸盐有机抑制剂抑制毒砂的效果。实验结果表明:铜离子活化对毒砂影响不大,在pH>6范围内,无论多羟基黄原酸盐还是多羧基黄原酸盐对毒砂都有良好的抑制作用,其抑制作用强弱顺序随着亲水基的增加而增强。同时通过浮选特性指数i的计算公式计算了实验用7种药剂的i值。这些药剂的浮选特性指数i的研究结果也表明,抑制剂的i值越大,抑制效果越好。

Lyapunov特性指数谱的研究及其应用

本文对于已有的运动方程的Lyapunov特性指数谱计算公式 ,从易于数值实现的角度作了简化 ,并通过Henon映射和Lorena方程对Lyapunov特性指数与倍周期分岔的关系作了分析和比较 ,最后通过对受特定参数下系统周期轨道控制时的混沌Lorenz系统的Lyapunov特性指数谱的计算和分析 ,进一步验证了Lyapunov特性指数与倍周期分岔的内在关系。

基于Lyapunov特性指数的心电信号辅助诊断

针对混沌在心脏系统中的研究,利用Lyapunov特性指数来进行心电信号的数据分析.由混沌检测系统的Lyapunov特性指数的计算方法,通过重构相空间,对健康人和3种类型心脏病人的数据作为样本进行对比分析.仿真结果表明,采用最大Lyapunov特性指数可以判断健康心脏和病态心脏的混沌性差异,为早期心脏疾病的辅助诊断提供了依据.

渗风特性指数对空气渗透的影响

在渗风量计算中,由于渗风通路上各重门窗渗风特性指效b值的差别,而使渗风量的计算变得非常复杂,若能将b值取为定值,就可使计算大为简化。本文应用计算机程序,以二分法的迭代方式,通过实例分析了各重门窗缝隙b值变化对空气渗透的影响。文章指出,在空气渗透计算中,对于具有多重门窗阻隔的情况,将各重门窗缝隙b值取为定值(b_0=2/3)是可行的。

最大Lyapunov特性指数在微弱信号检测中的应用

利用Duffing振子的运动状态来判断微弱信号的存在是一种常用的方法,通常此方法没有明确的门限。由于最大Lyapunov特性指数是指示动力学系统是否处于混沌状态的重要参数,所以将最大Lyapunov特性指数作为混沌判据引入基于Duffing振子的微弱信号检测中。利用最大Lyapunov特性指数指示Duffing振子所处的状态,如果最大Lyapunov特性指数大于1,测说明系统处于混沌状态,反之则处于周期状态,从而为此方法提供了更为直观的判断依据。仿真结果表明,采用最大Lyapunov指数作为判断依据可以更准确的判断微弱信号的存在,进而说明此方法的可行性。

论电力负荷特性指数

基于现存指标体系的局限,提出构造负荷特性指数,完善电力负荷特性的统计度量,并具体讨论了负荷特性互补指数与负荷特性综合评价指数构造问题,前者旨在对联网相关地区负荷特性的互补性作一个科学度量,后者旨在以一个综合指数对负荷特性作一个整体上的描述.

常微分方程系统李雅普诺夫特性指数的研究

讨论常微分方程系统李雅普诺夫特性指数的一些基本问题 ,包括数值计算技术和常微分方程系统任何平衡点以外极限集的李雅普诺夫指数必有一个为零的结论 .给出超混沌吸引子必超出 3维的结论 ,指出基于常微分方程求解李雅普诺夫指数的Wolf程序使用中初值的选取对结果的影响 .同时提出一种简便可行的计算条件李雅普诺夫指数方法 .通过数值研究一些重要模型进一步说明本文的观点及提出的方法 .对常微分方程系统任何平衡点以外极限集的李雅普诺夫指数必有一个为零的结论进行了讨论 ,可以作为分析结果和计算方法的有利工具 。

聚乙二醇在气液界面上的特性标度指数

通过分析气/液界面上聚乙二醇(PEG)铺展膜的表面压等温曲线(Π/Γs曲线),讨论和比较氯化钠和二甲基乙酰胺亚相溶液对PEG气/液界面膜及PEG的特性标度指数(ν)的影响。结果表明与氯化钠亚相溶液的情况相反,0.10mol/L二甲基乙酰胺亚相溶液使聚乙二醇单分子膜的平衡表面压由8.1mN·m-1降低至4.6mN·m-1,气液界面上PEG的单元链节极限面积由3.46nm2增加至38.1nm2,由表面压和表面浓度的双对数曲线得到ν值从0.75增加至0.81。这些结果表明气液界面上PEG单分子膜的性质及其值显示出对亚相溶液性质有明显依赖性,反映出了PEG与亚相溶液相互作用的热力学变化。

^(13)C—~1H基团弛豫过程的双指数特性

本文从理论和实验上研究了在碳氢基团中^(13)C和质子弛像过程的相互影响。

FeCl_(3)对稻壳水热炭基本元素及燃烧特性影响

以稻壳为原料,FeCl_(3)为催化剂,利用元素分析仪和热重法研究稻壳水热炭元素结构和燃烧特性,考察水热温度、催化剂浓度对于水热炭元素结构和燃烧特性的影响。结果表明:1)随着水热温度升高,水热炭固定碳含量和热值增大,O/C和H/C原子比逐渐降低。FeCl_(3)的加入进一步加深了水热炭的碳化程度,但对于碳化程度影响效果,水热温度大于FeCl_(3)浓度;2)未添加FeCl_(3)时,水热炭燃烧呈双峰,且挥发分燃烧段峰值明显高于固定碳燃烧段。水热温度上升,挥发分燃烧峰值下降,固定碳燃烧峰值增加。加入FeCl_(3)后,固定碳燃烧范围扩大,双峰逐渐融为单峰,整体向高温区转移;3)水热温度一定时,随着催化剂浓度增大,水热炭燃烧DTG曲线由双峰变为单峰,整体向低温区转移;4)升温速率加快,导致样品着火温度、燃尽温度提高,水热炭燃烧整体向高温区转移;5)水热温度一定时,FeCl_(3)加入后,着火温度和燃尽温度均小幅度提前,综合燃烧特性指数SN呈先增大后减小的趋势。FeCl_(3)提升了水热炭的能量品质及燃烧性能,为今后FeCl_(3)在生物质热转化应用上提供理论基础。

油页岩及其半焦混烧特性的热重试验研究和动力学分析

利用热重分析仪对桦甸油页岩燃烧时的双峰现象以及与其500℃半焦按不同比例混烧时单样相互影响程度、颗粒特性、着火温度和燃烧特性指数进行了考察;利用DAEM模型解析了混烧动力学参数。结果表明:油页岩燃烧DTG曲线在500℃附近的双峰活性参数值相差不大,分别为0.79和0.73,反映油页岩燃烧DTG曲线双峰归因于脂类有机质与干酪根中芳香烃的燃烧;混样中各单样在不同温度段相互影响程度不同,表观影响程度系数f的值均小于1。在燃烧过程中颗粒的缩核形状和表面分形维数并不是固定不变的,在低温段接近长圆柱体,在高温段接近平板,当浓度级次β=0.6时,低温段分形维数接近3,在高温段接近1;着火温度随半焦掺混量的增加呈线性递增;混样燃烧特性指数介于单烧之间并且存在掺混效果明显区;试样表观活化能在燃烧前期变化比较缓慢并呈下降趋势,大约在60～90kJ.mol-1之间,在后期剧烈增加,当转化率在0.60～0.75之间时表观活化能从80kJ.mol-1剧增到200kJ.mol-1。

水热生物炭燃烧特性与动力学分析

采用热重法对锯末、玉米秸秆水热生物炭燃烧特性及动力学进行了研究,考察了不同升温速率(10、20、40℃/min)对燃烧特性的影响,分析了它们的燃烧特性及动力学参数。结果表明:1)水热炭化前后生物质燃烧质量损失集中在挥发分和固定碳燃烧阶段,升温速率快,着火温度、燃尽温度高,整体向高温区转移,综合燃烧特性指数越大;2)40℃/min时,锯末水热生物炭综合燃烧特性指数远大于玉米秸秆,在其余升温速率下区别不明显;3)以20℃/min相同升温速率时,锯末、玉米秸秆水热生物综合炭燃烧特性相对于未炭化生物质下降27%、13%;4)采用一级反应动力学模型和积分法对水热生物炭燃烧动力学进行了研究,一级反应动力学能很好的描述2种生物炭的燃烧动力学,相关系数(R2)均高于0.9,挥发分阶段活化能大于固定碳阶段的活化能。研究结果可为水热生物炭的燃烧应用能提供理论指导。

磁浮列车的动力稳定性分析与Liapunov指数

针对弹性轨道上的磁悬浮列车线性动力控制系统，给出了采用Ｌｉａｐｕｎｏｖ特性指数判别动力系统稳定性的判据：当动力系统的全部Ｌｉａｐｕｎｏｖ特性指数小于零时，动力控制系统是稳定的；而当动力系统中有一Ｌｉａｐｕｎｏｖ特性指数大于零时，动力系统就成为不稳定的．由于Ｌｉａｐｕｎｏｖ特性指数可以由数值积分方式方便地给出，这一判断方法对于不便搜索参数稳定区域的高维动力系统，与寻求周期变系数线性常微分方程动力系统的Ｆｌｏｑｕｅｔ理论的变换矩阵特征值相比，具有计算量小和搜索方法简单等优点．数值算例表明本文方法是有效的．

煤和矸石的冲击破碎粒度分布特性

利用冲击式破碎装置,以不同的冲击速度对3个煤矿的煤矸进行冲击破碎试验,对试验结果进行数据拟合,得出煤矸的分布特征函数,以及冲击速度和煤矸硬度对其分布特性的影响。结果表明:煤和矸石的冲击破碎粒度符合Weibull分布,随着冲击速度的增加,煤的破碎特性指数增大,而矸石的破碎特性指数却减小,煤和矸石的破碎程度参数均减小;煤的概率密度分布曲线受冲击速度和煤矸硬度的影响较大,其峰值随着冲击速度的增加显著增大;煤的硬度越低,其峰值增加越显著,粒度分布越窄,且向小粒径方向偏移;矸石的密度分布曲线受冲击速度和矸石硬度的影响较小;利用煤矸粒度概率密度曲线可以判定不同冲击速度和硬度条件下的煤矸分离效果。

不同变质程度煤燃烧特性及动力学参数研究

为研究煤的变质程度对煤矿火灾时期煤燃烧放热特性的影响,选取6种不同变质程度煤样作为试验样品,采用STA-449C型同步热分析仪进行热重(TG)试验。研究煤样的质量变化、放热量变化规律。通过对TG曲线进行一阶微分得到煤样失重速率(DTG)曲线。利用Freeman-Carrol模型计算各煤样的燃烧反应动力学参数。结果表明:失重率和最大失重速率随着煤样变质程度升高逐渐降低,DTG曲线近似符合Gauss分布;初始放热温度T_(f_0)随着煤样水分含量升高而升高;煤样变质程度升高,特征温度点T_1,T_3,T_(s_1)与T_4呈线性增加,T_(f_0)与T_(s_0)呈线性下降趋势变化;放热量随煤变质程度升高呈指数关系变化,相同温度时,煤样变质程度越高放热量越小;煤化程度越高,综合燃烧特性指数S越大,放热量越大,失水活化能、着火活化能与燃烧活化能均升高。