基于MOBWO-MCKD的风机滚动轴承故障特征提取方法

针对风力发电机轴承振动信号受强背景噪声及其他设备激励源影响,导致早期微弱故障特征不易提取这一问题,提出了一种基于多目标白鲸优化算法(MOBWO)优化的最大相关峰度反卷积(MCKD)风力发电机轴承故障特征提取方法。首先,采用MOBWO强大的全局及局部搜索能力优化了MCKD关键参数,获取了最佳参数组合;其次,利用优化后的MCKD对原始信号进行了解卷积运算,消除了背景噪声及其他设备激励源的影响,突出了轴承周期性脉冲信号;然后对解卷积信号进行了包络谱分析,提取了轴承故障特征频率,并将其与理论计算故障特征频率值进行了诊断结果对比;最后,采用实际工程中采集到的风力发电机轴承内圈和外圈的故障数据,对MOBWO-MCKD方法的有效性进行了试验验证。研究结果表明:基于MOBWO-MCKD的故障特征提取方法能够有效地消除背景噪声及其他设备激励源的干扰;由内圈信号包络谱可得到的内圈故障频率为f IR=125.87 Hz、2f IR=251.74 Hz;由外圈信号包络谱可得到的外圈故障频率为f OR=84.47 Hz、2f OR=168.94 Hz、3f OR=253.41 Hz。该特征提取方法可以为实际工程风力发电机轴承早期微弱故障特征提取研究提供一定的参考。

一种轴承松动-内圈缺陷耦合的转子系统动力学模型

当轴承松动与内圈缺陷同时出现时,将对转子系统动态特性产生较为严重的影响,不利于对转子系统进行故障诊断与状态监测。针对这一问题,提出了一种轴承松动-内圈缺陷耦合的转子系统动力学模型,分析了含内圈缺陷-松动耦合故障轴承的转子系统振动动态特性。首先,根据赫兹理论与轴承运动学理论分析了轴承受力;然后,根据胡克定律与转子系统集中质量法建立了松动-内圈缺陷耦合的转子系统动力学模型;最后,采用数值仿真方式获取了转子系统的振动响应,探讨了转速和载荷对松动-内圈缺陷耦合转子系统振动特性的影响,并通过实验对该模型的准确性进行了验证。研究结果表明:松动-内圈缺陷同时存在的轴承频谱上出现了典型的干摩擦特征频率,即1/2倍旋转频率及其倍频,且其幅值与转速、载荷呈正比;此外,1/2倍旋转频率及其倍频、旋转频率及其倍频与内圈缺陷频率的组合频率的出现,表明了松动和内圈缺陷同时发生,该现象在转子系统另一个轴承上也有所体现。该研究结果为轴承转子系统的耦合故障检测提供了理论依据。

叶片尾缘凹痕对风力机声压特性影响研究

兆瓦级风力机叶片产生的噪声对周围环境产生重要影响,叶片全速运行时尾缘极易产生脱落旋涡,脱落旋涡的运移规律对声压特性产生重要影响。为研究尾缘凹痕对叶片声压特性影响的机理,以NACA4415翼型为研究对象,采用k-εSST湍流模型,计算3种表面结构翼型全速运行下耦合区域的声压参数。结果表明:凹痕翼型较光源翼型可以大幅度削减尾缘较高频率脱落旋涡分布范围与概率;对翼型上端面进行凹痕化处理可以大幅度降低尾缘脱落旋涡的螺旋度与尾缘涡核的分布范围,同时能保证翼型气动特性曲线分布在光滑翼型90%的置信区间内;对翼型上端面进行凹痕处理所致最大声压下降率为1.46%,最大声功率下降率为31.50%,相关结论可为后续环境友好型叶片研究奠定理论基础。

Pickering乳液聚合法制备TATB/HMX基复合微球

为了提升HMX的安全及应用性能,采用Pickering乳液聚合法,以固体粒子氧化石墨烯(GO)为稳定剂,分别以聚醋酸乙烯酯(PVAc)和聚苯乙烯(PSt)为黏结剂制备了两种TATB/HMX基复合粒子;通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)和X射线光电子能谱仪(XPS)对样品进行了表征,并测试了其撞击感度和摩擦感度。结果表明,制备的TATB/HMX基复合粒子均为表面均匀密实的球形颗粒,所含HMX和TATB的炸药晶型均未改变;与HMX原料相比,复合粒子的表观活化能(E_(a))提高,其中TATB/HMX/PVAc/GO复合粒子的E_(a)提高了44.18 kJ/mol,TATB/HMX/PSt/GO的E a提高了40.5 kJ/mol;撞击感度和摩擦感度明显降低,以PVAc为黏结剂更适合复合粒子的制备,其临界撞击能量由5.5 J提升至60 J,临界摩擦压力由128 N提升至324 N,说明制备的复合微球的热安全性和机械安全性大大提高。

基于工程教育专业认证的电气工程及其自动化专业应用类课程教育模式探索

随着电气工程及其自动化专业的快速发展,地方新建本科院校面临课程教育模式改革的挑战,同时也迎来了转型升级的机遇。从工程教育专业认证的视角出发,分析了电气工程及其自动化专业应用类课程体系的现状,指出其与国际教育模式的差异,并探讨了专业认证对提升教育质量的作用。研究明确了地方性院校在专业定位与教学特色上的优势,提出了以工程实践能力为核心,整合优化课程体系及创新教学手段的教育模式改革建议。通过与企业合作拓宽实践教学渠道,致力于培养创新精神和应用能力强的电气工程人才。该研究的成果预示着电气工程及其自动化专业教育未来可能的发展方向,提供了实施工程教育专业认证背景下应用类课程改革的理论与实践参考。

数字经济对就业多维影响机制及促进高校毕业生就业的对策研究

本文研究了数字经济对就业规模、就业结构、就业质量的多维影响,深入分析数字经济背景下高校毕业生就业面临的机遇与挑战,探索高校在创业平台及就业基地建设、产教融合、专业建设、培养方案修订、培养模式优化等方面的路径和对策,同时从政府、高校、企业、个人四个维度,探索改善和促进河北省高校学生就业的举措,从而最大限度发挥数字经济对就业的促进作用,减小其对高校毕业生就业的负面影响,提升我省高校毕业生的就业数量和质量。

响堂山石窟装饰纹样的数字化保护与应用研究

以响堂山石窟装饰纹样在数字化背景下的再研究、再利用为切入点,探讨响堂山石窟装饰纹样的数字化保护和应用设计。建立响堂山石窟装饰纹样数字艺术图案库,与数字媒体技术结合形成科普动画,与现代设计艺术相结合开发数字化应用设计,创新传统纹样,为文物资源在现代设计中的应用寻找到创新途径。

机构编制管理推动地方高校内涵式发展的研究

高校的机构编制是高校能够持续性发展的重要保障条件,高校编制机构设置的合理性和科学性直接影响了高校内涵式发展,地方高校由于内部制度与管理不完善,人员配备不合理,办学自主权不足等原因,制约了其长期发展,本文首先分析了制约地方本科高校内涵式发展的内部因素,进一步探究了河北省地方高校内涵式发展过程中,制约其发展的机构编制管理存在的问题,最终,给出了促进地方本科高校内涵式发展,构建符合地方高校实际情况的机构编制管理策略和措施,通过这些策略,可以更好的助力地方高校持续性发展。

基于触头动态接触压力的触头弹跳分析

根据弹性波原理,以CJ20-25型交流接触器为试验品,采用以压电薄膜为敏感元件制成的触头接触压力传感器,分别测得一相主触头触桥上两个触头的动态接触压力信号,用以研究该相主触头的触头弹跳情况;利用高速摄像机技术分析了触头运动过程中的摆动和振动情况;应用小波工具箱对该触头接触压力信号进行了降噪处理;研究了触头弹跳与触头断通信号的关系以及触头弹跳与合闸相角的关系。由分析结果可见,触头动态接触压力信号可揭示触头弹跳和断通信号的变化原因,合闸相角为60°时,各项指标综合最差。

应用PVDF压电薄膜进行触头接触压力动态测试研究

触头压力是重要的触头参数,为了深入研究触头接触瞬间触头接触压力同接触电阻、振动等其他参数之间的关系,必须得到其动态全过程.该文利用压电薄膜传感器响应快、超薄、测量范围大的特点,设计、制作了交流接触器触头接触压力传感器,搭建了交流接触器触头接触压力动态测试系统.在实验室以CJ20-25型交流接触器为例进行了触头接触压力的动态测试.结果表明,该测试方法能够清晰、准确的获得触头接触压力的动态信号,所得电压波形能够反映触头接触压力的动态变化趋势,以及不同合闸相角下触头接触压力峰值的变化情况和触头弹跳的情况.这种测量方法简单方便且成本较低,可以直接应用到实际的工业流水生产线中.

多涡卷混沌系统的有限时间滑模控制

建立了一种非线性指数型终端滑模面,这种滑动模态超曲面的优点在于使系统的收敛时间缩短。由于外界扰动的存在,所以系统具有一定的不确定性,因此,在研究系统时,充分考虑到系统的该特点,并给出相应的假设条件,认为系统的不确定性上届已知,由此设计出相应的同步控制器,最后,对Duffing-Holmes多涡卷混沌系统进行仿真研究,仿真结果说明该滑模控制器是切实有效的。

散射偏光片的制备及其特性研究

聚乙烯醇掺杂液晶(PVA∶LC)水溶液经流延成膜-拉伸取向-热固化定形,制备成散射偏光片。研究了样品外观与微观特性,采用紫外-可见分光光度计测试了样品的光学特性,其偏振度约为86%,红光透光率约为54%,绿光透光率约为49.16%,蓝光透光率约为44%,较之前对散射偏光片的实验研究,得到了偏光度与透光率均较为理想的散射偏光片样品。测试了散射偏光片的琼斯矩阵参量,给出散射偏光片的琼斯矩阵表示式。散射偏光片是一种新型偏光器件,它的研制具有一定的偏振光学意义和应用价值,对其进行理论研究,可以有效的指导散射偏光片的研制实验和后期应用。

《电力工程基础》课程的教学改革实践

根据《电力工程基础》的课程特点,从教学目标、教学内容、教学方法和考核方式等方面对课程教学进行了全面的改革和探索,并深入探讨了翻转课堂教学模式,运用讲授、讨论和启发相结合的课堂教学形式,引入工程案例分析,发挥传统教学方式和现代教育技术的优势等问题。通过教学实践,该教学改革已取得很好的教学效果。

静电相互作用对驱动蛋白马达运动的影响

利用一种常见驱动蛋白(1BG2)和微管蛋白(1TUB)的结晶结构,通过静电计算得到了马达头部和微管蛋白表面的电势分布,并对比晶体结构分析了微管势场对马达头部正电势区域的作用.此外,利用解泊松方程的方法计算了驱动蛋白与微管间的静电相互作用,并发现马达沿微管轴向运动时所处的微管电势场具有周期性,其周期与马达步进周期有很好的一致性.最后,结合计算结果提出了驱动蛋白在静电作用下的运动机制.

As压调制的InAlAs超晶格对InAs纳米结构光学特性的影响

利用固源分子束外延(MBE)设备生长出InAs/InAlAs/InP(001)纳米结构材料,探讨了As压调制的InAlAs超晶格对InAs纳米结构光学特性的影响.结果表明,As压调制的InAlAs超晶格能有效地调整InAs纳米结构的形貌特性、发光峰位,改善发光线宽,提高辐射效率,从而有利于其在长波长光电器件方面的应用.

翻转课堂在大学物理教学中的应用路径探索

基于对翻转课堂的理解,文章以大学物理教学基础性定位为导向,结合实际教学经验、翻转课堂的特点,从课前清扫知识障碍、课中师生立体交互、课下巩固及探究三个方面研究翻转课堂在大学物理教学中的构建路径。

大冶铁矿实测空区Surpac-FLAC^(3D)耦合稳定性评价

阶段空场嗣后充填法一步矿房采空区稳定性对于保障矿山安全生产至关重要。通过采空区精细探测可得到采空区的准确形态,在FLAC^(3D)软件中将实测空区Surpac模型导入,以大幅度提高空区稳定性分析的准确度,实现数字矿山的可视化。以大冶铁矿为例,利用VS150仪器测得嗣后充填采矿法一步矿房回采的空区探测模型,通过相应的耦合程序,将空区探测模型在FLAC^(3D)软件中真实地展现,将设计的矿体模型与实测空区模型复合,精确得到了矿石回收率与贫化率指标,矿体超采量为1 423.4 m^3,欠采量为1 413.3 m^3,矿房回采质量较高,达到预期效果。结合实际工程岩体力学参数,分析了矿房开挖形成空区后的稳定性。经过现场工程验证,证明了分析的正确性,空区Surpac-FLAC^(3D)耦合分析方法具有较大的应用价值。

萘酞菁分子在Cd(0001)表面的自组装和手性特征

通过有机分子束沉积法和超高真空-低温扫描隧道显微镜研究了非手性的萘酞菁(H_(2)Pc)在Cd(0001)表面的手性特征和生长机理.研究发现:在极低的覆盖度下,每个分子都沿Cd(0001)衬底的晶向排列.随着分子的聚集,分子的叶瓣和衬底的晶向不是一致的,存在大约8°的偏差.在0.8 ML(定义1 ML为在第2层出现之前能够完全覆盖整个衬底表面的H_(2)Pc覆盖度)时,由于与衬底的不对称电荷转移,M型分子(定义M型分子叶瓣与衬底晶向成8°夹角)表现出明显的手性特征.随着覆盖率的进一步提高,H_(2)Pc分子的亚单层分子从平躺表面吸附转变为倾斜三角吸附,同时表现出不同的手性特征.在分子的第2层中,H_(2)Pc分子表现出倾斜的吸附.

基于奇异值分解和共振解调的滚动轴承故障特征提取

针对共振解调方法容易受到噪声干扰,以及带通滤波器参数难以确定,很大程度上依赖经验的问题,提出一种基于奇异值分解和共振解调的滚动轴承故障特征提取方法;利用奇异值分解算法,将轴承振动信号分解成多个奇异值分量,计算各分量的峭度值,选择峭度值最大的分量,利用谱峭度算法确定中心频率和带宽,并对该分量信号进行带通滤波和包络解调分析。结果表明,提取性能以及鲁棒性能实验证明了该方法能够自适应确定滤波频带,降低噪声干扰的影响,并且在带通滤波器失效情况下有良好的稳定性。

基于预测自适应的永磁同步电机无传感器控制

针对传统永磁同步电机无传感器控制动态性能差和转速信号观测精度低的问题,设计了新型永磁同步电机无传感器控制方法.文章采用在线梯度下降法设计二阶线性扩张状态观测器,该二阶线性扩张状态观测器能够在永磁同步电机负载扰动或转速突变情况下准确快速对电机转速实时估计;同时将预测自适应滑模控制系统应用于转速环节,通过预测自适应估计永磁同步电机扰动变化量进行实时电流补偿.仿真结果表明:二阶线性扩张状态观测器能够对转速准确快速实时估计,且抗干扰能力强;预测自适应滑模控制策略有效缩短电机速度响应时间,显著削弱电机转速、电磁转矩的抖振,表现出良好的动态性和鲁棒性.