基于传递熵的穿管堤防结构振动传递路径分析

穿管堤防工程结构复杂,运行过程中“水流-管道-堤防”三位一体的耦合振动,加之多源激励导致的噪声干扰,加大了穿管堤防结构振动传递路径识别难度。针对此问题,以广东省北江大堤穿堤管道工程为研究对象,联合传递熵理论和VMD-SVD降噪方法,实现穿管堤防结构振动路径分析。首先进行振源分析,在借助于仿真信号确定传递熵方法有效性后,采用VMD-SVD联合滤波方法对振动测试信号分离的每一个IMF自适应定阶,滤除振动噪声;最后基于传递熵理论对穿管堤防结构振动传递路径进行识别,同时借助于信息传递率定量验证传递熵识别路径的有效性。结果表明:不规则振动是以泵站机组为起始点,沿管轴线逐步向外传递,对于穿堤管段,管道的振动能量有42.4%传递至上部覆土层,仅有37.6%的振动能量继续沿管轴线向下传递。相关研究成果有助于寻找穿管堤防振动传递关键节点,为穿管堤防工程运行管理提供相应参考。

基于传递熵的泵站管道振动传递路径特性分析

泵站管道因结构复杂,产生多种振源,且振动的传递路径难以确定,对输水管道的安全运行具有较大威胁。针对此问题,以某泵站管道为研究对象,结合原型观测数据与传递熵方法识别主振源的振动传递路径;并以信息传递率为定量标准,验证管道振动传递路径的有效性。结果表明:稳定运行及开机时,叶频引起的振动为主振源,并由弯管或三通管处向其他部位传递,其信息传递率均值分别为27.2%与42%;关机时,水流脉动及管-水耦合引起的振动为主振源,且振动主要在阀门与弯管或三通管之间呈周期性传递,信息传递率均值为51.4%;稳定运行时信息传递率较低,表明在镇墩控制下,管道稳定运行时传递能量较少,但开关机时,管道阀门、弯管及三通管处仍有较大振动能量传递。本研究方法受管道结构影响较小,能准确识别管道主振源,且从能量角度识别振动传递路径,相较于传统方法更加高效、直观。研究结果有助于准确识别泵站管道主振源的振动传递路径,展现管道各工况下的危险部位,并提出减振措施,为泵站管道运行管理提供理论依据。

规则多边图形的离散度与图形信号认知绩效的关系

用实验方法研究规则多边图形的离散度与图形信号认知绩效的关系。实验的自变量是图形的离散度参数，因变量是单位时间图形信号的视觉通道信息传递量。实验的刺激材料是２５个离散度为０．３～０．７的规则多边图形。刺激材料的呈现与被试的反应记录都由计算机控制。结果表明：离散度适中（０．５左右）及偏小的图形信号认知绩效较高，离散度从０．５增大到０．６，认知绩效迅速下降，离散度继续增大，认知绩效仍有下降，但趋势平缓。