非线性时间序列的动力结构突变检测的研究

基于非线性时间序列分析方法———动力学相关因子指数,提出一种新的动力结构突变的检测方法———动力学指数分割算法.通过理想时间序列试验,验证了该方法检测动力结构突变的有效性,同时发现相对少量的尖峰噪声对该方法的影响较小,但连续分布的随机白噪声对其具有一定的影响,并与传统的滑动T检验法和Yamamoto法进行比较,进而讨论它们各自的优缺点.

旋流静态混合器内瞬态压力的混沌动力结构突变特性

为更好地揭示旋流静态混合器内竖直上升螺旋流中混沌动力结构突变规律,在湍流状态下(Re=1756～3512),基于动力指数分割算法,分析了混合器内不同区域的压力脉动时间序列在结构突变点左右两部分的动力学结构指数分布,研究了流量变化对压力波动时间序列的混沌动力学结构指数的影响,并利用动力学指数的最大统计值Tmax定量表征旋流静态混合器内复杂流动的混沌突变特性.结果表明,当Re≤2107时,静态混合器压力波动信号的平均突变统计指数随Re增加而增大;当Re≥2458时,管壁尺寸对流体湍动约束增强使流体动力结构差异趋于稳定.径向二次流使漩涡中心处的动力结构差异复杂程度是壁面处的2～3倍;轴向切割分流作用产生的动力结构是移位混合作用的8～10倍.瞬态压力波动信号的动力学指数模型能较好地挖掘旋流静态混合器内流场瞬时突变结构.