周期性冲击射流流动对传热特性的影响分析

采用经过实验验证的数值模型研究了周期性射流冲击下的流场对传热强化的影响。根据不同波形(正弦波、三角形波和矩形波)规律变化的射流对平板的冲击会产生不同的传热特性,研究得到了滞止点处的温度、传热系数和湍流强度随时间变化的规律。研究结果表明:当正弦波射流、三角形波射流的信号处于上升阶段时,湍流强度在稍有延迟后会产生一个瞬时的增强,可对强化传热起到促进作用,但在它们随后的波形变化中湍流强度仅有缓慢的升降,矩形波射流在信号发生阶跃变化时,会产生湍流强度的脉冲增强,尤其是在信号跃降时产生的瞬时脉冲增强比信号跃升时产生的脉冲增强更大,可有效强化传热;远离滞止点的流场的周期性波动仍然存在,但幅值大大减小,矩形波射流的平均速度大于其他波形射流的速度。

柔性薄壁轴承的周期性冲击背景特性及其分离

柔性薄壁轴承的内外圈是椭圆,这使得它和普通滚动轴承的振动特性完全不同。这种轴承旋转过程中椭圆长短轴会对轴承造成周期性冲击,这种正常的周期性冲击和轴承元件损伤引起的故障周期性冲击混合在一起,掩盖了故障周期性冲击。分析了这种正常周期性冲击的频率分布特点,根据奇异值和频率的内在关系,提出利用奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)来消除这种正常周期性冲击,选择正常周期性冲击的频率成分对应的奇异值进行SVD重构,可以准确地分离出这种正常冲击,从而消除其对故障周期性冲击的干扰。进而采用连续Morlet小波变换对消除了正常周期性冲击的柔性薄壁轴承振动信号进行故障冲击特征提取,选择峭度最大的尺度为故障特征尺度,清晰地提取到了柔性薄壁轴承的故障冲击特征,故障特征提取效果优于没有消除正常冲击时的故障特征提取效果。

周期性冲击载荷下冲床调模计数器的隔振研究

针对冲床工作时滑块受周期性冲击载荷大的工况特点,对安装在冲床滑块上的电子式调模计数器进行了减振研究.在电子式计数器结构的基础上,建立了冲击载荷作用下计数器隔振系统的动力学模型;利用傅里叶级数将冲床周期性冲击激励展开并施加到该模型上,并通过分析该模型的动态响应得到隔振系统的传递率.以光电传感器的抗振度为减振指标,采用遗传算法完成了该隔振系统的隔振参数优化.最后在Simulink软件环境下建立了系统的隔振仿真模型,并进行了力和位移传递率的仿真分析.仿真结果显示:计数器的力与位移的传递率明显减小,隔振后计数器承受的冲击加速度小于光电传感器规定的抗振度,达到隔振指标.

基于改进谐波小波包的柔性薄壁轴承背景周期性冲击分离

柔性薄壁轴承是一种特殊的轴承,其内外圈是椭圆,在旋转时椭圆的长、短轴会对轴承产生一种周期性冲击,这种周期性冲击和轴承元件的故障周期性冲击混合在一起,对故障周期性冲击是一种极大的干扰。为消除这种干扰,通过分析椭圆长短轴引起的周期性冲击的特点,结合谐波小波的盒形频率特性,提出一种改进的谐波小波包来消除这种周期性冲击。普通谐波小波包的子带频率范围是根据分解层数确定的,而改进的谐波小波包的各个子带频率范围则针对椭圆长短轴引起的周期性冲击的频率分布特点而设计,可以有效地提取到这种冲击的每一个谐波分量,从而可准确地分离出整个周期性冲击。对实际柔性薄壁轴承振动信号的处理结果表明,改进的谐波小波包从混合的复杂周期性冲击中准确地分离出了椭圆长短轴引起的周期性冲击,而故障周期性冲击却被完好保留,从而消除背景周期性冲击的影响,实现对柔性薄壁轴承损伤的正确识别。

周期性冲击射流噪声特性数值研究

基于大涡模拟与声类比的方法对射流速度做周期性变化的平板冲击射流的噪声特性进行了数值研究。采用正弦、三角、锯齿和矩形4种典型的周期性波形,周期变化频率的范围是5~40 Hz,以不同监测点位置下的等效连续声压级为噪声大小的评价指标,研究了波形变化和周期频率变化对周期性冲击射流噪声特性的影响。结果表明:周期性冲击射流噪声大于稳态冲击射流噪声。矩形射流的冲击噪声最大,噪声分布波动剧烈,噪声频谱呈现高频特性,其他三种波形噪声分布较为均匀,噪声频谱呈现宽频特性。周期性冲击射流噪声随着周期变化频率的增加而增大。周期变化频率的改变对矩形波形频谱特性影响较小,对于其他三种波形的频谱特性影响较大。

周期性热冲击条件下铸轧辊辊套温度场仿真

根据连续铸轧过程中铸轧辊辊套的实际工况,对铸轧辊辊套在受到铸坯周期性热冲击情况下温度分布规律进行了仿真分析,得到了在考虑铸轧辊辊套与铸坯接触界面热导时,铸轧辊辊套在不同铸轧速度时的稳态温度分布规律。

自适应STWF与改进OMP的滚动轴承微弱故障诊断方法

针对工业环境中随机冲击干扰下滚动轴承微弱故障特征提取难题,提出一种基于自适应短时维纳滤波(Adaptive Short Time Wiener Filtering,ASTWF)和改进正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)的滚动轴承故障特征提取方法。该方法首先采用包络峭度和随余比(Random Shocks and Margin Ratio,RMR)作为联合判据,界定窗长界限并自适应确定STWF最优窗长参数,进而将随机冲击干扰从测试信号中分离出来;然后,利用立方包络自相关谱估计信号中周期频率,构造周期原子库,降低匹配原子冗余度;最后,利用相似性理论优化匹配追踪迭代终止条件,并结合周期原子库,实现弱故障冲击特征快速、准确提取。根据仿真信号和通过变速箱下线检测所得工程数据,可验证所提出方法可有效识别随机冲击干扰下的滚动轴承微弱故障特征。对比最小熵形态反卷积(Minimum Entropy Morphological Deconvolution,MEMD)方法对于随机冲击干扰下滚动轴承微弱故障特征提取效果,发现所提出方法具有更好的故障特征提取能力;与经典OMP方法相比,所提出改进OMP方法信号重构速度提升66%。

基于小波时频框架分解方法的滚动轴承故障诊断

损伤点通过其它元件时引起的周期性冲击是判断滚动轴承局部损伤故障的关键特征信息。针对滚动轴承的振动特点,设计了小波时频框架,利用框架分解方法在匹配信号特征结构,直接提取特征信息方面的优势,分析了滚动轴承的振动信号。根据框架分解结果,在时频联合域内清晰直观地提取了滚动轴承局部损伤故障的周期性冲击特征,识别了滚动体、内圈和外圈的单点缺陷,与小波变换的对比验证了框架分解在检测滚动轴承局部损伤故障方面的有效性。

滑阀真空泵噪声机理研究

减少环境污染的要求促使生产者提供噪声小的真空泵。为了采取有效的降噪措施,进而在设计阶段就能预估和控制噪声,必须弄清噪声产生的机理。本文以国产H—150滑阀真空泵为研究对象,建立一多输入/单输出的数学模型来描述该泵的振动噪声产生机理,泵的振动噪声信号被同时记录在磁带机上并随后用数字信号处理机进行分析。基于数字信号处理的一些分析技术,如:功率谱、相干函数、频率响应和模态分析,被综合运用来识别泵的振动噪声源。试验结果说明:(1)泵的振动和噪声间存在着很强的因果关系,泵的噪声主要由其振动表面辐射所出;(2)频率为轴的转频及其谐频的周期性激励是泵的主要振动噪声来源,其中尤以周期性的冲击激励起决定性作用;(3)对滑阀在不同转角位置的振动信号进行分析,说明对于这种泵主要的噪声激励来源不是“油锤”作用,而是油气冲击;(4)模态分析的结果表明油箱的若干个固有振动模态被周期性冲击所激发,因其具有较大的声辐射表面而在某些固有频率处产生显著的噪声分量。在此基础上对泵采取了有效的措施,使泵的噪声从80dB(A)降至74dB(A)。

一种基于自适应形态提升小波的车轮踏面擦伤识别新方法

结合列车轴箱与车轮振动关系以及轨道激扰对列车振动的影响,分析了通过周期性冲击响应提取车轮踏面擦伤的可行性;通过对高速列车轴箱振动模型的分析,提出采用改进的自适应形态提升小波(IAMGLW)对列车轴箱垂向振动信号分析的方法;实测轴箱垂向振动信号的分析结果证明了IAMGLW对分析高速列车轴箱振动信号的有效性。与自适应形态提升小波(AMGLW)相比,IAMGLW通过前置滤波以及对梯度阈值的改进使其能够有效地保留一定梯度范围内的冲击响应,滤除幅值较大的随机冲击且抗噪能力强。同时该算法只涉及加、减和比较运算,计算简单、快速,可应用于车轮踏面擦伤的在线监测与诊断。

重载汽车用U型螺栓断裂失效分析

某U型螺栓在重载汽车底盘耐久试验过程中发生断裂失效,失效行驶总里程约为2100 km。本文通过断口分析和理化检验确定U型螺栓断裂失效的原因,同时讨论了螺纹表面黑色组织的形成原因及其对断裂失效的影响,并提出了针对黑色组织的改善措施。U型螺栓在服役过程中发生松动,导致其受到周期性冲击应力的作用,这是发生疲劳断裂失效的主要原因;同时,螺纹表面深度8~15μm的网状黑色组织,也促进了裂纹的萌生和扩展。

基于频谱分析的汽车座椅水平调节电机手传振动大的分析与改善

基于频谱分析的方法研究了汽车座椅水平调节电机手传振动大的问题。频谱显示手传振动大为低频200Hz以内,同时具有明显的周期冲击信号。通过测试排除了转子动不平衡量,零部件尺寸以及安装等因素的影响。调查发现是由塑料芯套内部筋位过长,导致接触面不平,从而引起周期性的撞击。通过改模芯套筋位减短1mm,在时域信号和时频图(彩图)中周期性的撞击信号都消失,电机手传振动减小。该研究成果可为电机手传振动控制和提高汽车座椅舒适性提供参考价值。

受约束离心力对系统的冲击作用研究

以研究受约束离心力对系统所产生的周期性冲击作用及运动状态为目的。通过回顾系统向心力与离心力的作用与反作用关系,采用镜像对称的结构设置,对离心力做有效约束,在3种不同条件下,它对系统的冲击作用产生周期性直线运动、简谐振动的状态,理论和实验结果达到了一致。为进一步拓展对离心力作用特点的认识,继而开发其动力功能提供理论支持。

全球青年就业:现状、趋势与启示

每年新进入就业市场的青年,是一国劳动力结构优化的主要源泉,其就业率和就业质量影响着经济的潜在增长率。在总人口和劳动年龄人口双降的背景下,青年就业对于中国经济增长的重要意义不言而喻。新冠疫情对全球青年劳动力市场产生了短期周期性冲击和长期“疤痕”效应。

老龄化的第二个转折点将至,当前重要任务是勿让需求侧制约长期增长

第七次全国人口普查结果显示,人口问题尤其是老龄化问题再次引发社会广泛关注。人口老龄化不断加深,会对我国经济社会发展产生深刻影响。除了人口老龄化这个长期问题,目前,我国还面临疫情带来的周期性冲击。一、三方面政策建议2010年中国劳动年龄人口到达峰值,形成老龄化的第一个人口转折点引爆点。与之伴随的是,我国经济遭遇了供给侧冲击,但当时需求因素保障了经济潜在增长率的实现。而接下来,在2025年之前,中国会出现总人口峰值.