液体粘滞阻尼器减震结构功率谱密度分析方法

为了弥补现有消能减震结构地震反应分析方法的不足,本文针对将功率谱密度函数应用于消能减震结构地震反应及可靠度分析提出了实用方法。根据功率谱密度分析方法的原理,结合结构地震作用下最大反应概率估计的方法,采用SAP2000建立了附加液体粘滞阻尼器结构的有限元模型,分别用传统方法和基于功率谱密度分析的方法进行了结构的地震反应及可靠度分析。结果表明:相对于振型分解反应谱法,由功率谱密度分析方法得到的附加液体粘滞阻尼器结构的地震反应分析结果与时程分析法更为接近;用功率谱密度分析方法可以方便地对结构地震作用下最大反应的概率做出估计,可用于结构地震可靠度的计算。

最大熵方法-功率谱密度分析法在时间序列资料研究中的应用

目的介绍一种应用较为广泛的新的时间序列分析方法"最大熵方法-功率谱密度分析法"。方法对时间序列资料在频域分析中采用最大熵方法进行功率谱分析,并结合在时域分析中对非线性最小二乘法采用线性化方法进行分析、预测。结果介绍了该方法的理论柜架、操作步骤,并通过英国伦敦1948～1967年麻疹报告发病的时间序列进行了演示,还对此方法与传统的频域分析法和时域分析法进行了比较。结论本方法可对时间序列资料的内在特征深入分析,在了解序列内部结构的基础上进行拟合预测分析,在时间序列资料分析中具有广泛的应用前景。

基于功率谱密度分析的脉冲涡流缺陷分类法

在巨磁阻脉冲涡流传感器(GMR-PEC)上实现平板导体表面和次表面裂纹缺陷以及孔缺陷进行精确分类。在频率分析基础上,提出了一种新的缺陷特征量——涡流差分响应信号的功率谱密度。由于主成分分析具有良好的降维特性,采用主成分分析结合线性判别分类(PCALDA)和贝叶斯分类(PCA-Bayes)进行缺陷的分类。结果表明,基于新的特征量的分类方法能实现导体表面和次表面的裂纹和孔缺陷的精确分类,在脉冲涡流自动测量领域具有潜在的意义。

小波包和功率谱密度分析法在混凝土龄期强度监测中的应用

利用压电智能骨料激发的应力波,对混凝土28 d内目标龄期进行信号监测试验研究,并通过功率谱密度和小波包能量分析法对混凝土龄期内监测信号进行分析。试验结果表明:混凝土目标龄期内,随着时间的逐渐增加,混凝土试件中传感器监测信号的小波包能量和功率谱密度的幅值随时间的变化趋势呈现出非线性增长,6 d和12 d是增长变化的分界点,其幅值分别达到了2.345×104V2、3.923×104V2和61.54 pV^2/Hz,98.86 pV^2/Hz。其试验结果与混凝土试件在实际养护过程中试件强度的变化规律具有很好的一致性。

振动试验功率谱密度曲线低频上翘的分析

分析了振动试验中功率谱密度曲线出现低频上翘现象的原因,并用Matlab仿真方法进行分析验证,证实了信号中极低频成分或高量级低频脉冲信号成分与分析方法的联合作用是导致出现低频上翘现象的原因。提出了振动试验中低频上翘情况的处理方法和应对措施。

基于谱相关密度切片分析和SVM的滚动轴承故障诊断

为了对旋转机械中的滚动轴承进行故障分析,针对滚动轴承具有二阶循环平稳的特点,采用了谱相关密度组合切片分析方法进行特征提取,并将提取的特征作为输入向量,用"一对其他"多分类支持向量机进行故障识别,给出了基于谱相关密度组合切片分析和多类支持向量机的滚动轴承故障诊断流程图,该方法具有较高的计算效率和估计精度。最后通过对实验数据的分析与处理,验证了该方法在滚动轴承故障诊断中的可行性和实用价值。

西沙海域天然气水合物地震资料高密度双谱速度分析技术探讨

基于南海西沙海域天然气水合物二维高分辨率多道地震数据资料,使用Geovation地震资料处理系统的高密度双谱速度分析方法进行处理。在叠前时间偏移处理后的道集基础上,进行高密度双谱非双曲线型NMO自动拾取,最终获得解决各向异性问题后的叠前时间偏移剖面。分析结果表明,高密度双谱速度分析技术实现了速度逐道逐点的自动拾取,提高了时间方向的分辨能力、空间方向的分析密度,可以充分挖掘水合物地震数据的潜力。高密度双谱速度分析方法在提高处理质量的同时,可以帮助判定水合物的富集层位,研究似海底反射层附近的详细速度结构,为西沙海域水合物地震资料综合解释提供依据。

桥梁随机响应的功率谱密度函数分析

本文运用随机振动理论 ,借助于BK2 0 34动态分析仪 ,对车辆荷载作用下 ,桥梁的随机响应功率谱密度函数进行了探讨。

基于大涡模拟方法的可压缩空化流流场数值模拟分析

针对可压缩空化流流场细节特征,对空化的回射流机制与凝结激波机制下的空化云演化过程进行大涡模拟。通过对比文献实验数据验证了可压缩空化流数值模拟方法的可靠性,并分析了空化数σ、CN空化数、St数和压力损失系数K等无量纲参数,发现数值模拟对空化流压力-速度耦合计算的准确性方面还有待进一步提升。两种空化机制情况下,涡环生长是空化云脱落后耗散过程,涡环溃灭成游离涡是耗散结果;通过大涡模拟实现两种机制下的空化模拟,对比发现回射流机制的空化的无量纲参数偏差较少,凝结激波具有一定偏差;凝结激波的功率谱密度分析发现满足-7/3标度律,回射流满足-5/3标度律。

中断波多普勒谱的线型分析

本文通过对海面波动引起的微波后向散射谱的谱密度分析发现多普勒谱可以分解成不同的分量，即以高斯线型为代表的Ｂｒａｇｇ后向散射和以Ｌｏｒｅｎｔｚｉａｎ或Ｖｏｉｇｔｉａｎ线型为代表的快速Ｂｒａｇｇ散射。据推测，快速Ｂｒａｇｇ散射是由中断波散射引起的，其散射机理在自然界中是非Ｂｒａｇｇ。为检验散射过程中有代表意义的符合上述谱线分析这个假设，我们在一个波池内做了性能试验。对中断波的多普勒的线型进行了分析。

面向用户的汽车道路谱重构方法

为准确确定汽车道路耦合动力学的路面激励,提出一种基于实际用户使用的道路谱获取方法。使用多功能激光路面检测仪进行道路谱数据采集,根据汽车用户需求,选择实际使用的路面数据,通过对路面高程数据去除毛刺、平滑连接、多倍频程滤波等预处理,进行功率谱密度分析计算,获得用户典型道路谱的等级功率谱;应用开发的Caroad软件系统重构出用户需要的道路时域谱,并生成可用于ADAMS、VPG、Carsim动力学软件的仿真路面,通过相关系数分析了道路谱的重构精度。通过实例分析,获得了符合用户需要的典型虚拟三维路面谱,道路谱重构精度较高。

基于DSP的车辆噪声信号分析检测研究

从车辆噪声源入手,分析了车辆噪声信号的差异性和声传感器采集的可行性,采用TMS320F2812数字处理芯片辅以外部电路,通过内置模数转换模块采集外部车辆噪声信号,并将其在计算机终端进行预处理、功率谱密度分析以及小波特征提取算法仿真,最终将验证后的算法程序下载到TMS320F2812的FLASH中独立运行。将此系统用于车辆类型判断、车辆结构损坏检测、车辆超载或者超速监视等,取得了满意的监测效果。

模态综合法在电子设备结构有限元分析中的应用

针对复杂电子设备整机级的结构有限元分析中出现的单元数量巨大,导致计算量大,模态分析和功率谱密度(PSD)分析难以完成的问题,采用子结构方法中的模态综合法简化有限元模型。该方法可以把大模型分为几个小模型来计算,使一般性能的计算机也可以分析较大规模的有限元模型;通过在某复杂电子设备的有限元分析过程中的应用,结果表明该方法计算结果准确,计算效率高,为复杂电子设备的结构有限元分析提供了一种有效解决方案。

基于Ansys Workbench的某弹射架风振分析

脉动风荷载引起无人机弹射架振动,危害弹射的安全性。基于CATIA建立某无人机弹射架的三维模型,利用Ansys Workbench谱分析技术的功率谱密度分析法,在模态分析基础上对弹射架进行风载随机振动分析,计算得到了弹射架在顺风向脉动风荷载下的振动响应情况。结果表明:弹射架的风载振动最大响应出现在第一阶固有频率67.8 Hz下,位移响应值均小于2 mm。

类星体长周期光变分析方法的研究

给出了4种分析类星体长周期光变的方法,用一个模拟的周期信号y=sinθ检验这4种分析方法,结果表明:(1)天体光变采样的数据点个数相对少到一定值时,Jurkevich方法、时间补偿离散傅里叶变换分析方法(DCDFT)、离散相关分析方法(DCF)和功率谱密度分析方法(PSD)的分析结果不一样,获取最短的连续数据点后,Jurkevich方法分析结果在4种方法中可能最为精确可靠,且计算方法简捷实用;(2)获得了Jurkevich分析方法的最佳参数,当m=9时分析结果最佳;(3)用m=9时的Jurkevich方法分析了类星体3C 279及3C 454.3的光变周期,得出3C 279的可能光变周期为(2.81±0.54)年,3C 454.3的可能光变周期为457 d。

超导重力仪检测2011年日本东北Mw9.0级地震前的重力扰动信号

对大地震前的扰动现象的研究有助于认识地震孕育的动力学过程,震前重力扰动已成为关注的热点之一.对大地震前的扰动现象的研究有助于认识地震孕育的动力学过程,震前重力扰动已成为关注的热点之一.为检验日本Mw9.0级地震是否存在震前扰动现象,本研究利用全球超导重力仪记录到的地震前后7天内20组秒采样数据进行分析.经潮汐、大气改正等处理去除仪器的漂移及残余潮汐效应,得到非潮汐重力变化曲线.结果表明大部分振幅大于30×10-8 m.s-2的曲线反映了全球Mw≥6级地震引起的高频波动信号,其中11组数据在3月9日Mw7.3级前震之前出现了扰动现象.震前扰动可分解为三个频段,其中,低于0.1Hz和高于0.18Hz的分量分别反映了地震波动信号及非构造信息,中间频段(0.118～0.18Hz)信号能够较大程度地压制地震波动信号、并同时保留异常扰动信息.它的振幅在3月7日10时之前基本保持约1×10-8 m.s-2,之后开始逐渐增大,到3月9日7.3级前震前后达到最大,此后振荡衰减,振幅保持约(5～10)×10-8 m.s-2,直至主震发生.中间频段信号的变化特征与主震前的应力迁移过程以及实验记录到的地震成核过程有许多相似之处;不过,震前重力异常是否与主震前的应力加速积累有关,仍待进一步研究.

基于加速度测量的仪器化冲击试验方法研究

为研究摆杆在材料冲击过程的动态响应特性及摆杆的振动对测试结果的影响,本文利用虚拟仪器技术构建了一个仪器化冲击测试系统,将加速度传感器用于仪器化冲击试验。试验结果表明,将加速度传感器用于仪器化冲击试验所得的特征曲线与传统仪器化冲击试验特征曲线一致,用加速度传感器测出的数据计算出的冲击功与试验机表盘读数吻合,因此将加速度传感器用于仪器化冲击试验是可行的。通过测量试验中冲击试验机摆锤的加速度,分析材料的冲击性能与摆锤振动特性的关系。运用欧拉-伯努利梁理论对摆杆进行横向固有频率分析和对试验中加速度信号进行功率谱密度分析,得到摆杆在冲击载荷作用下的动态响应与材料的韧脆性之间的关系。研究结果表明,冲击功中的裂纹扩展功反映材料的韧脆性,冲击功中的裂纹扩展功越大,材料的韧性越好;材料韧性越好,摆杆的振动低频所占的能量就越高。

机械设备中黑箱部件的状态监测与故障诊断

利用小波包分解、Yule- Walker AR谱密度分析算法和概率神经网络技术研究开发了一套状态监测和故障诊断系统 ,该系统是用于类似卷烟厂卷接包机八工位转塔的黑箱部件。利用仿真信号对系统的状态监测部分进行了测试 ,并应用到实践中去。在状态监测系统的基础上开发的基于概率神经网络的故障诊断系统 ,用仿真信号进行了测试 ,结果证明该系统是可行的。该系统的研制开发对类似黑箱部件的状态监测和故障诊断具有一定的实用价值 ,对其他类似机构的状态监测和故障诊断也具有参考意义。