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基于多目标异权重回归的冷水机组故障诊断显式模型
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作者 吴孔瑞 韩华 +2 位作者 杨钰婷 陆海龙 凌敏彬 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期118-128,共11页
针对冷水机组中常见的7种故障,本文基于交叉熵损失函数和随机梯度下降算法建立了多目标异权重回归模型,进行故障诊断。该模型较常规的机器学习分类模型简单,无需迭代,计算速度快,且为显式模型(非黑箱),可直观分析各参数对每类故障的重... 针对冷水机组中常见的7种故障,本文基于交叉熵损失函数和随机梯度下降算法建立了多目标异权重回归模型,进行故障诊断。该模型较常规的机器学习分类模型简单,无需迭代,计算速度快,且为显式模型(非黑箱),可直观分析各参数对每类故障的重要程度。与传统的单目标回归模型相比,故障诊断性能优势显著,在不同特征集合下,性能最低提升40.50%。对比不同文献中特征集合在本模型中的效果,并提出了新的特征集合,正常运行及7类故障的总体诊断准确率可达89.83%,局部故障的诊断准确率达到98%以上。通过可视化诊断模型中的参数权重,发现过冷度和供油温度参数对诊断制冷剂泄漏、制冷剂过充和润滑油过量3种系统性故障最为重要;供油压力、冷凝器趋近温度、蒸发器与冷凝器的水流量参数对诊断4种局部故障最为重要。 展开更多
关键词 冷水机组 故障诊断 显式模型 交叉熵 随机梯度下降
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东营凹陷张性断层发育的生命演化阶段特征及其控藏作用
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作者 籍庆佳 周维维 +1 位作者 韩润生 胡阳 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期595-608,共14页
断层从无到有的形成过程具有隐性、显性等多个演化阶段,而断层由隐性阶段的胚胎期到显性阶段末期的老年期等各个成长阶段的判别难度很大。针对这一问题,以渤海湾盆地东营凹陷为研究对象,应用物理模拟、数值模拟等方法重现控盆边界断层-... 断层从无到有的形成过程具有隐性、显性等多个演化阶段,而断层由隐性阶段的胚胎期到显性阶段末期的老年期等各个成长阶段的判别难度很大。针对这一问题,以渤海湾盆地东营凹陷为研究对象,应用物理模拟、数值模拟等方法重现控盆边界断层-陈南断层胚胎期到老年期的全生命阶段演化过程及各阶段的固有特征;在此基础上,定性、定量判识东营凹陷主要断层的相对年龄(Relative Age,RA)以及各年龄阶段的断层活动方式,建立其控藏模式。研究结果表明:东营凹陷张扭性断层可以划分为胚胎期(0<RA≤1,微裂缝或诱导裂缝带)、幼年期(1<RA≤2,断层核形成、裂面断续相连)、青年期(2<RA≤3,板状主断面贯通、清晰断距)、壮年期(3<RA≤4,断层核两侧破碎带形成、板状-铲式断面)、老年期(4<RA≤5,坡坪式断面、派生构造复杂)和消亡期(5<RA≤6,断层停止活动或者发生反转)6个阶段;断层的活动方式与断层年龄的持续时间和活动强度有着密切的关系,稳定、持续、高强度的断层活动方式有利于断层向老年期发展。断层控藏作用研究表明:胚胎期、幼年期断层主要控制油气圈闭,青年期断层主要控制砂体和储层分布,壮年期、老年期断层控制着烃源岩的总体展布范围以及油气的运移、聚集和逸散等过程。结合优势控藏要素、油气富集程度和油气聚集规模等因素进行断层控藏能力评价,陈南断层控藏能力等级为“强”。从断层生命发育演化阶段重新认识断层的控藏能力,将有力地推动和提升断层控藏的理论研究与成熟探区的勘探水平。 展开更多
关键词 张性断层 生命演化阶段 隐性-显性特征 机制和模式 砂箱实验
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滚动轴承外圈故障的显式有限元动态仿真分析 被引量:16
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作者 李国超 彭炜 +2 位作者 李勇才 高立新 张键 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第23期2825-2829,共5页
为研究带有早期微弱故障的滚动轴承运转及振动特点,应用ANSYS/LS-DYNA软件建立了滚动轴承常见的外圈裂纹故障有限元模型。该模型以显式算法为基础,单元采用单点积分方式,在充分考虑轴承转速、负载、接触及摩擦的条件下,成功地对滚动轴... 为研究带有早期微弱故障的滚动轴承运转及振动特点,应用ANSYS/LS-DYNA软件建立了滚动轴承常见的外圈裂纹故障有限元模型。该模型以显式算法为基础,单元采用单点积分方式,在充分考虑轴承转速、负载、接触及摩擦的条件下,成功地对滚动轴承外圈裂纹故障进行了仿真分析。仿真结果表明:在轴承转速和径向载荷一定的条件下,带有裂纹故障的轴承外圈的等效应力要明显高于没有故障的轴承内圈、保持架及滚动体的等效应力;轴承外圈滚道不同位置节点的振动响应均能体现故障特征频率,但幅值略有差别;速度及加速度响应在经过FFT变换后能部分找到故障特征频率。仿真结果对轴承故障检测能起到一定的指导作用。 展开更多
关键词 滚动轴承 动态仿真 故障 显式算法
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含局部故障的滚动轴承动力学建模及振动分析 被引量:17
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作者 马辉 李鸿飞 +1 位作者 俞昆 曾劲 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期343-348,共6页
基于ANSYS/LS-DYNA软件建立了健康圆柱滚子轴承的二维显式有限元模型,并从轴承运动学的角度验证了本文所建有限元模型的有效性.在健康圆柱滚子轴承模型中引入利用圆周矩形模拟的内、外滚道局部剥落故障,建立含局部剥落故障的圆柱滚子轴... 基于ANSYS/LS-DYNA软件建立了健康圆柱滚子轴承的二维显式有限元模型,并从轴承运动学的角度验证了本文所建有限元模型的有效性.在健康圆柱滚子轴承模型中引入利用圆周矩形模拟的内、外滚道局部剥落故障,建立含局部剥落故障的圆柱滚子轴承有限元模型,分析了故障区边缘单元的等效应力和滚子滚过内外圈局部缺陷的过程.将仿真结果与实验测试结果对比分析,证明了本文所建立的含局部剥落故障的圆柱滚子轴承有限元模型的正确性.在此基础上,研究了局部故障区域平滑程度对滚动轴承振动特性的影响,故障区域越平滑,振动响应越小.研究结果可为滚动轴承故障诊断提供一定参考. 展开更多
关键词 滚动轴承 局部故障 显式有限元 动力学 振动
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基于ANSYS/LS-DYNA的圆柱滚子轴承的动力学特性研究与故障模拟 被引量:7
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作者 张志伟 韩振南 王志坚 《煤矿机械》 北大核心 2013年第8期309-311,共3页
以某齿轮箱GB2612圆柱滚子轴承为例,使用ANSYS/LS-DYNA的APDL语言建立圆柱滚子轴承的参数化有限元模型,有效处理了包含摩擦因素的各种边界条件,进行轴承正常工作状态与外圈剥落情况下的显示动力学的运动仿真。并将轴承正常工作状态与外... 以某齿轮箱GB2612圆柱滚子轴承为例,使用ANSYS/LS-DYNA的APDL语言建立圆柱滚子轴承的参数化有限元模型,有效处理了包含摩擦因素的各种边界条件,进行轴承正常工作状态与外圈剥落情况下的显示动力学的运动仿真。并将轴承正常工作状态与外圈剥落时的仿真信号进行时域对比、循环自相关函数分析对比,再通过与实验测得数据进行对比验证,可以证明仿真方法的可行性。 展开更多
关键词 圆柱滚子轴承 显示动力学 故障模拟 循环自相关函数
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三维地震断层动力破裂的显式并行有限元解法 被引量:7
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作者 刘启方 丁海平 +2 位作者 袁一凡 金星 黄勇 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第4期22-28,共7页
本文在近场波动有限元的基础上,根据断层动力破裂的摩擦模型,详细地推导出了断层面节点在破裂的不同时刻的计算公式,提出了一种模拟断层动力破裂的显式并行有限元方法,利用此方法,可以模拟断层的破裂过程、地表破裂及由此产生的地面运动。
关键词 地震 断层动力破裂 摩擦模型 显式有限元 并行计算 近场波动有限元
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数据断层现象的研究 被引量:2
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作者 夏骄雄 汪晶玲 +1 位作者 严琛琼 徐俊 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第8期9-13,77,共6页
随着各个领域数据量的与日俱增,数据仓库技术在进行海量数据资源的管理过程中,数据断层现象已经成为亟待解决的一个重要问题。断层的概念来源于地质学上对于由储层非均质性而引起的岩石断裂且两侧发生明显位移的构造描述,对能源开采、... 随着各个领域数据量的与日俱增,数据仓库技术在进行海量数据资源的管理过程中,数据断层现象已经成为亟待解决的一个重要问题。断层的概念来源于地质学上对于由储层非均质性而引起的岩石断裂且两侧发生明显位移的构造描述,对能源开采、地震预防等问题具有重大的现实意义。借鉴地质断层的理论,引入数据断层的系列概念定义数据与数据之间发生局部位移的趋势,首次从宏观和微观两方面对数据仓库中的各种数据非均质现象进行知识描述,通过数据断层剖面的分析,系统地阐述数据预处理过程中的数据断层现象,给出数据断层在显隐断层、内间断层之间相互转化的规则和算法,初步形成了数据断层理论体系的基础,并通过实验验证了该理论的有效性。 展开更多
关键词 数据断层 非均质性 显隐断层 内间断层
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跨断层水工隧洞地震响应数值模拟分析方法 被引量:6
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作者 刘国庆 肖明 +1 位作者 杨阳 任俊卿 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期140-148,共9页
断层破碎带是影响高地震烈度区隧洞结构稳定的关键因素之一.针对地震作用下围岩与断层动力相互作用特点,建立了一种考虑多种接触状态的动接触力算法.该算法考虑了有限元模型中的点对接触和点面接触两种接触类型,可以模拟围岩与断层之间... 断层破碎带是影响高地震烈度区隧洞结构稳定的关键因素之一.针对地震作用下围岩与断层动力相互作用特点,建立了一种考虑多种接触状态的动接触力算法.该算法考虑了有限元模型中的点对接触和点面接触两种接触类型,可以模拟围岩与断层之间的黏结接触、静接触、分离和滑动接触4种接触状态,适合研究地震作用下围岩与断层动接触系统的非线性大滑移问题.首先,通过一滑块算例,验证了该算法的合理性.然后将此算法应用于滇中引水工程香炉山隧洞抗震稳定计算,对比分析了无断层,有断层、不考虑动接触,有断层、考虑动接触3种工况对隧洞地震响应的影响.结果表明,断层破碎带的存在加剧了隧洞的地震反应,主要表现为衬砌位移和应力的增加,以及围岩破坏区的扩大;考虑动接触后,围岩与断层在地震加载过程中,出现了明显的错动位移,进而对衬砌产生破坏作用;衬砌损伤区主要分布于断层穿过的部位及断层两侧约10 m范围内,其中上盘衬砌受断层影响较大;在横向地震动激励下,衬砌腰拱的应力和位移明显大于顶拱和底拱,为衬砌结构的薄弱部位. 展开更多
关键词 水工隧洞 地质断层 动接触力法 显示积分 衬砌结构 地震响应
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地震体波斜入射下的断层台阶地震反应分析 被引量:17
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作者 李山有 马强 韦庆海 《地震研究》 CSCD 北大核心 2005年第3期277-281,共5页
应用显式有限元法对倾斜断层台阶在地震体波斜入射下的地震反应进行了数值模拟。模拟结果表明,P波入射时的竖向运动分量和SV波入射时的水平向运动分量在台阶上角点处存在极大值、在台阶下角点处存在极小值,同时在上下台面还出现由角点... 应用显式有限元法对倾斜断层台阶在地震体波斜入射下的地震反应进行了数值模拟。模拟结果表明,P波入射时的竖向运动分量和SV波入射时的水平向运动分量在台阶上角点处存在极大值、在台阶下角点处存在极小值,同时在上下台面还出现由角点激发、向台阶外传播的转换体波与面波。这一结果说明,在断层台阶场地建设重大工程时应离开上角点一定距离,并考虑上下水平表面地面运动的差异性。 展开更多
关键词 断层台阶 斜入射地震体波 地震反应 显式有限元
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基于显式有限元的转子不平衡与轴承故障耦合分析 被引量:6
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作者 杨子臻 左彦飞 +1 位作者 邵化金 冯坤 《轴承》 北大核心 2021年第2期8-13,16,共7页
为分析转子不平衡与轴承故障耦合振动特征及产生机理,在对转子不平衡与轴承故障耦合状态下受力分析的基础上,基于虚位移原理的增广拉格朗日法建立轴承运动控制方程,运用LS-DYNA建立转子-轴承系统二维显式动力学有限元模型,分析了故障耦... 为分析转子不平衡与轴承故障耦合振动特征及产生机理,在对转子不平衡与轴承故障耦合状态下受力分析的基础上,基于虚位移原理的增广拉格朗日法建立轴承运动控制方程,运用LS-DYNA建立转子-轴承系统二维显式动力学有限元模型,分析了故障耦合状态下轴承振动加速度、转子轴心运动轨迹,探明了转子不平衡-轴承缺陷耦合故障冲击响应特征及转子轴心运动轨迹突变机理,并通过试验进行了验证。结果表明:转子不平衡与轴承外圈故障耦合状态下,轴承座测点位置故障特征频率被转频调制,冲击幅值随转频变化;转子轴心轨迹呈椭圆形,且缺陷位于轴承承载区时,转子轴心轨迹存在突变。 展开更多
关键词 滚动轴承 圆柱滚子轴承 转子-轴承系统 不平衡 故障 耦合 显式动力学
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油浸式变压器新型压力释放阀动力学分析 被引量:6
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作者 罗亮 邱勇令 +3 位作者 李金忠 汪可 梁宁川 张农 《变压器》 2022年第9期20-29,共10页
本文中作者提出了一种新型压力释放阀,以同步提升泄放能力及阀体强度。首先基于新阀设计概念提出四种具体方案,然后对不同方案展开隐式静力学及显式动力学分析,最后对比了仿真结果。仿真结果表明阀盘开启至最大开度时间随阀盘质量增加... 本文中作者提出了一种新型压力释放阀,以同步提升泄放能力及阀体强度。首先基于新阀设计概念提出四种具体方案,然后对不同方案展开隐式静力学及显式动力学分析,最后对比了仿真结果。仿真结果表明阀盘开启至最大开度时间随阀盘质量增加、弹簧刚度增大而延长。试验结果表明新阀能良好可靠应对高能电弧故障,所研制新阀可用于电网系统。仿真数据与实验结果良好匹配,所建显式动力学仿真模型可指导压力释放阀优化设计。 展开更多
关键词 油浸式变压器 压力释放阀 电弧故障 显式动力学
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中压侧双极短路故障下改进型ISOP直流变压器的参数关系和直流电抗器电感计算 被引量:3
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作者 王志刚 侯凯 +4 位作者 王小红 梁帅奇 王国宁 曾肖明 徐建松 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期218-224,共7页
讨论了改进型输入串联输出并联(ISOP)直流变压器发生双极短路故障时的电气特性和各个参数之间的关系。根据直流故障穿越的特性,在小时间尺度内,将中压侧直流电抗器电感作为因变量,推导了其与其他参数变量的显式方程,并提出了一定约束条... 讨论了改进型输入串联输出并联(ISOP)直流变压器发生双极短路故障时的电气特性和各个参数之间的关系。根据直流故障穿越的特性,在小时间尺度内,将中压侧直流电抗器电感作为因变量,推导了其与其他参数变量的显式方程,并提出了一定约束条件下的简化计算方法,更加有利于工程应用。工程应用结果验证了所提计算方法的准确性。 展开更多
关键词 改进型ISOP 直流变压器 直流电抗器 中压短路故障 故障穿越 参数关系 计算方法 显式方程
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Investigation of Bearing Fault Diagnosis Based on Explicit Dynamics Analysis in ANSYS/LS-DYNA 被引量:1
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作者 ZHENG Yu WANG Kai +1 位作者 XI Chuan-peng LA Zhao 《International Journal of Plant Engineering and Management》 2015年第3期156-169,共14页
In this paper, deep grove ball bearing GB6206 has been chosen as research object, and the explicit dynamics analysis method in ANSYS/LS-DYNA has been used to study features of fault bearing which with a tiny pit in th... In this paper, deep grove ball bearing GB6206 has been chosen as research object, and the explicit dynamics analysis method in ANSYS/LS-DYNA has been used to study features of fault bearing which with a tiny pit in the inner ring raceway. In the process of building this bearing FEM, the following parameters have been well considered, such as boundary conditions, friction, contaction, loads and so on. Through simulation, the corresponding equivalent stress nephograms and acceleration of nodes on the inner ring raceway has been obtained. According to features of acceleration which occurs neighbor to fault pit, bearing's fault diagnosis has been realized. This paper provides a new way in monitoring bearing status and diagnosing fault of bearing. 展开更多
关键词 deep grove ball bearing GB6206 ANSYS/LS-DYNA explicit dynamics simulation fault pit analysis fault feature
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基于显式动力学的发动机涡轮组件动态特性仿真与故障分析
14
作者 陈素荣 张家锷 +3 位作者 于平超 蒋科 陶玄君 张大义 《战术导弹技术》 北大核心 2024年第3期25-31,共7页
针对某型发动机高压涡轮叶片断裂导致的低压涡轮组件损伤破坏故障,开展了故障机理研究。在对故障现象进行总结分析的基础上,建立了断裂叶片冲击低压涡轮组件的显式动力学模型,仿真分析了断裂叶片在低压涡轮组件的运动过程、接触特征及... 针对某型发动机高压涡轮叶片断裂导致的低压涡轮组件损伤破坏故障,开展了故障机理研究。在对故障现象进行总结分析的基础上,建立了断裂叶片冲击低压涡轮组件的显式动力学模型,仿真分析了断裂叶片在低压涡轮组件的运动过程、接触特征及涡轮叶盘摆动响应。结果表明:高压涡轮断叶飞出后将卡在导向器叶片与涡轮转子间做圆周运动,并与前后各部件发生碰撞接触,这是低压涡轮组件损伤破坏的主要原因;而低压涡轮叶盘在断裂叶片飞入后受其冲击发生摆动,摆动角位移仅有0.005 rad,因而低涡叶片不会与导向器叶片发生碰撞接触造成其损伤。本文分析方法和仿真结果对于类似叶片飞失故障再现具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 叶片飞失 显式动力学 涡轮组件 动态特性 故障分析 接触特征 发动机
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Accelerated Techniques in Stem Fault Simulation
15
作者 石茵 魏道政 《Journal of Computer Science & Technology》 SCIE EI CSCD 1996年第6期551-561,共11页
In order to cope with the most expensive stem fault simulation in fault simu-lation field, several accelerated techniques are presented in this paper. These techniques include static analysis on circuit structure in p... In order to cope with the most expensive stem fault simulation in fault simu-lation field, several accelerated techniques are presented in this paper. These techniques include static analysis on circuit structure in preprocessing stage and dynamic calculations in fault simulation stage. With these techniques,the area for stem fault simulation and number of the stems requiring explicit fault simulation are greatly reduced, so that the entire fault simulation time is substantially decreased. Experimental results given in this paper show that the fault simulation algorithm using these techniques is of very high efficiency for both small and large numbers of test patterns. Especially with the increase of circuit gates, its effectivenbss improves obyiously. 展开更多
关键词 fault simulation critical path tracing parallel pattern evaluation stem fault simulation explicit fault simulation
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稠油开采注汽锅炉在线综合预警关键技术
16
作者 王军茹 吴昊洋 +1 位作者 王军平 易军凯 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS 2024年第11期2218-2225,共8页
为了对工作在高温高压下注汽锅炉的各项运行参数进行在线准确监测和异常预警,本文在对稠油开采注汽锅炉工况参数进行采集、处理、分析的基础上,提出对注汽锅炉显性故障和隐性故障进行检测的方案。采用长期短期记忆神经网络,利用锅炉的... 为了对工作在高温高压下注汽锅炉的各项运行参数进行在线准确监测和异常预警,本文在对稠油开采注汽锅炉工况参数进行采集、处理、分析的基础上,提出对注汽锅炉显性故障和隐性故障进行检测的方案。采用长期短期记忆神经网络,利用锅炉的时序数据对系统进行分析和建模,完成锅炉显性故障检测和预警,并通过预测数据的方式缓解锅炉大时滞的特性;利用深度异常检测技术,将无故障判别标准的数据进行隐性故障分析和预警。本文提出的综合预警方案对克拉玛依油田注汽锅炉进行了实验验证,预测误差仅有0.08%,同时异常检测范围也在设定值范围内。 展开更多
关键词 稠油开采 注汽锅炉 大时滞 神经网络 时序数据 显性故障 隐性故障 在线监测 异常预警
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基于显式动力学的齿轮故障分析
17
作者 张晶晶 解亚非 韩振南 《矿山机械》 2015年第3期127-131,共5页
为了研究齿轮裂纹故障对齿轮传动的影响,笔者运用ANSYS LS-DYNA软件,在相同材料、参数及动载荷曲线下,对正常齿轮和故障齿轮进行显式动力学分析。齿轮的动载荷曲线由Solid Works与Lab VIEW组成的虚拟样机生成,在同一运行状态下,对比两... 为了研究齿轮裂纹故障对齿轮传动的影响,笔者运用ANSYS LS-DYNA软件,在相同材料、参数及动载荷曲线下,对正常齿轮和故障齿轮进行显式动力学分析。齿轮的动载荷曲线由Solid Works与Lab VIEW组成的虚拟样机生成,在同一运行状态下,对比两对齿轮相同时刻点应力云图和应变云图,可以看到齿轮内部应力变化。齿轮啮合的冲击碰撞影响齿轮加速度,因此,需采集对比齿轮的加速度曲线。模拟结果表明,正常齿轮的加速度波动平稳、加速度值较小,而裂纹齿轮加速度振幅和加速度值较大,与试验结果基本一致。 展开更多
关键词 显式动力学 齿轮故障诊断 加速度曲线 ANSYS LS-DYNA
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基于断层与层位约束的3D速度建模方法在消除断层阴影中的应用研究 被引量:19
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作者 彭海龙 邓勇 +4 位作者 赫建伟 邓盾 任婷 黎孝璋 蒋峰华 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2017年第6期2520-2526,共7页
在复杂断块区域的时间域成像结果中,断层下方区域常常出现断层阴影区,该区域的地震成像往往是不真实的,给后续解释工作和断层圈闭评价带来很大的影响.常规处理方法采用层析速度建模的叠前深度偏移进行处理,但层析速度建模不能精确描述... 在复杂断块区域的时间域成像结果中,断层下方区域常常出现断层阴影区,该区域的地震成像往往是不真实的,给后续解释工作和断层圈闭评价带来很大的影响.常规处理方法采用层析速度建模的叠前深度偏移进行处理,但层析速度建模不能精确描述断面区域的速度特征,因此不能完全解决该问题.本文采用基于断层和层位约束的三维速度建模方法,利用层位和断层对层析速度建模进行约束,使速度反演不能跨越断面进行,该方法可以提高断块区域的速度场精度,对断块区域速度变化特征刻画更加准确,能弥补传统层析成像技术不能很好描述断层两侧速度突变的缺陷.对南海某工区的实际地震资料的应用效果表明:采用基于断层和层位约束的新速度建模方法,其建立的速度模型与真实情况匹配较好,偏移结果有效解决断层阴影问题. 展开更多
关键词 断层阴影 层析成像 层位和断层约束 三维速度建模 叠前深度偏移
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