检索结果-内蒙古大学图书馆

振动．测试与诊断 2022年第4期42卷 677-683,823页

作者：王晨光冯海军章艺周璞蒋伟康上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海船舶设备研究所上海200031

离心风机流体激励源位于风机内部,并且是分布式的激励源,可以通过计算流体力学(computational fluid dynamics,简称CFD)分析计算激励力分布,但无法通过表面的动力响应来反求激励力,验证CFD结果的正确性。针对此问题,建立了风机叶片噪声... 详细信息

离心风机流体激励源位于风机内部,并且是分布式的激励源,可以通过计算流体力学(computational fluid dynamics,简称CFD)分析计算激励力分布,但无法通过表面的动力响应来反求激励力,验证CFD结果的正确性。针对此问题,建立了风机叶片噪声的等效激励源辨识方法,用实验的方法获得蜗壳振动大小以及候选等效激励点到蜗壳振动测点的传递函数,测量了离心风机在额定工况下的压力脉动大小,通过多项式拟合得到了蜗壳面上的压力脉动分布,为等效源选择提供依据。通过最小误差算法优化选择等效激励源候选点,根据Tikhonov正则化算法反演得到等效激励力大小,再用测量得到的传递函数与反演得到的等效激励力计算蜗壳、机脚等位置的振动响应,来验证反演结果的等效性与准确性。主要的叶片掠过频率峰值反演结果与测量结果误差在2 dB左右,成功反演了离心风机叶片掠过频率等效激励力。

关键词：离心风机分布源反演等效激励源叶片掠过频率

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基于改进同步提取变换和声信号的齿轮箱故障诊断

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噪声与振动控制 2025年第3期45卷 138-144页

作者：夏雪宝明志茂赵可沦黄英龄张波李富才广电计量检测集团股份有限公司广州510000 上海交通大学机械系统与振动全国重点实验室上海200240

为了更好地分析齿轮箱故障信号并对其复合故障进行诊断,在时频同步提取变换的理论框架下,提出一种新的时频分析方法—时频同步速度基提取变换(Time-frequency Velocity Synchroextracting Transform,TFVSET)。该方法将反映转速同步变化... 详细信息

为了更好地分析齿轮箱故障信号并对其复合故障进行诊断,在时频同步提取变换的理论框架下,提出一种新的时频分析方法—时频同步速度基提取变换(Time-frequency Velocity Synchroextracting Transform,TFVSET)。该方法将反映转速同步变化规律的基函数引入时频同步提取变换中,并针对噪声引起瞬时频率波动和偏差问题,提出一种改进的2阶差分算子来平滑瞬时频率值。仿真结果表明,该方法可以解决传统基于不变窗口的时频分析方法在处理突变信号时出现瞬时频率特征模糊的问题,并可以清楚显示故障信号的时变特性。最后,将所提方法应用于实际信号中,通过实验验证了所提方法可以清晰表征不同故障齿轮信号的频率信息,并可以有效利用声信号进行齿轮箱故障诊断。

关键词：故障诊断同步提取变换转速同步变化齿轮箱声发射

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采用生理响度感知机制的车内噪声声品质预测

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声学学报 2024年第2期49卷 246-253页

作者：刘后广赵禹饶柱石贺志恒杨建华刘送永中国矿业大学机电工程学院徐州221116 比亚迪汽车工业有限公司汽车工程研究院深圳518118 上海交通大学振动、冲击、噪声研究所上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

现有车内噪声声品质预测的响度计算中没有考虑真实人耳生理解剖结构的传声特性,因此提出了一种基于生理响度感知模型的车内噪声声品质预估方法。首先,采集两款轿车的车内噪声样本,并通过主观评价试验得到车内噪声的主观评价烦恼度。之后... 详细信息

现有车内噪声声品质预测的响度计算中没有考虑真实人耳生理解剖结构的传声特性,因此提出了一种基于生理响度感知模型的车内噪声声品质预估方法。首先,采集两款轿车的车内噪声样本,并通过主观评价试验得到车内噪声的主观评价烦恼度。之后,整合中耳集总参数模型与耳蜗传输线模型,构建生理响度模型。然后,以生理响度模型的响度计算值为主要参数,结合尖锐度、粗糙度与车内噪声的主观评价值,通过TabNet模型构建了车辆声品质预测模型。最终,对比分析了所构建声品质模型与基于现有标准响度模型所构建的声品质模型的预测效果。结果表明,采用生理响度模型的声品质预测平均误差百分比仅有4.73%,优于采用Moore响度(6.13%)与Zwicker响度(6.94%)的声品质预测结果。此外,所构建的TabNet声品质预测模型的平均误差百分比也低于基于BP神经网络模型的平均误差百分比(7.60%)。采用生理响度模型的TabNet声品质预测能够提高车内噪声声品质客观评价的准确率。

关键词：车内噪声声品质生理响度感知 TabNet网络听觉外周

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水下电弧锯切割质量影响因子的研究

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电加工与模具 2024年第2期 26-30页

作者：蒋立杰李柯林王小卡顾琳上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室上海200240

海洋、船舶、石油等领域有大量结构部件需在水下拆解。现有的水下切割方法存在效率低、结构复杂、工具或电极损耗大等局限,亟需探索新的切割方式。高速电弧放电加工具有加工效率高、电极损耗率低等优势,在难切削材料的加工中取得了良好... 详细信息

海洋、船舶、石油等领域有大量结构部件需在水下拆解。现有的水下切割方法存在效率低、结构复杂、工具或电极损耗大等局限,亟需探索新的切割方式。高速电弧放电加工具有加工效率高、电极损耗率低等优势,在难切削材料的加工中取得了良好效果。基于高速电弧放电加工原理,设计水下电弧锯切割实验装置,并对该装置极间流场进行仿真,得到不同主轴转速下极间流体流动情况。在此基础上,设计系列实验开展电流形式、主轴转速和电流值等因素对切割质量影响的研究。实验结果表明,采用高速电弧放电切割可实现工件的高效水下切割。此外,使用脉冲电流切割时的切缝质量优于直流,增大电流会改善出口处切缝宽度;主轴转速过低会影响极间排屑效果,加工中宜采用较高转速。

关键词：高速电弧放电加工水下电弧锯切割不锈钢锯片质量影响因子

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连续变形柔性连杆鱼尾推进机构设计与运动静力分析

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机械设计与研究 2024年第3期40卷 64-69,74页

作者：刘嘉乐陈根良王皓上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

针对现有水下仿生推进机构结构复杂、运动生硬、柔性不足、效率较低的问题,本文提出了一种新型鱼尾结构,通过弹性板的连续变形来模拟鱼尾的体干波曲线,差动驱动产生鱼尾往复摆动。该构型由两个变截面弹性板和尾鳍刚性平台组成,通过双侧... 详细信息

针对现有水下仿生推进机构结构复杂、运动生硬、柔性不足、效率较低的问题,本文提出了一种新型鱼尾结构,通过弹性板的连续变形来模拟鱼尾的体干波曲线,差动驱动产生鱼尾往复摆动。该构型由两个变截面弹性板和尾鳍刚性平台组成,通过双侧直线驱动产生大尺度变形,在机构的末端产生类似于真实鱼类尾鳍的运动。针对该方案建立运动静力模型,用于模拟和计算不同驱动输入下尾部的位姿和驱动力,采用主轴分解法建立的协调连续变形模型,将弹性梁大变形问题转化串联机构静力学问题,进而通过梯度迭代法可以快速而准确地对运动静力模型进行求解。解析模型的建立为连续变形柔性鱼尾的运动控制提供了依据,实验验证了该方法的可行性。

关键词：仿生鱼水下推进柔性机构主轴分解法

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面向燃料电池双极板的不锈钢表相掺杂耐蚀性高通量计算与分析

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原子与分子物理学报 2024年第3期41卷 152-162页

作者：张浩明张頔徐竹田彭林法来新民上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

通过基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理高通量计算,筛选了可以提高不锈钢双极板钝化层在PEMFCs工作环境中的耐蚀性的掺杂元素.基于Cr_(2)O_(3)的(101-2)切面构建计算模型,对其进行了48种元素的掺杂替换,考虑228种掺杂构型.根据掺杂结... 详细信息

通过基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理高通量计算,筛选了可以提高不锈钢双极板钝化层在PEMFCs工作环境中的耐蚀性的掺杂元素.基于Cr_(2)O_(3)的(101-2)切面构建计算模型,对其进行了48种元素的掺杂替换,考虑228种掺杂构型.根据掺杂结构和位移能量、掺杂元素被分为4类,并采用不同的吸附、空位计算方案.根据不同掺杂类型采用不同的吸附、空位计算方案,计算了每种掺杂元素对功函数、F的吸附能和Cr/O的空位形成能的影响.计算结果显示,C、N、In、Ru对于不锈钢钝化层的各项耐蚀性参数提升效果较好;Au、Rh、Pt、Ir、Co、Ni也能较好地提升耐蚀性,但是存在成本高或者危害质子膜的问题;Ag、Cu、Sn、Ge可以抑制空位形成和F吸附,但会造成功函数下降;Zn可以提高功函数并抑制F吸附.此外,对于电子态密度的计算表明,掺杂原子与Cr原子形成的稳定键合是耐蚀性参数提升的重要因素.

关键词：高通量计算不锈钢双极板耐蚀性第一性原理计算

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冬奥冰壶六足机器人研究

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机器人 2022年第5期44卷 533-537页

作者：高峰齐臣坤陈先宝尹科赵越高岳上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学人工智能研究院教育部人工智能重点实验室上海200240

冰壶六足机器人是北京2022年冬奥会组委会需求的唯一进入冬奥会赛场的机器人。开发该机器人的目的是借助北京冬奥会展示我国机器人的自主创新能力和水平。我们重视独特设计创意,通过模仿冰壶运动员投掷冰壶的“行为特征”来设计和开发... 详细信息

冰壶六足机器人是北京2022年冬奥会组委会需求的唯一进入冬奥会赛场的机器人。开发该机器人的目的是借助北京冬奥会展示我国机器人的自主创新能力和水平。我们重视独特设计创意,通过模仿冰壶运动员投掷冰壶的“行为特征”来设计和开发冰壶六足机器人。冰壶六足机器人设计面临多项挑战,要解决模仿人投掷冰壶行为的六足机器人的构形综合、投掷冰壶任务链与机器人行为链关联特征建立、机器人击打冰壶行为规划等问题。研制的冰壶六足机器人在北京2022年冬奥会冰立方冰壶赛场上顺利完成击打冰壶表演。

关键词：六足机器人冰壶机构构形伺服驱动机器人行为控制

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基于EMD多尺度威布尔分布与HMM的轴承性能退化评估方法

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振动与冲击 2022年第3期41卷 209-215页

作者：王冉周雁翔胡雄陈进上海海事大学物流工程学院上海201306 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

轴承作为旋转机械中的重要部件,对其性能退化状态进行准确评估是开展预测性维护的重要前提。针对现有性能退化指标在鲁棒性和敏感性上的不足,提出一种基于多尺度威布尔分布与隐马尔可夫模型(Hidden Markov model,HMM)的滚动轴承性能退... 详细信息

轴承作为旋转机械中的重要部件,对其性能退化状态进行准确评估是开展预测性维护的重要前提。针对现有性能退化指标在鲁棒性和敏感性上的不足,提出一种基于多尺度威布尔分布与隐马尔可夫模型(Hidden Markov model,HMM)的滚动轴承性能退化评估方法。首先,采用经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)对轴承振动信号进行多尺度分解,将轴承振动数据分解到不同尺度的本征模态分量(intrinsic mode function,IMF)中;然后,通过峭度指标选取故障特征信息明显的IMF分量,并对各个IMF分量进行滑动窗口威布尔分布拟合,提取多尺度威布尔形状参数作为性能退化特征;最后,将轴承正常状态下退化特征参数输入隐马尔可夫模型(Hidden Markov model,HMM)进行训练,建立性能退化评估模型,从而实现轴承性能退化评估。试验结果表明,该评估方法可以有效反映轴承的性能退化趋势,与其他相关方法相比,该方法能够及时识别到轴承早期故障,并且具有较强的稳定性。

关键词：轴承性能退化评估威布尔分布形状参数经验模态分解隐马尔可夫模型

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电动汽车座舱内部噪声的非线性心理声学烦恼度建模

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噪声与振动控制 2024年第3期44卷 170-176页

作者：王伟东缪振菁黄煜泛亚汽车技术中心有限公司上海200120 上海交通大学机械系统与振动全国重点实验室上海200240

拟研究电动汽车座舱内部噪声特性对声学舒适性的影响。通过道路试验获取4种典型路面工况下某型电动汽车在不同车速下的舱内噪声,计算分析其心理声学参数,开展烦恼度主观评价实验,并基于非线性Zwicker心理声学烦恼度及其修正模型进行建... 详细信息

拟研究电动汽车座舱内部噪声特性对声学舒适性的影响。通过道路试验获取4种典型路面工况下某型电动汽车在不同车速下的舱内噪声,计算分析其心理声学参数,开展烦恼度主观评价实验,并基于非线性Zwicker心理声学烦恼度及其修正模型进行建模研究。结果显示,随着车速和路面粗糙程度变大,响度逐渐提高,尖锐度也随车速增大而变大;Zwicker心理声学烦恼度模型更适用于电动汽车座舱内部噪声。

关键词：声学电动汽车座舱噪声心理声学烦恼度声学舒适性声品质

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瞬时频率加权的稀疏时频理论及其应用

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振动.测试与诊断 2025年第1期45卷 32-38,198页

作者：包文杰王正伟石生超祁富志马润生范彩兄李富才中国矿业大学机电工程学院徐州221000 国网青海省电力公司电力科学研究院西宁810000 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海201100

为了解决一阶权重算子对于频率快变的信号难以准确提取信号特征的问题,在现有的l1范数正则项稀疏求解模型的基础上,提出了瞬时频率加权的稀疏时频分析理论。首先,建立稀疏时频表示模型和l1正则项加权策略;其次,推导广义瞬时频率估计显... 详细信息

为了解决一阶权重算子对于频率快变的信号难以准确提取信号特征的问题,在现有的l1范数正则项稀疏求解模型的基础上,提出了瞬时频率加权的稀疏时频分析理论。首先,建立稀疏时频表示模型和l1正则项加权策略;其次,推导广义瞬时频率估计显式表达式,并将通过其构建l1范数的权重算子;然后,采用快速迭代收缩阈值算法求解时频稀疏结果;最后,通过多分量的数值仿真信号和转子碰摩故障实验信号验证了该方法的有效性。实验结果表明,该方法能够得到高聚集性和准确性的时频分布,并可以准确识别出由碰摩故障导致的转子瞬时频率周期性波动。

关键词：稀疏方法瞬时频率估计时频分析故障诊断

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