检索结果-内蒙古大学图书馆

电子测量技术 2021年第22期44卷 160-167页

作者：杨端浩付文龙史慧彬三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 三峡大学梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002

为充分挖掘滚动轴承故障类别与振动信号间的潜在联系进而提升故障诊断精度,提出了一种基于尺度自适应卷积神经网络(SACNN)和改进门控循环单元(MGRU)混合模型的故障诊断方法。首先,提出了一种尺度自适应因子用以获取合适的CNN窗口尺寸从... 详细信息

为充分挖掘滚动轴承故障类别与振动信号间的潜在联系进而提升故障诊断精度,提出了一种基于尺度自适应卷积神经网络(SACNN)和改进门控循环单元(MGRU)混合模型的故障诊断方法。首先,提出了一种尺度自适应因子用以获取合适的CNN窗口尺寸从而更有效地提取振动信号中蕴含的局部故障信息,并在CNN中引入比例指数线性单元(SELU)以提升其训练过程的鲁棒性;随后,在GRU中嵌入SELU进一步提升网络稳定性,并改进GRU网络结构增强其时序特征的挖掘能力,进而更充分地提取局部故障信息中的时序特征;最后通过Softmax函数识别故障类别。经实验对比和分析表明,该方法具备较好的收敛性和稳定性,能够有效挖掘振动信号中蕴含的故障信息,准确识别不同转速下滚动轴承的故障类别且识别精度均高于99.5%,具有一定的应用价值。

关键词：滚动轴承故障诊断卷积神经网络门控循环单元混合模型

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人字闸门动态运行特性模拟及数值分析

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水电能源科学 2022年第7期40卷 213-216,155页

作者：徐翔李忠凯赵美云张杰范兴聪三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室河南洛阳471023

人字闸门的疲劳损伤、底枢的摩擦磨损均与闸门门体的承载情况密切相关,然而现有的理论公式只能得到闸门静态载荷下的受力规律,为此以葛洲坝;2闸门为例,利用Fluent软件,构建了闸门—空气—水三维模型,模拟了闸门动态运行,得到了闸门在开... 详细信息

人字闸门的疲劳损伤、底枢的摩擦磨损均与闸门门体的承载情况密切相关,然而现有的理论公式只能得到闸门静态载荷下的受力规律,为此以葛洲坝;2闸门为例,利用Fluent软件,构建了闸门—空气—水三维模型,模拟了闸门动态运行,得到了闸门在开、关门阶段的流场分布和受力情况,对比发现数值计算结果与静态计算结果差异较大,在此基础上探讨了闸室水深、开启速度对闸门所受阻力的影响。结果表明,由于涌浪的准周期性变化及闸门的连水质量,导致闸门的动态受力平均值约为理论计算数值的1/2,但最大受力约为理论计算结果的2倍;由于闸室的约束作用及水流方向,闸门开启载荷远大于关闭载荷;闸室水深、开启速度的增加将导致闸门阻力的增加,最大开启平均值为92 056 N,峰值达到352 223 N。

关键词：人字闸门动态运行模拟数值分析 Fluent

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水轮发电机碳刷/集电环界面间隙放电试验研究

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水电能源科学 2022年第12期40卷 169-172页

作者：赵新泽陈明聂云锋李雪强肖水淋徐翔三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000

水轮发电机集电环运行过程中出现的偏心摆振会使碳刷/集电环界面接触时产生瞬时间隙,这会导致界面放电出现碳刷打火烧蚀的现象。通过多组界面间隙放电试验,以高速相机拍摄电火花貌,利用python对图片提取电火花面积取平均值表征放电相对... 详细信息

水轮发电机集电环运行过程中出现的偏心摆振会使碳刷/集电环界面接触时产生瞬时间隙,这会导致界面放电出现碳刷打火烧蚀的现象。通过多组界面间隙放电试验,以高速相机拍摄电火花貌,利用python对图片提取电火花面积取平均值表征放电相对强度。结果表明,界面放电相对强度随间隙的变化先增后减,呈偏正态分布;放电特点与极性相关,碳刷接负极放电位置偏离中心呈球/椭球状,强度较大;碳刷接正极放电位于中心部位呈柱状,强度较小。

关键词：碳刷/集电环打火烧蚀间隙放电图片处理

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基于多特征融合与GA-BP模型的滚动轴承故障识别

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机床与液压 2021年第6期49卷 170-173,89页

作者：黄文超王林军刘晋玮陈保家三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

针对滚动轴承故障识别问题,基于遗传算法(GA)和BP神经网络等技术,提出一种GA-BP神经网络模型。该模型以训练数据的输出误差作为目标函数,利用遗传算法对BP神经网络的初始权值和阈值进行优化选择。将经验模态分解能量比和时域特征相结合... 详细信息

针对滚动轴承故障识别问题,基于遗传算法(GA)和BP神经网络等技术,提出一种GA-BP神经网络模型。该模型以训练数据的输出误差作为目标函数,利用遗传算法对BP神经网络的初始权值和阈值进行优化选择。将经验模态分解能量比和时域特征相结合的特征向量作为BP神经网络的输入,对滚动轴承不同工况下的故障进行识别。滚动轴承故障诊断的实例表明:该模型较传统BP神经网络模型具有更好的收敛精度、收敛速度和识别率。

关键词：遗传算法 BP神经网络滚动轴承故障识别

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基于有限元法的铝合金门式抢修塔-线体系风振响应仿真研究

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三峡大学学报（自然科学版） 2022年第4期44卷 70-76页

作者：方子帆孔博何孔德三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

以新型单回路铝合金门式抢修塔1C1W6-JZQL为研究对象,利用有限元法分析其动力响应特性.选用“两塔一线”模型,运用数值分析软件结合Davenport谱完成对10级脉动风场的模拟,对塔-线体系进行风振响应分析.结果表明:在300 m水平档距下的导... 详细信息

以新型单回路铝合金门式抢修塔1C1W6-JZQL为研究对象,利用有限元法分析其动力响应特性.选用“两塔一线”模型,运用数值分析软件结合Davenport谱完成对10级脉动风场的模拟,对塔-线体系进行风振响应分析.结果表明:在300 m水平档距下的导线动位移为8741 mm,Y向风偏位移为7630 mm,最大位移占两导线吊点距离的79%;随着水平档距减小,合位移及Y向风偏位移逐渐减小且风振频率降低,在300 m水平档距下动应力最大值为275 MPa,均值为140 MPa,在门式抢修塔的许用应力之内,不会发生整体破坏;在10级风作用下,门式抢修塔不会发生局部构件失效且满足压杆稳定性,300 m水平档距的导线最大张力占综合拉断张力的70.9%,不满足规定,其他两种档距下导线均满足破断张力规定,线路不会发生破坏.

关键词：铝合金门式抢修塔风场模拟时程分析风振响应稳定性

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基于学习型敏度的参数化水平集拓扑优化方法

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机械设计与研究 2022年第3期38卷 1-6页

作者：付君健陈鹏张玉彦田启华周祥曼杜义贤三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 郑州轻工业大学机电工程学院郑州450000

针对水平集拓扑优化方法中敏度推导复杂、无梯度拓扑优化方法浪费计算资源等问题,提出了一种基于学习型敏度的参数化水平集拓扑优化方法。该方法根据结构离散单元的力学信息构造局部状态特征,以局部状态特征为输入、优化目标为输出,建... 详细信息

针对水平集拓扑优化方法中敏度推导复杂、无梯度拓扑优化方法浪费计算资源等问题,提出了一种基于学习型敏度的参数化水平集拓扑优化方法。该方法根据结构离散单元的力学信息构造局部状态特征,以局部状态特征为输入、优化目标为输出,建立拓扑优化敏度学习的神经网络模型,并采用自适应协方差进化算法训练神经网络,得到拓扑优化敏度学习的最优神经网络参数。通过数值算例,讨论了激活函数和隐藏层神经元数量对拓扑优化结果的影响,验证了基于学习型敏度的参数化水平集拓扑优化方法的有效性。

关键词：参数化水平集法拓扑优化学习型敏度局部状态特征神经网络自适应协方差进化算法

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类蜂窝夹层结构振动特性分析及应用研究

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机械 2022年第1期49卷 9-15,36页

作者：陈永清仇琨李响三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

对新型类蜂窝夹层结构进行了振动特性研究,运用Hoff理论对类蜂窝夹层结构进行振动特性分析,计算类蜂窝夹层结构在四边简支边界条件下的振动固有频率方程解。并用有限元软件ABAQUS进行振动模态分析与理论值进行对比,结果表明误差保持在10... 详细信息

对新型类蜂窝夹层结构进行了振动特性研究,运用Hoff理论对类蜂窝夹层结构进行振动特性分析,计算类蜂窝夹层结构在四边简支边界条件下的振动固有频率方程解。并用有限元软件ABAQUS进行振动模态分析与理论值进行对比,结果表明误差保持在10%以内,吻合度较好,检验了理论公式的可行性。在此基础上研究类蜂窝夹芯壁厚和面板与夹层板厚度比等结构参数对类蜂窝夹层结构固有频率的影响。进一步研究类蜂窝夹层结构的优良性,在蜂窝夹芯胞元数量、材料、边界约束以及其他相关参数相同的条件下,与六边形和正方形蜂窝夹芯结构相比,仿真结果表明:根据蜂窝夹芯结构的整体振动固有频率和振动位移等仿真数据,可知类蜂窝夹层结构的性能更好,并与某型号电动车车身零件频率对比,由仿真数据表明:可应用在此车底盘甲板中。振动分析对未来的蜂窝夹层结构设计具有重要意义,扩展了蜂窝结构在工程振动方面的应用。

关键词：类蜂窝夹层结构固有频率夹芯壁厚模态分析

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基于GASF-BMKELM的滚动轴承故障诊断方法

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三峡大学学报(自然科学版) 2025年第4期 96-103页

作者：杨锡发王林军邹腾枭吴振雄李响陈保家三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室三峡大学机械与动力学院三峡大学石墨增材制造技术与装备湖北省工程研究中心

针对传统故障诊断方法难以充分提取故障信息以及神经网络依赖初始参数选择的问题，提出一种基于格拉姆角和场(Gramian angular summation field, GASF)与贝叶斯优化多核极限学习机(Bayesian optimization multi-kernel extreme learning... 详细信息

针对传统故障诊断方法难以充分提取故障信息以及神经网络依赖初始参数选择的问题，提出一种基于格拉姆角和场(Gramian angular summation field, GASF)与贝叶斯优化多核极限学习机(Bayesian optimization multi-kernel extreme learning machine, BMKELM)的故障诊断方法.首先，应用小波包节点对数能量与格拉姆角和场(GASF)将原始振动信号变换为小波包对数能量图特征；其次，使用多项式核函数与径向基核函数加权组合构建多核极限学习机(multi-kernel extreme learning machine, MKELM),同时，利用贝叶斯优化算法优化多核极限学习机的参数来提升诊断模型的故障识别能力；最后，以小波包对数能量图特征作为输入，再使用BMKELM模型完成故障特征识别与分类.通过两个数据集进行验证分析，实验结果表明，所提方法的准确率分别为99.39%和98.89%,具有较高的故障识别率和稳定性.

关键词：滚动轴承格拉姆角和场小波包对数能量图多核极限学习机贝叶斯优化算法故障诊断

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可收折超视距雷达车抗风倾覆稳定性分析

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三峡大学学报（自然科学版） 2023年第1期45卷 88-93页

作者：方子帆周宇杨艳丽陈智会余亮三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 湖北中南鹏力海洋探测系统工程有限公司湖北宜昌443005

风载荷是机动式超视距雷达车的主要外加载荷.针对其在风载荷作用下的抗倾覆稳定性问题,以某新型机动式超视距雷达车为对象建立了理论验算模型,基于自回归模型利用Matlab编程生成与Davenport谱相吻合的随机脉动风载荷;将随机风载荷引入... 详细信息

风载荷是机动式超视距雷达车的主要外加载荷.针对其在风载荷作用下的抗倾覆稳定性问题,以某新型机动式超视距雷达车为对象建立了理论验算模型,基于自回归模型利用Matlab编程生成与Davenport谱相吻合的随机脉动风载荷;将随机风载荷引入到超视距雷达车的抗风性能研究中,并运用商用软件分别对其收车状态及雷达作业状态进行风振响应分析及动力学分析,得到其动态时程响应.结果表明,该超视距雷达车可满足使用要求.此方法为机动式超视距雷达车的抗风设计及校核提供了一定的理论依据.

关键词：随机风载荷抗风性能超视距雷达车仿真分析

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考虑非连续界面周向正应力时公路单心圆压强隧道衬砌的非完全接触和试验验证

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机械工程学报 2020年第11期56卷 181-191页

作者：田红亮陈谦杜轩张明松三峡大学机器人与智能系统宜昌市重点实验室宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

以公路单心圆压强隧道为研究对象,考虑复连通物体的位移单值条件以及径向正应力和径向位移在接触面上均保持连续,推导出两种衬砌的径向正应力、周向正应力和轴向正应力的解析解。理论分析表明:(1)当体力为常量时,对于平面应力和平面应... 详细信息

以公路单心圆压强隧道为研究对象,考虑复连通物体的位移单值条件以及径向正应力和径向位移在接触面上均保持连续,推导出两种衬砌的径向正应力、周向正应力和轴向正应力的解析解。理论分析表明:(1)当体力为常量时,对于平面应力和平面应变两种情况,假如边界形状和外力都相同,则在该平面内的应力分布将是相同的,且不包含各向同性材料的弹性常数(即弹性模量和泊松比);(2)在二次衬砌外半径所在的圆周上,周向正应力和轴向正应力都会突现应力异常,导致第一类间断点中的跳跃间断点;(3)当初支衬砌与二次衬砌的材料弹性参数相同时,不存在跳跃现象;(4)塑性屈服的始端首先出现在二次衬砌内侧,并被周围的弹性区域约束。推导的完整应力公式可为分析公路单心圆压强隧道的接触特性提供参考。

关键词：公路压强隧道衬砌非完全接触初支衬砌二次衬砌复连通物体位移单值条件

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