发动机振动趋势预测模型研究

以航空发动机健康管理为切入点,研究了发动机整机振动响应预测方法。首先,通过讨论基于模型的振动预测思路,明确了趋势项、随机波动项和噪声干扰项的影响与物理意义;其次,建立了趋势项的周期摆动模型、线性发展模型和振幅突变模型,用于描述典型故障振动,研究了模型的选择方法,讨论了模型的检验准则,实现了模型的参数估计算法;最后,以3组发动机实测趋势数据作为实例,验证了基于模型的振动趋势预测方法的正确性和工程实用性。     

风力机叶片的颤振分析

本文以二维模型为分析对象，建立了叶片颤振的分析方法。并利用本文建立的方法，直接由实验曲线求得气动阻尼矩阵和刚度短阵，对叶片稳定进行分析。     

非正交坐标系中转子振动的测量

为了解决实测转子振动时所产生的失真问题 ,分析了非正交坐标系中转子振动的变化 ,建立了非正交坐标系与正交坐标系的变换关系 ,并进行了实验验证。结果表明 ,无须强求两个传感器相互垂直安装 ,只要利用本文所建立的变换关系仍可得到转子在正交坐标系中的振动 ,但两个传感器间的夹角最好控制在 2 5°～ 15 5°之间。由此不会产生明显的误差 ,为传感器的安装带来极大的方便。     

东北地区地域性建筑文化特色研究

正东北地区作为我国地域区划典型代表,其建筑文化根植于中国建筑体系文脉。受到自然环境、外来文化侵入、殖民文化遗痕、民俗风物的影响,在不同时期诞生了"中体西用""土洋结合""欧陆文明"等建筑风格,也在与时俱进的发展过程中,呈现新的发展特征和内涵,东北地区地域性建筑文化特色逐步形成并得以稳定发展。结合东北地域文化历史特征,简要梳理东北地区地域性建筑文化的概念及类型,分析其特色,从而找出东北地区地域性建筑文化特色发展问题的应对之策,实现可持续发展。     

基于傅立叶描述子自动识别轴心轨迹

提出了一种基于傅立叶描述子的轴心轨迹表示方法,证明了该方法描述轴心轨迹的尺寸、平移和旋转变换的不变性。得到了旋转机械典型故障模式轴心轨迹的傅立叶描述子,并分析不同故障模式的傅立叶描述子之间的区别及其致因。研究表明本文提出的傅立叶描述子对轴心轨迹具有良好的表征能力,具有算法简单,与测振传感器的种类、测试条件无关的特点。该方法的表述和故障机理相关,具有很强的物理背景。实测数据表明,该方法和智能分类算法结合使用对轴心轨迹形状具有较高的自动识别精度。     

风力机叶片三维模型颤振问题

颤振对风力机叶片有巨大破坏力,作为一种典型的气动弹性稳定性问题,在现代风力机的叶片设计中越来越受到重视。建立叶片三维叶型模型和整机振动结构模型,利用振型叠加法计算不同振动模态下的特征频率、阻尼比和振型,得出不同叶片结构参数与颤振的关系。结果表明,叶片型面质心和扭转中心的距离、拍打方向弯曲刚度和挥舞方向弯曲刚度对颤振发生有较大影响。     

Mann风湍流模型研究及修正

湍流是风的特性之一,也是风力机动载荷的主要来源。国际标准IEC-61400-1中推荐使用Mann风湍流模型模拟脉动风速。Mann模型涉及的理论非常复杂,一般的设计人员难于理解,应用时也难于入手。为此,本文以文献[3,7]为基础,对Mann风湍流模型进行了详细推导,重点阐述了该模型理论上的简化。发现了文献[3,7]中参数ζ1和ζ2表达式不准确,本文提出了其修正表达式,对比显示修正后的参数大幅提高了风功率谱低频范围的模拟精度。利用改进后的参数模拟Kaimal经验风谱,以谱理论为准则,讨论了空间点数对数值模拟脉动风速的影响,得到了模拟各个风速分量时空间点数的推荐值。利用空间点数的推荐值,得到了空间三维脉动风速。     

弹支干摩擦阻尼器在线控制转子失稳

为了实现转子失稳振动的主动控制,建立了基于主动弹支干摩擦阻尼器(ESDFD)的锁相延迟反馈控制法控制转子失稳振动的理论模型和消除转子失稳振动的在线实现方法。理论分析了弹支干摩擦阻尼器提高转子失稳门槛转速,模拟了转子的失稳振动,并对基于锁相延迟反馈控制的在线控制转子失稳振动的效果进行了试验验证。试验结果表明,主动弹支干摩擦阻尼器能够有效地控制转子失稳振动,为转子失稳振动控制提供了一种新途径。     

风力机偏航引起的失稳振动

根据风力机偏航系统的结构和偏航原理,建立塔架扭转振动的模型.基于塔架扭振运动方程,引入摩擦失稳因子,得出失稳条件.对滑动摩擦型偏航系统和带滚动轴承的偏航系统进行了分析,揭示了所观测到的振动现象可能为塔架扭振失稳,解释了失稳的机理,并根据实际风力机的数据进行了仿真检验.结果证明,滑动摩擦型偏航系统工作时,确有可能引起塔架扭振失稳.适当减小刹车块调节螺栓的锁紧力矩,可消除这种振动故障.     

控制系统引起的风力机传动系统失稳扭振

针对某型1500kW风力发电机组振动故障诊断及治理经验,建立风力发电机组传动系统扭转振动模型,结合风力发电机组的气动特性和控制规律,分析传动系统扭转振动的稳定性,重点比较分别用风轮转速和发电机转速作为控制输入信号对稳定性的影响.结果表明,用发电机转速作为控制输入信号,使系统趋于稳定;而用风轮转速作为控制输入信号,则负载转矩变成失稳激振转矩,在临近额定转速时,会使风力发电机组发生扭转失稳振动.因此,不论何种机型(双馈或者直驱)均不宜用风轮转速作为发电机控制输入信号.