基于尺度—小波能量谱和神经网络的内燃机故障诊断

为了对内燃机气门及活塞—连杆组故障进行有效地诊断,通过试验测取内燃机在不同故障下的振动信号,利用连续小波变换得到信号在不同尺度上的能量分布,即信号的尺度—小波能量谱。其能量主要分布于尺度范围1~32,且相同故障模式下的尺度—小波能量谱呈现出相似性,不同故障模式之间的尺度—小波能量谱存在很大的差异性,以此作为不同故障模式的信号特征,结合BP神经网络方法,实现了对待检信号的正确识别。     

西堠门大桥强风特性、位移和桥面压力实测研究

利用现场实测方法对西堠门大桥桥址区脉动风场特性、主梁位移以及主梁断面压力等进行研究,经对实测数据的统计分析,得到平均风速、平均攻角、紊流强度、阵风因子、紊流功率谱密度等强风特性,得到了主梁实时位移和桥梁的动力特性,并通过测压方法得到主梁断面的脉动压力值及压力谱值等.     

火花点火发动机火花塞附近紊流运动规律的研究

在事台倒托的试验发动机上，利用热线风速仪测定了缸内火花塞附近的气流运动情况，分析了发同转速和节气门开发度对该处紊流特性参数的影响，结果表明：火花塞附近气流的平均速度，紊流强度与发动机转速成正比，在压缩上止点附近，紊流尺度与转速有关，节气门开度对压缩上止点前后的紊流特性参数影响很小。     

紊流风特性参数对近流线形桥梁表面风压分布影响

风洞试验时紊流风特性参数的模拟精度会对桥梁结构的抖振、颤振、涡振等试验结果产生影响,为了提高试验精度,分析紊流风特性参数模拟误差所带来的影响、总结桥梁结构表面风压分布受紊流风参数的影响规律,在风洞中采用格栅紊流,分别形成了紊流强度相同但积分尺度不同与积分尺度相同但紊流强度不同的几种局部紊流风场,以此来研究紊流风特性参数单独变化对桥梁结构表面风压分布规律的影响。结果表明:紊流强度增大会使桥梁表面平均风压系数绝对值减小,减小的幅度会受结构表面位置、风攻角等因素的影响。当位置或风攻角发生变化后,紊流强度增大导致平均风压系数绝对值减小的幅度也会发生变化,很难进行定量修正。大部分位置的脉动风压系数会随紊流强度增大而增大。但受栏杆、风嘴、检修车轨道等附属结构影响,这种趋势可能出现相反的变化。紊流积分尺度增大会使近流线形桥梁表面平均风荷载增大,对脉动风荷载影响很小。进行桥梁气弹模型试验时,应首先保证准确模拟紊流强度,在条件许可的情况下再准确模拟紊流积分尺度。积分尺度越小,表面压力相关系数也越小。相邻位置的脉动风压相关系数主要受特征紊流影响,与来流的积分尺度无关。     

紊流影响下车-桥系统气动力特性风洞试验

为了研究横风作用下紊流参数对车-桥系统气动力特性的影响，以典型32 m简支梁桥和CRH2列车头车为背景，首先根据阻塞比要求设计几何缩尺比为1：25的桥梁和列车测压试验模型；然后通过在风洞试验段入口处采用"格栅条"被动紊流发生装置，模拟一系列紊流风场；最后开展不同工况下车-桥组合风洞动态测压试验，测试列车和桥梁表面风压，并积分获得列车和桥梁气动力。基于此，分析了双线轨道不同位置下，顺风向紊流度、紊流积分尺度对列车表面风压和车-桥气动力分布的影响规律，并讨论了风攻角对车-桥气动力系数的影响。结果表明：列车表面平均风压系数随紊流度的增加而减小，紊流风场中列车和桥梁气动侧力（阻力）系数均小于均匀流场；紊流度对迎风侧轨道列车的影响更为显著，而对车头气动力特性影响较小，车身侧力（阻力）系数随紊流度增加而显著降低，升力系数和力矩系数随紊流度的变化规律并不显著；桥梁气动力系数对紊流度变化的敏感程度小于列车，其侧力（阻力）系数并非随紊流度的增大而单调减小，升力系数随紊流度增加而增大，力矩系数随紊流度的变化规律并不明显；车-桥气动力系数受紊流积分尺度的影响小于紊流度，桥梁侧力（阻力）系数受影响程度大于升力系数和力矩系数；列车位于背风侧轨道时，车-桥气动力系数随紊流积分尺度变化的敏感程度小于列车位于迎风侧轨道；风攻角和紊流参数对车-桥气动力特性的影响是相互独立的，且受列车路线布置方式影响不大。研究结果为紊流风场下的行车安全性提供了数据和资料。     

由路面引起的汽车振动能量耗散特性频域分析

针对行驶过程中由路面引起的汽车振动能量耗散问题，提出了基于汽车振动二自由度单轮模型的能量耗散特性频域分析方法。采用汽车振动二自由度单轮模型推导了模型的频率响应，确定了能量耗散振动响应量及其频率响应。将路面激励功率谱密度与振动响应量的功率谱密度和均方根值相结合，建立了能量耗散振动响应量统计特性和振动能量耗散平均功率的表示。采用Matlab开发了汽车振动二自由度单轮模型的能量耗散特性频域分析仿真程序，通过3种分析方案研究了由路面引起的汽车振动能量耗散特性。结果表明，汽车振动能量耗散平均功率与速度和路面等级相关，受到路面等级的影响较大；在以B级路面为主的国内城市行驶工况下，由路面引起的汽车振动能量耗散平均功率比较低。     

基于EMD和小波分析的实测强风非平稳特性研究

基于某公路大跨度三塔斜拉桥风环境监测系统,运用经验模态分解(EMD)与小波分析(WT)对实测强风数据样本进行了非平稳分析,分别建立了基于EMD分解和db10小波的非平稳风速模型,并与传统平稳风速模型的计算结果进行比对。研究表明,统计时段内实测强风样本的顺、横风向风速均表现出较强的非平稳特征,且基于EMD及WT的非平稳模型的时变趋势项走势基本一致;采用平稳风模型计算的紊流强度、阵风因子、紊流积分尺度值整体上均大于相应的非平稳风模型;实测紊流强度离散性较低,I_u∶I_v值均小于但接近于规范所规定的推荐值1∶0.88;Kaimal谱在中频段与不同风速模型的功率谱均吻合良好,但在低频段和高频段存在较大差异,且就低频段的顺风向风谱而言,平稳模型更接近于Kaimal谱,而横向风谱计算中,非平稳模型更接近于Kaimal谱。     

雷暴风作用下流线型箱梁抖振力空间相关性时变特性试验

为了研究雷暴风作用下流线型箱梁断面抖振力空间相关性的时变特性，通过多风扇主动控制风洞开展雷暴风物理模拟和刚性节段模型测压试验。基于Priestley经典谱估计理论分析了非平稳脉动风和抖振力的时变相干函数，在此基础上，借鉴Jakobson研究成果提出了时变相干函数模型。最后，深入研究了紊流积分尺度时变特性对于抖振力空间相关性的影响，通过引入紊流三维效应因子的概念，揭示了雷暴风作用下流线型箱梁紊流三维效应的时变特征和作用机理。结果表明：雷暴风的时变积分尺度是影响流线型箱梁断面抖振力空间相关性时变特征的控制因素，由于该参数的引入，时变相干函数模型能够较好地描述非平稳抖振力的时变相关性；同时，当雷暴风在时变风速快速突变时，抖振升力的紊流三维效应时变特征明显，其变化趋势与积分尺度的时变规律相反，且存在一定的迟滞现象，其原因可能为风速突变产生的漩涡瞬态畸变效应导致。     

深切峡谷地貌桥面行车高度风环境现场实测研究

为研究深切峡谷地形条件下的桥面局部风场,对桥梁跨中和过桥塔区局部区域风环境开展了现场实测。对局部风场特征进行了讨论分析,其中包括平均风速特征、紊流度、脉动风速功率谱和极值风速分布等。探讨了跨中和桥塔区位置风剖面分布,同时给出了跨中和桥塔区的平均风速拟合关系,量化了过桥塔区顺桥向风速分布的桥塔遮挡效应和地形加速效应,总结提出了一种典型的过桥塔区顺桥向风速曲线模型。此外,桥塔区域风速紊流度显著大于跨中位置,表明桥塔和特殊地形对局部风场存在较大影响。桥塔区脉动风速实测谱高频段能量明显上升,与惯性子区谱-5/3斜率衰减效应变化特征不符。相较于规范风谱,推荐了3阶双对数多项式,可更加准确地表征脉动风湍流能量在频域上的分布特征。对瞬态阵风极值风速的分析结果表明,相较于平均风速,极值风速用于评估行车安全更为合理。     

雷达探测桥头搭板脱空方法研究

高速公路桥头搭板脱空痛害影响汽车行驶安全,利用地质雷达探测数据,如何提取此类病害信息,是探测研究的关键.采用常规的反射能量的观点来解释脱空病害存在一定难度,而ARMA谱对弱小信号的频谱变化具有较高敏感性,根据雷达波信号穿过脱空区域产生的谱变化和具有时间局部性特征,提出ARMA谱密度期望值的观点和相应的短时窗滚动谱算法,通过对脱空区模型进行数字模拟计算,给出了短时窗口关键参数的选取和脱空区谱密度期望值的响应特征.利用雷达波短时窗谱密度期望值响应参数的变化在许禹高速公路桥梁搭板脱空探测中得到了应用,验证了技术方法的可行性.     

四渡河峡谷大桥桥位风的湍流特性实测分析

结合位于鄂西山区的四渡河峡谷大桥的抗风设计研究,在桥位现场用超声风速仪实测脉动风速时程数据,分析山区深切峡谷风的湍流特性。基于10 min平均时距划分子样本,统计分析峡谷桥位的风速、风向、阵风因子、湍流度、积分尺度和功率谱密度函数。结果表明:该桥所在的山区深切峡谷地形导致风的湍流脉动强度明显增大,表征涡旋大小的湍流积分尺度减小;湍流度随平均风速的增大而减小,积分尺度随平均风速的增大而增大;由实测数据拟合的山区峡谷功率谱密度函数模型存在低频迟滞区,山区峡谷风的湍流特性与规范推荐模型有较大差别。     

标准路面谱重构及软件实现

室内道路模拟试验是一项重要汽车试验项目，而标准路面谱的重构是要首先解决的问题之一。在介绍路面功率谱密度理论的基础上，引入了重构路面不平度的核心算法——谐波叠加法，并基于GUI开发了标；隹路面谱重构软件；最后，对该算法的优缺点进行了分析，并对其未来的发展趋势进行了展望。     

新型碰撞模拟系统及其模拟精度的评价

碰撞模拟系统通过控制冲击能量产生和耗散的时间历程获得目标加速度波形.在研究新型加速型碰撞模拟系统技术特点的基础上,对 3 种能量控制类型的新型模拟系统实车碰撞波形的模拟结果进行了分析,计算、比较了 3 种系统的模拟精度和重复性精度,并利用功率谱密度方法在 Matlab 下绘制了目标波形与模拟波形的能量-频率分布曲线.提...     

火花点火发动机挤气射流-紊流形燃烧室研究

本文介绍了在一台单缸汽油机上分别采用挤气射流-紊流形燃烧室和浴盆形燃烧室进行的动力性、经济性及排放指标的台架对比试验研究，同时对挤气射流-紊流形燃烧室进行了吸气涡流强度影响的试验研究。     

关于汽车平顺性随机数据处理中几个问题的探讨

对汽车平顺性随机数据处理中关于加速度功率谱密度函数与功率谱函数，以时间频率ｆ与圆频率ｗ表示的功率谱密度函数等易于混淆的问题进行了阐述与推演。同时，还给出了在汽车平顺性测试中应用人体振动测试仪与传统测试所测结果的关系。     

大功率直喷式柴油机缸内紊流研究现状与发展

综合介绍了近几年来大功率直喷式柴油机技术发展现状 ,研究了这些新技术对缸内紊流的作用与影响 ,并根据缸内紊流的产生及其特性指出 ,大功率直喷式柴油机应以高压喷射为主 ,利用适当的缸内紊流运动并结合合理的燃烧室结构是获得优越性能的关键。     

道路谱密度与国际平整度指数相互关系综述

介绍了描述路面不平度的功率谱密度法和国际不平度指数法,给出了标准分级路面功率谱表达式,建立了符合IRI要求的1/4车辆模型,总结、比较了两者之间的关系,说明了其使用范围。     

不同干密度下重塑南阳膨胀土的电化学阻抗谱特性研究

采用电化学工作站，对不同干密度下南阳重塑膨胀土进行电化学阻抗谱检测，借助等效电路参数探究干密度与重塑南阳膨胀土电化学阻抗谱之间的规律。结果表明:5种干密度的重塑膨胀土的电化学阻抗谱均呈现非Randles模型。随着干密度的增加，和试样孔隙比有关的溶液电阻Rs和电荷转移电阻Rt单调减小，双电层电容CPE-T逐渐增加。土体内部孔隙水的状态可以通过溶液电阻Rs衡量；土体内部的孔隙连通性可以通过电荷转移电阻Rt衡量；土体的孔隙结构和溶液浓度对双电层电容CPE-T有影响。电化学方法适用于表征膨胀土的压实特性，丰富了电化学阻抗谱的研究范围。     

满足未来排放要求的摩托车紊流型催化转化器及金属载体

目前依米泰克公司紊流型金属载体催化转化器已经被广泛应用于摩托车上，紊流型结构载体的应用对提高金属催化转化器的转化效率起到了积极的作用。实践证明，应用于小排量摩托车上的紊流型金属催化转化器转化效率更高，而体积比常规载体小15％。     

六滚柱式定向离合器故障的小波包变换诊断方法研究

论述了小波包分解及其能量谱处理六滚柱式定向离合器故障的原理与方法。应用小波包分解及其能量谱直观地识别出故障的特征频带,并进行了量化分析。结果表明:小波包及小波包分解能量谱比传统的傅立叶分析方法具有更大的优越性和实用价值。