为实现涡轮增压器向大流量高压比方向发展,需对增压器的主要激励源及其贡献量进行探究,从而保证其运行状态可靠稳定,这对其噪声与振动控制具有重要意义。基于工况传递路径分析(Operational Transfer Path Analysis,OTPA),以某型柴油机...为实现涡轮增压器向大流量高压比方向发展,需对增压器的主要激励源及其贡献量进行探究,从而保证其运行状态可靠稳定,这对其噪声与振动控制具有重要意义。基于工况传递路径分析(Operational Transfer Path Analysis,OTPA),以某型柴油机涡轮增压器轴承体的加速度信号作为目标响应点,建立振动-噪声传递路径分析模型,详细分析该增压器的主要激励来源以及传递路径贡献量。结果表明:在低频范围内,发动机基础激励的贡献占主导地位。当频率达到气动载荷基频时,压气机端气动载荷激励的贡献增大,甚至高于发动机的激励。随增压器转速的升高,基频不断增大,其贡献量也逐渐增大,而涡端气动载荷激励的贡献一直较小。在相同气动载荷条件下,发动机转速越高,目标点的振动响应越大。展开更多
针对工况传递路径分析(operational transfer path analysis,OTPA)测得振动信号存在大量高频噪声的问题,提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和奇异值分解(singular value decomposition,SVD)的组合降噪方法V...针对工况传递路径分析(operational transfer path analysis,OTPA)测得振动信号存在大量高频噪声的问题,提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和奇异值分解(singular value decomposition,SVD)的组合降噪方法VMD-SVD。该方法通过VMD算法对原始含噪信号进行分解,得到K个本征模态分量(intrinsic mode function,IMF);再通过方差贡献率(VCR)滤除含噪信号较大的IMF分量,并保留有效成分较多的IMF分量,经SVD算法对保留的IMF分量进行降噪处理;最后将降噪处理后的信号进行重构,得到本文组合降噪处理后的信号。本文通过模拟仿真实验验证上述方法的降噪效果,并将该方法运用到OTPA采集振动信号中。与其他基本降噪方法进行对比的结果表明,该方法能够有效滤除采集振动信号中的高频噪声,提高了OTPA方法的准确度以及信号后续分析处理的可靠性。展开更多
为实现水下航行器噪声源和噪声传递路径的识别、量化,利用工况传递路径分析(operational transfer pathanalysis,简称OPA)并考虑其在实际应用中面临的4个关键问题,选取恰当的工况数组合和参考振源,采用截断总体最小二乘(TTLS)方法,有效...为实现水下航行器噪声源和噪声传递路径的识别、量化,利用工况传递路径分析(operational transfer pathanalysis,简称OPA)并考虑其在实际应用中面临的4个关键问题,选取恰当的工况数组合和参考振源,采用截断总体最小二乘(TTLS)方法,有效地避免了矩阵求逆存在的不适定问题,由此建立水下结构的OPA模型。进行水下单、双层圆柱壳体结构的振动-声辐射试验,实现了噪声与结构振动数据的同时基采集。基于建立的OPA模型编制程序进行水下单、双层圆柱壳体结构的噪声贡献量分析,结果与试验测量结果吻合较好,并从传递路径的角度找出了对壳外噪声起主导作用的环节。建立的OPA方法可以识别、量化水下圆柱壳体结构的主要噪声源和噪声传递路径,并且能够指导水下航行器噪声的实时预报和减振降噪措施的正确实施。展开更多
针对传统运行工况传递路径分析(operational transfer path analysis,简称OTPA)存在的不足,通过理论和试验分析,提出基于Tikhonov正则化方法的OTPA反问题模型。首先,分析Tikhonov正则化方法的理论优势,给出Tikhonov正则化参数选择的依据...针对传统运行工况传递路径分析(operational transfer path analysis,简称OTPA)存在的不足,通过理论和试验分析,提出基于Tikhonov正则化方法的OTPA反问题模型。首先,分析Tikhonov正则化方法的理论优势,给出Tikhonov正则化参数选择的依据,同时调节电机转速获得不同运行工况数据,利用奇异值分解方法研究壳体结构的振动传递路径,分析传统OTPA算法总贡献量误差及路径贡献量估计精度;其次,分析运行工况数据是否满足Picard条件,提出基于Tikhonov正则化方法的OTPA算法,并分析Tikhonov正则化参数对所提出算法的影响。分析结果表明,所提出的方法显著减小了总贡献量和路径贡献量误差以及路径误判现象。该研究可为振动噪声监控与减振降噪提供理论依据。展开更多
文摘为实现涡轮增压器向大流量高压比方向发展,需对增压器的主要激励源及其贡献量进行探究,从而保证其运行状态可靠稳定,这对其噪声与振动控制具有重要意义。基于工况传递路径分析(Operational Transfer Path Analysis,OTPA),以某型柴油机涡轮增压器轴承体的加速度信号作为目标响应点,建立振动-噪声传递路径分析模型,详细分析该增压器的主要激励来源以及传递路径贡献量。结果表明:在低频范围内,发动机基础激励的贡献占主导地位。当频率达到气动载荷基频时,压气机端气动载荷激励的贡献增大,甚至高于发动机的激励。随增压器转速的升高,基频不断增大,其贡献量也逐渐增大,而涡端气动载荷激励的贡献一直较小。在相同气动载荷条件下,发动机转速越高,目标点的振动响应越大。
文摘针对工况传递路径分析(operational transfer path analysis,OTPA)测得振动信号存在大量高频噪声的问题,提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和奇异值分解(singular value decomposition,SVD)的组合降噪方法VMD-SVD。该方法通过VMD算法对原始含噪信号进行分解,得到K个本征模态分量(intrinsic mode function,IMF);再通过方差贡献率(VCR)滤除含噪信号较大的IMF分量,并保留有效成分较多的IMF分量,经SVD算法对保留的IMF分量进行降噪处理;最后将降噪处理后的信号进行重构,得到本文组合降噪处理后的信号。本文通过模拟仿真实验验证上述方法的降噪效果,并将该方法运用到OTPA采集振动信号中。与其他基本降噪方法进行对比的结果表明,该方法能够有效滤除采集振动信号中的高频噪声,提高了OTPA方法的准确度以及信号后续分析处理的可靠性。
文摘为实现水下航行器噪声源和噪声传递路径的识别、量化,利用工况传递路径分析(operational transfer pathanalysis,简称OPA)并考虑其在实际应用中面临的4个关键问题,选取恰当的工况数组合和参考振源,采用截断总体最小二乘(TTLS)方法,有效地避免了矩阵求逆存在的不适定问题,由此建立水下结构的OPA模型。进行水下单、双层圆柱壳体结构的振动-声辐射试验,实现了噪声与结构振动数据的同时基采集。基于建立的OPA模型编制程序进行水下单、双层圆柱壳体结构的噪声贡献量分析,结果与试验测量结果吻合较好,并从传递路径的角度找出了对壳外噪声起主导作用的环节。建立的OPA方法可以识别、量化水下圆柱壳体结构的主要噪声源和噪声传递路径,并且能够指导水下航行器噪声的实时预报和减振降噪措施的正确实施。
文摘针对传统运行工况传递路径分析(operational transfer path analysis,简称OTPA)存在的不足,通过理论和试验分析,提出基于Tikhonov正则化方法的OTPA反问题模型。首先,分析Tikhonov正则化方法的理论优势,给出Tikhonov正则化参数选择的依据,同时调节电机转速获得不同运行工况数据,利用奇异值分解方法研究壳体结构的振动传递路径,分析传统OTPA算法总贡献量误差及路径贡献量估计精度;其次,分析运行工况数据是否满足Picard条件,提出基于Tikhonov正则化方法的OTPA算法,并分析Tikhonov正则化参数对所提出算法的影响。分析结果表明,所提出的方法显著减小了总贡献量和路径贡献量误差以及路径误判现象。该研究可为振动噪声监控与减振降噪提供理论依据。
