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多分量同步提取变换驱动的无键相状态下中介轴承故障诊断

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机械工程学报 2024年第16期60卷 83-97页

作者：杨阳胡明辉江志农卢子元北京化工大学发动机健康监控及网络化教育部重点实验室北京100029 北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室北京100029 成都航利(集团)实业有限公司成都611936

中介轴承是航空发动机的易发故障部位,在弹性支承、薄壁机匣等复杂结构影响下,机匣测得振动信号中的中介轴承故障特征极其微弱,并且因设备长期处于频繁变工况状态,缺少与振动信号完全同步、精确的高低压转速信号作为参考,振动信号的非... 详细信息

中介轴承是航空发动机的易发故障部位,在弹性支承、薄壁机匣等复杂结构影响下,机匣测得振动信号中的中介轴承故障特征极其微弱,并且因设备长期处于频繁变工况状态,缺少与振动信号完全同步、精确的高低压转速信号作为参考,振动信号的非线性时变特征同样对中介轴承故障诊断干扰严重。针对上述问题,提出一种多分量同步提取变换驱动的无键相状态下中介轴承故障诊断方法,首先利用同步提取变换(Synchroextracting transform,SET)剔除时频图中的冗余时频能量,在同组低信噪比振动信号中提取出中介轴承的内外圈多分量转频成分;再对原始振动信号进行最小熵解卷积(Minimum entropy deconvolution,MED)和信息图来增强受传递路径和环境影响的微弱故障特征,MED在突出故障脉冲的同时优化了信息图中的谱负熵结果,最优共振解调频带选择也更为准确;最后以提取转频结果的差值作为故障增强后信号转差域的基准进行阶次跟踪并进行包络分析。仿真与试验分析结果表明,该方法可在无转速计测量下有效提取出中介轴承的故障特征阶次,实现对中介轴承的故障诊断,并且较典型信号处理方法具有明显优势。

关键词：中介轴承变工况同步提取变换最小熵解卷积信息图

基于改进群延迟估计的同步压缩变换及其在冲击类振动信号提取中的应用

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机械工程学报 2022年第4期58卷 22-33页

作者：贺雅胡明辉卢子元明煊贾彦飞北京化工大学发动机健康监控及网络化教育部重点实验室北京100029 成都航利(集团)实业有限公司成都611936

旋转机械振动信号中的冲击特征通常代表着轴承损伤、齿轮损伤等常发故障的出现,为了准确提取信号中的冲击分量,提出一种基于改进群延迟估计的同步压缩变换时频分析方法。分析时间重分配同步压缩变换原型算法在处理实际强频变信号时的特... 详细信息

旋转机械振动信号中的冲击特征通常代表着轴承损伤、齿轮损伤等常发故障的出现,为了准确提取信号中的冲击分量,提出一种基于改进群延迟估计的同步压缩变换时频分析方法。分析时间重分配同步压缩变换原型算法在处理实际强频变信号时的特性,发现其易导致明显的时频模糊问题。构建基于局部最大搜索算法的改进型经典群延迟估计方法,以克服TSST在分析强频变信号时带来的时频模糊问题,并在此基础上提出了群延迟自适应估计策略。形成一种基于改进群延迟估计的自适应同步压缩变换方法,在其基础上提出一种振动信号中脉冲特征提取方法。仿真信号和试验数据分析结果表明,该方法可较准确地提取出振动信号中的冲击特征,相较其他常用时频分析方法能够生成更为聚集的时频表示。

关键词：冲击振动提取时频分析时间重分配同步压缩变换群延迟估计

Metal/N_2O粉末火箭发动机实验研究

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固体火箭技术 2015年第2期38卷 220-224页

作者：邓哲胡春波卢子元胡松启张研徐义华西北工业大学燃烧流动和热结构国家级重点实验室西安710072 南昌航空大学飞行工程学院南昌330063

采用气压驱动供粉方式,开展了Metal/N2O火箭发动机点火实验。通过分析活塞位移及燃烧室压强振荡,研究了两相流动特性。根据液滴燃烧模型,分析了燃烧室压强、颗粒滞留时间、氧燃比等因素对发动机燃烧效率的影响。通过以上研究,验证了此... 详细信息

采用气压驱动供粉方式,开展了Metal/N2O火箭发动机点火实验。通过分析活塞位移及燃烧室压强振荡,研究了两相流动特性。根据液滴燃烧模型,分析了燃烧室压强、颗粒滞留时间、氧燃比等因素对发动机燃烧效率的影响。通过以上研究,验证了此种发动机的优良性能。结果表明,输送管路中固相浓度脉动幅度在颗粒粒径40μm、两相流空隙率97%、氮气流动速度27 m/s情况下小于±0.36%;Mg/N2O实验平均特征速度效率在燃烧室压强0.5 MPa情况下高达96.4%,Al/N2O实验在燃烧室0.91 MPa情况下燃烧效率达到88.5%;提高燃烧室压强、颗粒滞留时间,可提高燃烧效率,但氧燃比对燃烧效率影响较为复杂。

关键词：金属粉末气固两相流燃烧振荡燃烧效率

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火箭喷管非设计状态诊断与数值研究

机械制造 2013年第9期51卷 29-32页

作者：张研魏龙卢子元西北工业大学燃烧热结构与内流场重点实验室西安710072

喷管是火箭发动机产生推力的核心部件,其功能是把高压燃气转变为动能,使气流在其中膨胀加速,以高速向外喷射而产生反作用推力。火箭发动机喷管的设计状态是气体完全膨胀的状态,此时喷管出口的燃气速度达到最大。采用二维模型对喷管工作... 详细信息

喷管是火箭发动机产生推力的核心部件,其功能是把高压燃气转变为动能,使气流在其中膨胀加速,以高速向外喷射而产生反作用推力。火箭发动机喷管的设计状态是气体完全膨胀的状态,此时喷管出口的燃气速度达到最大。采用二维模型对喷管工作状态进行数值模拟计算,计算模型引入了气动参数、特征压强等以速度为变量的函数。结果表明,喷管的工作状态主要取决于压强比和截面积比,而燃气在喷管中膨胀不到位或者过度膨胀都会使发动机的推力减小,影响发动机性能。

关键词：喷管设计状态特征压强数值计算

基于离子注入制备的InGaN横向Micro-LED阵列

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发光学报 2021年第2期42卷 215-222页

作者：谭毅庄永漳卢子元张晓东赵德胜蔡勇曾中明张宝顺中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学院安徽合肥230026 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所多功能材料与轻巧系统重点实验室江苏苏州215123

采用离子注入工艺在InGaN/GaN量子阱蓝光LED结构的p-GaN层形成高阻态隔离区域,实现了最小4μm超小尺寸高光效Micro-LED阵列的制备,并系统研究了氟离子注入隔离工艺制备的横向结构Micro-LED阵列的电学和光学性能。实验结果表明,在采用的... 详细信息

采用离子注入工艺在InGaN/GaN量子阱蓝光LED结构的p-GaN层形成高阻态隔离区域,实现了最小4μm超小尺寸高光效Micro-LED阵列的制备,并系统研究了氟离子注入隔离工艺制备的横向结构Micro-LED阵列的电学和光学性能。实验结果表明,在采用的离子注入能量范围内,氟离子在p-GaN层中的注入深度越深,对应器件的电学和光学隔离效果越好。当离子注入能量为60 keV时,Micro-LED阵列具有相对最佳的光电效果,同时基于该离子注入能量制备的4μm超小尺寸Micro-LED阵列的光功率密度高达200 W/cm2,展现了离子注入工艺在新一代Micro-LED微显示芯片中的应用潜力。

关键词：蓝光Micro-LED 离子注入隔离氮化镓横向结构高光功率密度

Micro-LED全彩显示中量子点膜层制备及光转换效率优化

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发光学报 2022年第3期43卷 421-429页

作者：卢子元庄永漳仉旭王涛谭毅王倩静张晓东蔡勇张宝顺张晶长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所纳米加工平台江苏苏州215123 中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学院安徽合肥230026

将表面配体改性的CdSe/ZnS量子点(Quantum dots)和光刻胶混合,进而采用光刻工艺在InGaN/GaN蓝光Micro-LED上实现了最小尺寸为3μm的高分辨率、高光效的量子点颜色转换膜层。同时系统研究了不同厚度和混合比例的量子点膜层的吸收/发射光... 详细信息

将表面配体改性的CdSe/ZnS量子点(Quantum dots)和光刻胶混合,进而采用光刻工艺在InGaN/GaN蓝光Micro-LED上实现了最小尺寸为3μm的高分辨率、高光效的量子点颜色转换膜层。同时系统研究了不同厚度和混合比例的量子点膜层的吸收/发射光谱及光致发光量子产率(PLQY)。为优化光转换效率,量子点膜层中加入了TiO_(2)散射粒子以提高蓝光的吸收效率。更进一步地,经过设计引入分布式布拉格反射镜(DBR),使得未被吸收的蓝光光子回弹到量子点转换膜层,这不仅提升了蓝光吸收效率,也增强了转换色彩的饱和度。同时采用了热激发方式来提升量子点的光致发光量子产率。为得到更高的显示对比度和色彩饱和度,引入黑色光阻矩阵来削弱临近图形之间的颜色串扰。实验结果表明,该量子点膜层可以用光刻技术实现高分辨率、高光效的颜色转换图层,为单片全彩化Micro-LED显示的发展提供了新颖可靠的技术路线。

关键词： Micro-LED 量子点分布式布拉格反射镜(DBR) 颜色转换散射粒子

基于遗传算法的某型航空发动机高压压气机一级叶片排序研究

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基于遗传算法的某型航空发动机高压压气机一级叶片排序研究

某型航空发动机“PHA故障”报警的研究与排除

航空装备维修技术及应用研讨会

作者：李曙光滕江卢子元罗军中国人民解放军第5719工厂

针对某型航空发动机高压建立了压气机一级叶片采用人工排序,耗费时间长,难以保证叶片排序为相对最优的问题,依据叶片排序要求建立了叶片排序的多目标优化模型,提出了基于遗传算法的航空发动机高压压气机叶片排序方法,采用cpp语言开发了... 详细信息

针对某型航空发动机高压建立了压气机一级叶片采用人工排序,耗费时间长,难以保证叶片排序为相对最优的问题,依据叶片排序要求建立了叶片排序的多目标优化模型,提出了基于遗传算法的航空发动机高压压气机叶片排序方法,采用cpp语言开发了原型系统,通过实例数据验证了原型系统的有效性,得出了满意的排序结果。

关键词：叶片排序遗传算法局部寻优

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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航空维修与工程 2017年第10期 80-82页

作者：卢子元冯飞飞黄婷方博琳成都航利(集团)实业有限公司

某型加力涡轮风扇发动机在多次台架试车时,自动调节器均出现"PHA故障"报警信号并自锁,使自动调节器退出控制,发动机无法进入大工作状态,导致试车无法继续进行。本文以此PHA故障的研究和排故情况为案例,从发动机的电子-液压控制系统和电... 详细信息

某型加力涡轮风扇发动机在多次台架试车时,自动调节器均出现"PHA故障"报警信号并自锁,使自动调节器退出控制,发动机无法进入大工作状态,导致试车无法继续进行。本文以此PHA故障的研究和排故情况为案例,从发动机的电子-液压控制系统和电气附件的工作原理等方面进行分析,确定故障发生的原因,为同类故障的排除提供借鉴。

关键词：导向器故障航空发动机控制可变导向器

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某型航空发动机涡轮通风活门压力故障研究

航空维修与工程 2017年第2期 82-83页

作者：冯飞飞卢子元魏亚林梁辉铭高明成都航利(集团)实业有限公司

某型航空发动机在试车时,支点增压系统中的涡轮通风活门在小转速下压力低于规定值,而在大转速时压力偏低,严重影响发动机滑油系统的封严作用。针对此故障现象,从发动机的结构、装配以及台架试车等方面进行分析,确定了故障原因,可以更好... 详细信息

某型航空发动机在试车时,支点增压系统中的涡轮通风活门在小转速下压力低于规定值,而在大转速时压力偏低,严重影响发动机滑油系统的封严作用。针对此故障现象,从发动机的结构、装配以及台架试车等方面进行分析,确定了故障原因,可以更好地采取排故措施。

关键词：航空发动机涡轮通风活门压力