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基于广义精细复合多尺度量子熵和核主成分分析的中介轴承故障诊断方法

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航空动力学报 2024年第2期39卷 76-85页

作者：田晶张羽薇张凤玲艾辛平高崇沈阳航空航天大学辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室沈阳110136

针对中介轴承振动信号传递到机匣测表面上路径复杂,导致故障特征提取及识别困难等问题,提出了一种基于广义精细复合多尺度量子熵(generalized refined composite multiscale quantum entropy,GRCMQE)、核主成分分析(kernel principal co... 详细信息

针对中介轴承振动信号传递到机匣测表面上路径复杂,导致故障特征提取及识别困难等问题,提出了一种基于广义精细复合多尺度量子熵(generalized refined composite multiscale quantum entropy,GRCMQE)、核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)与参数优化支持向量机的中介轴承故障诊断方法。该方法首先采用GRCMQE从振动信号中提取故障特征,构建高维故障特征集。其次,采用KPCA方法对高维特征数据降维,得到低维流形特征。然后,将得到的特征输入到基于交叉验证优化的支持向量机(cross validation-support vector machine,CV-SVM)中,完成故障模式识别。最后,在中介轴承故障数据集上对所提出的方法进行测试,结果表明该方法能够有效实现中介轴承不同故障类型的识别,并且故障识别精度达到98.33%。

关键词：中介轴承振动信号广义精细复合多尺度量子熵核主成分分析故障诊断

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中介轴承故障动力学建模方法研究

中介轴承故障动力学建模方法研究

作者：艾辛平沈阳航空航天大学

学位级别：硕士

中介轴承安装于航空发动机高、低压转子之间,作为发动机转子系统中的关键零件,由于其转速高、承受载荷大、润滑得不到保障,极易发生故障。中介轴承一旦出现故障会导致航空发动机转子系统无法正常工作,甚至引发飞机的灾难性事故。因此,... 详细信息

中介轴承安装于航空发动机高、低压转子之间,作为发动机转子系统中的关键零件,由于其转速高、承受载荷大、润滑得不到保障,极易发生故障。中介轴承一旦出现故障会导致航空发动机转子系统无法正常工作,甚至引发飞机的灾难性事故。因此,获取故障中介轴承的振动特性与应力分布规律,对提高航空发动机转子系统的状态监测与故障诊断能力,进而保证整机稳定运行有着重要意义。本文以获取故障中介轴承振动信号时频分布规律及应力变化规律,进一步揭示中介轴承故障机理为出发点,提出了一种基于多体动力学的中介轴承局部故障建模方法,分别建立了中介轴承存在内圈故障、外圈故障及内外圈复合故障的二维全柔性多体动力学模型。基于该模型仿真分析了中介轴承各部件的位移变化曲线、轴承振动特性和轴承动态应力变化规律,同时,为深入分析故障机理,本文基于非线性Hertz接触理论建立了中介轴承集中参数模型,提取了故障特征值。将多体动力学模型的计算结果与集中参数模型和实验测试结果进行对比分析,三者的计算结果高度一致,验证了多体动力学模型的准确性。研究表明,本文所建立的多体动力学模型可以有效提取中介轴承故障特征,且与集中参数模型和实验结果提取到的故障特征基本一致。轴承的等效应力最大值出现在故障裂痕处,且向四周扩散并减小,轴承承载区内的应力明显高于非承载区,应力变化的时间间隔为中介轴承故障特征频率基频的倒数;中介轴承存在复合故障时,复合故障信号包含内圈单点故障及外圈单点故障信号,且两者的故障频率是相互独立的。本文研究对中介轴承故障特征提取及故障机理分析提供了一种有效方法。

关键词：中介轴承多体动力学复合故障故障特征接触应力

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基于多尺度量子熵的中介轴承故障诊断方法

航空学报 2022年第8期43卷 69-80页

作者：田晶张羽薇张凤玲艾辛平高崇沈阳航空航天大学辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室沈阳110136

针对中介轴承故障信号传递路径复杂,故障信号特征微弱诊断困难的问题,提出一种基于多尺度量子熵(MQE)、局部线性嵌入算法(LLE)与概率神经网络(PNN)的故障诊断方法。该方法采用空域相关降噪对振动信号进行滤波降噪,提高信号的信噪比;利用... 详细信息

针对中介轴承故障信号传递路径复杂,故障信号特征微弱诊断困难的问题,提出一种基于多尺度量子熵(MQE)、局部线性嵌入算法(LLE)与概率神经网络(PNN)的故障诊断方法。该方法采用空域相关降噪对振动信号进行滤波降噪,提高信号的信噪比;利用MQE提取中介轴承故障特征信息;采用LLE方法对高维特征进行降维处理;将低维故障特征输入PNN中进行故障识别。搭建了中介轴承故障模拟试验台,模拟中介轴承正常、内圈故障、外圈故障和滚动体故障,并采集数据对本文建立的中介轴承故障诊断算法进行验证。试验结果表明:提出的中介轴承故障诊断方法能够有效识别中介轴承故障类型,且没有出现过拟合现象,并表现出良好的泛化能力。

关键词：中介轴承空域相关多尺度量子熵局部线性嵌入故障诊断

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中介轴承复合故障动力学建模与振动特征分析

振动与冲击 2022年第22期41卷 144-151页

作者：田晶艾辛平刘丽丽张凤玲王志沈阳航空航天大学辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室沈阳110136

准确获取中介轴承多点复合故障振动特征,对提高其故障诊断准确性具有重要意义。该研究基于非线性Hertz接触理论,采用时变位移激励函数描述滚子的多点局部缺陷,建立了中介轴承多点复合故障的4自由度动力学模型,分析了内圈多点故障、外圈... 详细信息

准确获取中介轴承多点复合故障振动特征,对提高其故障诊断准确性具有重要意义。该研究基于非线性Hertz接触理论,采用时变位移激励函数描述滚子的多点局部缺陷,建立了中介轴承多点复合故障的4自由度动力学模型,分析了内圈多点故障、外圈多点故障和内外圈复合故障的动力学特性。搭建了中介轴承故障模拟试验台,开展中介轴承内圈多点故障、外圈多点故障与内外圈复合故障模拟试验,并采集振动信号,对所建立的动力学模型进行验证。研究表明,基于该研究建立的多点复合故障动力学模型计算的故障特征频率值与试验值的误差小于1%,仿真模拟的时域波形和包络谱中的故障成分分布规律与试验结果一致,证明所建内、外圈多点故障及内外圈复合故障动力学模型准确有效。

关键词：中介轴承时变位移激励复合故障动力学模型特征参数

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航空发动机振动传递特性研究进展

航空发动机 2023年第2期49卷 72-88页

作者：汪才艾延廷陈仁桢张凤玲艾辛平沈阳航空航天大学航空发动机学院沈阳110136

航空发动机振动传递规律是业内研究热点之一。为了控制整个机械系统振动传递,通过找到振动能量的传递主要路径,进行了结构优化和参数设计。介绍了航空发动机振源机理及研究进展,分别对航空发动机规律性激振源与非规律性激振源进行了系... 详细信息

航空发动机振动传递规律是业内研究热点之一。为了控制整个机械系统振动传递,通过找到振动能量的传递主要路径,进行了结构优化和参数设计。介绍了航空发动机振源机理及研究进展,分别对航空发动机规律性激振源与非规律性激振源进行了系统地论述,总结了国内外关于转子系统故障的研究情况;详细分析了传递路径分析方法及其衍生方法相关技术的优点以及近年来传递路径分析法(TPA)、工况传递路径分析法(OTPA)、扩展工况传递路径分析法(OPAX)等传递路径分析方法在汽车、地铁、船舶、航空领域中的应用,指出了不同传递路径分析方法存在的问题;对航空发动机整机振动传递特性研究的发展趋势进行了展望。由于振动传递路径分析方法在航空发动机领域并未系统开展,分类综述了航空发动机整机振动传递特性研究成果,搜集整理了应用于转子-轴承-机匣-吊挂系统振动传递分析方法,可为航空发动机整机振动传递特性研究提供参考。

关键词：振动控制传递路径整机振动传递路径分析法工况传递路径分析法扩展工况传递路径分析法航空发动机

减氮对引黄灌区春玉米氮素吸收利用和淋失的影响

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农业资源与环境学报 2024年第3期41卷 576-584页

作者：王英刘汝亮王芳洪瑜冒辛平马建森宁夏农林科学院农业资源与环境研究所银川750002 国家农业环境银川观测实验站银川750002 宁夏大学农学院银川750002

为探究不同减氮水平下春玉米产量及氮素吸收利用和氮素淋失损失特征,为宁夏引黄灌区春玉米氮肥合理施用提供理论依据,本研究于2021—2022年在宁夏引黄灌区基于渗漏池进行了连续两年的田间定位试验,以先玉1225为供试玉米品种,设置了5个... 详细信息

为探究不同减氮水平下春玉米产量及氮素吸收利用和氮素淋失损失特征,为宁夏引黄灌区春玉米氮肥合理施用提供理论依据,本研究于2021—2022年在宁夏引黄灌区基于渗漏池进行了连续两年的田间定位试验,以先玉1225为供试玉米品种,设置了5个氮水平,施氮量分别为常规施氮420 kg·hm^(-2)(N-420)、减氮14.29%(N-360)、减氮35.71%(N-270)、减氮57.14%(N-180)、不施氮处理(CK),对春玉米产量、氮素吸收利用和氮素淋失损失量进行测定分析。两年数据均表明,农户常规施肥与减氮14.29%处理籽粒产量没有显著差异(P<0.05),减氮35.71%处理较常规施肥处理产量降低。2021年减氮35.71%、减氮14.29%处理较常规施肥处理籽粒产量分别降低了8.60%和3.59%,2022年减氮35.71%处理籽粒产量较常规施肥处理降低11.46%,而减氮14.29%处理与常规施肥处理相比籽粒产量增加1.42%。氮肥表观利用率、氮肥农学效率、地上部氮素收获指数两年数据均显示减氮35.71%处理高于减氮14.29%处理和常规施肥处理。氮肥偏生产力随着施氮量的增加逐渐降低,与减氮57.14%处理相比,减氮35.71%、减氮14.29%和常规施肥处理分别降低19.57%、33.81%、42.59%。总氮淋失量随施氮量的增加而升高,减氮35.71%、减氮14.29%处理总氮淋失损失量较常规施氮处理降低42.51%和18.09%。各处理氮素淋失中,硝态氮是主要形式,占总氮的45.50%~54.68%。相关性分析表明,施氮量与总氮淋失量呈正相关,随着施氮量的增加,总氮淋失量呈指数型增加(R2=0.9986)。研究表明,与常规施氮量相比,减少35.71%施氮量下,春玉米产量平均减少10.03%,总氮淋失量平均降低42.51%,氮肥表观利用率、农学效率和偏生产力均提高。综合考虑认为,施氮270 kg·hm^(-2)可作为协调引黄灌区春玉米产量和环境安全的合理选择。

关键词：春玉米引黄灌区减氮产量氮素淋失

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艺术类高校现代水墨画教学方法创新与实践策略

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教育进展 2024年第6期14卷 910-915页

作者：辛平河北美术学院影视艺术学院河北石家庄

水墨画作为中国传统艺术的瑰宝,承载着丰富的文化内涵和审美观念。本研究通过探索现代水墨画教学方法的创新与实践应用,系统地分析现代水墨画教学方法的现状和问题,探索创新的教学路径和方法,为艺术类高校提供更加有效的教学策略和方法... 详细信息

水墨画作为中国传统艺术的瑰宝,承载着丰富的文化内涵和审美观念。本研究通过探索现代水墨画教学方法的创新与实践应用,系统地分析现代水墨画教学方法的现状和问题,探索创新的教学路径和方法,为艺术类高校提供更加有效的教学策略和方法,促进学生审美意识的提升和创造力的释放。

关键词：现代水墨画艺术教育创新方法实践策略

云南省“直过民族”中老年人抑郁症状的相关因素

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中国心理卫生杂志 2024年 666-673页

作者：王辛平陈杰杜兴梅邓春燕黄源邵维庆邓睿昆明医科大学公共卫生学院

目的:了解云南“直过民族”中老年人的抑郁症状检出现状及相关因素。方法:采用分层整群抽样,通过9条目患者健康问卷(PHQ-9)对1 035名“直过民族”中老年人的抑郁症状进行测量(总分≥5分判定为有抑郁症状),通过自编问卷调查社会人口学、... 详细信息

目的:了解云南“直过民族”中老年人的抑郁症状检出现状及相关因素。方法:采用分层整群抽样,通过9条目患者健康问卷(PHQ-9)对1 035名“直过民族”中老年人的抑郁症状进行测量(总分≥5分判定为有抑郁症状),通过自编问卷调查社会人口学、社会人际网络、心理健康状况、身体健康状况和健康行为5维度的24个变量信息。结果:存在抑郁症状231人(22.32%)。Logistic回归分析显示,职业为工人(OR=8.73)或农民(OR=7.34)或其他(OR=7.13)、近1月内感到紧张或焦虑(OR=5.43)、患1种(OR=2.81)或多种慢性病(OR=2.14)、存在睡眠问题(OR=3.74)、衰弱(OR=1.69)、轻中度疼痛(OR=2.23、4.37)和久坐(OR=2.27)的中老年人抑郁症状发生风险较高;社会支持得分(OR=0.96)和生命意义感得分(OR=0.96)较高的中老年人,抑郁症状发生风险较低。结论:云南省“直过民族”中老年人抑郁症状检出率不低,且受多种因素影响。

关键词：直过民族中老年抑郁症状相关因素

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实验室自制固体酒精的新方法及应用

实验教学与仪器 2024年第2期41卷 58-59页

作者：辛平娟岷县第四中学甘肃定西748400

实验室制取固体酒精一般是采用硬脂酸钠和氢氧化钠的皂化反应,反应涉及腐蚀性的强碱性物质,不仅实验耗时长、不易成功,而且存在安全隐患。经过反复试验,直接利用日常生活中常用的肥皂作为原料,在试管中用热的酒精将肥皂融化,再加入适量... 详细信息

实验室制取固体酒精一般是采用硬脂酸钠和氢氧化钠的皂化反应,反应涉及腐蚀性的强碱性物质,不仅实验耗时长、不易成功,而且存在安全隐患。经过反复试验,直接利用日常生活中常用的肥皂作为原料,在试管中用热的酒精将肥皂融化,再加入适量无水乙醇混匀,冷却后就可以自制成固体酒精。该方法取材方便,贴近生活,成本低廉,操作简单,实验安全性高,可以激发学生学习化学的兴趣,适合中小学阶段的学生实验。

关键词：固体酒精肥皂水浴