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振动与冲击 2019年第18期38卷 122-127,200页

作者：王威甘春标浙江大学机械工程学院

应用伪周期替代数据算法分析受不确定性激励的碰摩故障转子振动响应,对故障信号进行识别和分类。在考虑非线性油膜力及碰摩力作用的基础上,建立有界噪声激励作用下碰摩故障转子系统动力学模型,对系统振动响应信号及其相应替代数据进行... 详细信息

应用伪周期替代数据算法分析受不确定性激励的碰摩故障转子振动响应,对故障信号进行识别和分类。在考虑非线性油膜力及碰摩力作用的基础上,建立有界噪声激励作用下碰摩故障转子系统动力学模型,对系统振动响应信号及其相应替代数据进行对比分析与识别,应用关联维数作为检验假设的判别统计量,并结合Poincaré截面图、最大Lyapunov指数及分岔图进行验证。结果表明,替代数据算法能够有效识别此类受随机不确定激励转子系统的周期占优与混沌占优响应信号,可进一步应用于受不确定性激励转子系统的信号识别与故障诊断研究。

关键词： Jeffcott转子不确定性激励碰摩替代数据法信号识别

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给出不确定性激励下的动态响应边界--一种非随机振动分析方法

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力学学报 2016年第2期48卷 447-463页

作者：姜潮刘宁宇倪冰雨韩旭湖南大学机械与运载工程学院汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

提出了一种非随机振动分析方法,可给出系统在不确定性激励下的动态响应边界,从而为实验信息相对缺乏的不确定性振动分析及未来的可靠性设计提供一种新的计算工具.采用非概率凸模型过程而非传统的随机过程描述不确定性动态激励,仅需知道... 详细信息

提出了一种非随机振动分析方法,可给出系统在不确定性激励下的动态响应边界,从而为实验信息相对缺乏的不确定性振动分析及未来的可靠性设计提供一种新的计算工具.采用非概率凸模型过程而非传统的随机过程描述不确定性动态激励,仅需知道激励在任意时刻点的边界信息而非精确概率分布,从而有效降低对大样本量的依赖性.针对单自由度和多自由度系统,建立了相应的非随机振动分析算法,以求解系统在不确定性动态激励下的响应区间;另外,也给出了蒙特卡罗仿真方法,为非随机振动提供一种最为一般的分析工具.最后,通过3个数值算例验证了本文方法的有效性.非随机振动分析方法可以作为传统随机振动理论的补充,在工程不确定性结构动力学分析及结构可靠性设计领域发挥作用.

关键词：非随机振动不确定性激励动态响应边界凸模型过程动态不确定性

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船舶推进轴系振动的不确定性分析

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中国舰船研究 2023年第2期18卷 235-242,250页

作者：周慧慧李增光李天匀朱翔李清盛华中科技大学船舶与海洋工程学院湖北武汉430074 船舶与海洋水动力湖北省重点实验室湖北武汉430074 中国舰船研究设计中心上海201108 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

[目的]针对传统的船舶推进轴系确定性振动分析存在安全性与可靠性不足的问题,开展轴系在不确定性激励下的振动响应分析。[方法]采用基于非概率凸模型过程的非随机振动分析方法,以区间上下界的形式描述不确定性激励和振动响应,降低对大... 详细信息

[目的]针对传统的船舶推进轴系确定性振动分析存在安全性与可靠性不足的问题,开展轴系在不确定性激励下的振动响应分析。[方法]采用基于非概率凸模型过程的非随机振动分析方法,以区间上下界的形式描述不确定性激励和振动响应,降低对大量激励样本数据的依赖。与相关文献的计算结果对比,验证所编求解二自由度系统响应边界程序的正确性,并基于在此,探究轴系的不确定振动问题。[结果]当轴系受到螺旋桨[-30 N,30 N]的横向激励力激励时,在轴承处产生了量级约为10-6m的位移响应,表明轴系受到某一区间的激励,则必会产生某一区间的响应。[结论]将基于非概率凸模型过程的非随机振动分析方法应用于船舶推进轴系不确定性振动分析领域,可求得轴系受到不确定性激励时的振动位移响应边界,并可在激励样本较少的情况下为提高轴系系统动态响应预测的稳健性提供有益参考。

关键词：推进轴系轴系振动不确定性激励动态响应边界非概率凸模型非随机振动分析

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基于非概率凸模型过程的船舶推进轴系不确定性振动分析

基于非概率凸模型过程的船舶推进轴系不确定性振动分析

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作者：周慧慧华中科技大学

学位级别：硕士

实际工程中,许多结构受到的激励都具有时变不确定性,这使得结构的振动响应也具有时变不确定性。传统上采用于基于随机过程模型的随机振动理论处理时变不确定性问题,但由于客观条件的限制,往往很难获得足够的激励样本信息来构建不确定激... 详细信息

实际工程中,许多结构受到的激励都具有时变不确定性,这使得结构的振动响应也具有时变不确定性。传统上采用于基于随机过程模型的随机振动理论处理时变不确定性问题,但由于客观条件的限制,往往很难获得足够的激励样本信息来构建不确定激励的随机过程模型,使得随机振动理论在工程应用中受到了限制。因此,建立一种小样本情况下的时变不确定性激励数学模型和相应的不确定振动响应分析方法,对解决工程中不确定性振动问题具有重要的理论意义和工程实际价值。本文围绕离散系统及连续性系统—船舶推进轴系的不确定性振动问题,开展了如下研究:首先,以不确定激励作用下的多自由度系统为研究对象,阐述了基于非概率凸模型过程的非随机振动分析方法,用以求解系统在时变不确定激励下的动态响应边界,并给出了求解动态响应边界的表达式。随后,将基于非概率凸模型过程的非随机振动分析方法应用于单自由度及三自由度离散线性系统的不确定性振动分析中。计算出的系统位移响应上、下界完全包络由Monte Carlo仿真方法计算出的位移响应样本曲线,说明本文方法能较好地保证离散系统的不确定振动计算结果的安全性。之后,针对传统的船舶推进轴系确定性振动分析存在安全性与可靠性不足的问题,将非概率凸模型过程应用于船舶推进轴系的不确定性振动分析领域,以上、下边界展示轴系的动态响应特征。分别计算了轴系在横向不确定激励及纵向不确定激励下的振动响应边界,并采用Monte Carlo仿真方法验证了响应边界的可靠性,说明本文方法对于小样本情况下连续性系统的不确定性振动分析依然具有良好的适用性。最后,结合上述船舶轴系的不确定性振动分析,进一步研究计入油膜刚度的轴承等效刚度对轴系不确定性振动响应的影响。分析了转速与轴系不确定性振动的关系,发现各轴承处的最大振幅基本上随着转速的增大而减小。

关键词：船舶推进轴系轴系振动轴承刚度不确定性激励非概率凸模型过程非随机振动分析方法

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