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噪声环境下基于小波熵的声发射识别

东南大学学报（自然科学版） 2009年第6期39卷 1151-1155页

作者：邓艾东赵力包永强高亹东南大学火电机组振动国家工程研究中心南京210096 东南大学信息科学与工程学院南京210096 南京工程学院通信工程学院南京210067

针对声发射技术在旋转机械故障检测中的强噪声干扰问题,提出了一种基于小波熵的声发射检测算法.该算法首先给定一个合理的阈值,对声发射信号进行小波分解.然后进行分帧处理,使信号在较短的时间间隔内保持特性基本不变,从而求出每一帧信... 详细信息

针对声发射技术在旋转机械故障检测中的强噪声干扰问题,提出了一种基于小波熵的声发射检测算法.该算法首先给定一个合理的阈值,对声发射信号进行小波分解.然后进行分帧处理,使信号在较短的时间间隔内保持特性基本不变,从而求出每一帧信号的小波熵.通过比较每一帧信号的小波熵值与阈值的大小,判断该信号为声发射帧还是噪声帧.为了检验算法的检测效果,在转子实验台上获得碰摩声发射信号,并在测试数据上叠加不同信噪比的高斯白噪声和非平稳噪声,进行声发射识别.实验结果表明:该算法具有较高的识别正确率;在低信噪比环境下,通过调整阈值的可调参数可以有效提高识别的正确率.

关键词：声发射小波熵识别

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基于两相流理论滑动轴承动力特性求解

航空动力学报 2012年第12期27卷 2821-2827页

作者：孙丹张楚郭瑞杨建刚沈阳航空航天大学航空航天工程学部沈阳110136 广东电网公司电力科学研究院广州510080 东南大学能源与环境学院火电机组振动国家工程研究中心南京210096

将计算流体动力学(CFD)两相流与动网格技术应用于滑动轴承动力特性数值求解,建立了基于CFD两相流滑动轴承动力特性求解模型,该模型无需设定油膜破裂边界条件且更能准确模拟滑动轴承流场特性.比较了单相流与两相流滑动轴承压力分布特性,... 详细信息

将计算流体动力学(CFD)两相流与动网格技术应用于滑动轴承动力特性数值求解,建立了基于CFD两相流滑动轴承动力特性求解模型,该模型无需设定油膜破裂边界条件且更能准确模拟滑动轴承流场特性.比较了单相流与两相流滑动轴承压力分布特性,计算分析了滑动轴承气穴分布特征及其影响因素,研究了两相流模型对滑动轴承动力特性的影响.计算结果表明:气化比例随着转速、偏心率和气化压力的增加而迅速增大,随进口压力的增加而缓慢减小.考虑两相流后,直接刚度系数增加,交叉刚度系数减小,直接与交叉阻尼系数均减小.随着偏心率的增加,单相流与两相流动力特性系数求解结果偏差增大.

关键词：滑动轴承动力特性计算流体力学两相流动网格

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自调逆滞流迷宫密封动力特性研究

动力工程学报 2020年第4期40卷 282-289,296页

作者：顾乾磊张万福王佳蓉李春杨建刚上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 东南大学火电机组振动国家工程研究中心南京210096

为抑制密封腔内流体的周向流动和提高系统稳定性,提出一种自调逆滞流迷宫密封结构。通过在密封齿上设计微型逆滞喷管,连通相邻密封腔,利用相邻密封腔室压差产生逆向射流,对密封腔周向流动进行自调。采用基于微元理论的迷宫密封动力特性... 详细信息

为抑制密封腔内流体的周向流动和提高系统稳定性,提出一种自调逆滞流迷宫密封结构。通过在密封齿上设计微型逆滞喷管,连通相邻密封腔,利用相邻密封腔室压差产生逆向射流,对密封腔周向流动进行自调。采用基于微元理论的迷宫密封动力特性系数识别方法,研究了逆滞喷管布置位置、进口压力和转速对迷宫密封动力特性的影响,并与原迷宫密封进行对比。结果表明:在高涡动频率下自调逆滞流迷宫密封有效阻尼系数为原迷宫密封的170%;自调逆滞流迷宫密封的稳定性随转速和进口压力的提高而提高;在迷宫密封进口段布置逆滞喷管可有效提高系统稳定性;逆滞喷管的布置对泄漏量影响较小。

关键词：迷宫密封周向流动动力特性稳定性

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光滑环形密封阻塞流动特性研究

中国电机工程学报 2018年第22期38卷 6632-6639页

作者：陈璐琪张万福顾乾磊张尧马凯李春杨建刚上海理工大学能源与动力工程学院上海市杨浦区200093 东南大学火电机组振动国家工程研究中心江苏省南京市210096

光滑环形密封静态气流力及刚度系数直接影响转子系统稳定性。采用计算流体力学方法建立了光滑环形密封全三维数值分析模型,计算密封在阻塞/非阻塞、不同偏心及长径比情况下流动特性,分析导致光滑环形密封静态不稳定的形成机理及影响因... 详细信息

光滑环形密封静态气流力及刚度系数直接影响转子系统稳定性。采用计算流体力学方法建立了光滑环形密封全三维数值分析模型,计算密封在阻塞/非阻塞、不同偏心及长径比情况下流动特性,分析导致光滑环形密封静态不稳定的形成机理及影响因素。结果表明:在高偏心状态下小间隙流体周向速度梯度变化引起的黏性效应增强是非阻塞状态下实验密封(L/D (28) 1)产生负静态刚度系数的主要原因。阻塞状态下,占主导作用的黏性效应与惯性效应使得密封即使处于低偏心状态也会产生负的密封气流力及静态刚度系数。随长径比增加,密封静态刚度系数变为负值,导致密封出现静态不稳定现象。

关键词：光滑环形密封阻塞流动气流力静态刚度系数稳定性

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火储联合调峰调频供热系统协同控制研究

汽轮机技术 2023年第6期65卷 455-460页

作者：耿察民杨小龙王亚欧杨振刘阳潘蕾江苏方天电力技术有限公司南京211102 大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心东南大学能源与环境学院南京210096

为提升火电机组的调峰调频能力,同时满足机组所承担的供热需求,提出一种基于熔融盐储能技术的火电机组灵活性改造方案。在分析火储系统联合运行特性的基础上,首先针对机组和储能的响应时间尺度差异,设计基于负荷指令分解的火储系统调峰... 详细信息

为提升火电机组的调峰调频能力,同时满足机组所承担的供热需求,提出一种基于熔融盐储能技术的火电机组灵活性改造方案。在分析火储系统联合运行特性的基础上,首先针对机组和储能的响应时间尺度差异,设计基于负荷指令分解的火储系统调峰调频控制策略;其次在供热端考虑机组调峰调频的影响,设计基于抽汽流量前馈的火储系统供热控制策略。仿真研究结果表明,相较传统协调控制策略,所提出调峰调频控制策略绝对误差积分指标降低7.7%,单次调频性能指标提升3.3倍;供热控制策略能够快速跟踪热负荷指令并保证供热温度稳定,相较无控制时温度误差指标降低了68%。所提出的火电机组与熔融盐储能相协同的控制策略取得了良好效果。

关键词：熔盐储能信号分解调峰调频热电联产协同控制

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基于模态叠加法的风电机组塔架实时状态研究

太阳能学报 2021年第3期42卷 63-70页

作者：邓敏强邓艾东朱静许千寿王姗王圣东南大学能源与环境学院火电机组振动国家工程研究中心南京210096 深能南京能源控股有限公司南京210000 中国能源建设集团安徽省电力设计院合肥230601 国电环境保护研究院南京210031

振动模态是机械结构在某一自振频率下的振动型态,是多自由度系统的固有属性。在模态分析的基础之上,提出一种基于模态叠加法的风电机组塔架振动状态与应力状态计算模型。该模型首先通过有限元法得到塔架的模态,然后通过模态叠加法根据... 详细信息

振动模态是机械结构在某一自振频率下的振动型态,是多自由度系统的固有属性。在模态分析的基础之上,提出一种基于模态叠加法的风电机组塔架振动状态与应力状态计算模型。该模型首先通过有限元法得到塔架的模态,然后通过模态叠加法根据塔架各监测点处的振动值计算得到整个塔架的振动状态及应力状态。以某风电场2.0 MW风电机组为例,通过有限元法数值模拟验证该模型计算结果的准确性。研究结果表明,该模型具有精度高和速度快的特点,能够满足实时在线计算要求。

关键词：风电机组状态监测振动测量应力分析模态分析塔架振动

大型旋转机械转速测量中径向振动对输出信号的影响研究

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燃气轮机技术 2019年第4期32卷 23-27页

作者：胡伟郭瑞傅行军郭成成东南大学能源与环境学院火电机组振动国家工程研究中心

轴系的瞬时转速是反映大型旋转机械工作状态的重要基础参数。转速敏感模块的输出信号直接影响测试系统的准确性,其中,测速齿轮-电涡流传感器是重要的转速敏感元件。本文研究了大型旋转机械轴系径向振动对电涡流传感器的输出信号的时域... 详细信息

轴系的瞬时转速是反映大型旋转机械工作状态的重要基础参数。转速敏感模块的输出信号直接影响测试系统的准确性,其中,测速齿轮-电涡流传感器是重要的转速敏感元件。本文研究了大型旋转机械轴系径向振动对电涡流传感器的输出信号的时域、频域波形及整体趋势等方面的影响。结果表明:径向振动中平行分量产生的低频信号会叠加在测速齿轮输出的时域信号的包络波形上,影响输出信号的包络幅值、整体幅值,进而极大影响转速提取的准确性。径向振动的垂直分量对测速齿轮的输出信号产生了调频效应,影响程度随“垂直比位移”的增大而增大。

关键词：旋转机械瞬时转速电涡流传感器径向振动

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汽轮发电机组摩擦引起的不稳定振动分析

振动．测试与诊断 2013年第6期33卷 1084-1088,1101页

作者：孙健杨建刚田永伟江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院无锡214174 东南大学火电机组振动国家工程研究中心南京210096 南京工程学院能源与动力工程学院南京211167

针对浮动油档摩擦对轴系振动影响较小的传统观点,建立油档摩擦仿真计算模型,研究浮动油档摩擦引起的轴系热弯曲振动。首先,初步分析某实际机组浮动油档摩擦不稳定振动现象;其次,建立碰摩力模型和转子摩擦热弯曲模型,组建包含摩擦力冲击... 详细信息

针对浮动油档摩擦对轴系振动影响较小的传统观点,建立油档摩擦仿真计算模型,研究浮动油档摩擦引起的轴系热弯曲振动。首先,初步分析某实际机组浮动油档摩擦不稳定振动现象;其次,建立碰摩力模型和转子摩擦热弯曲模型,组建包含摩擦力冲击和热冲击的转子耦合动力响应有限元方程。将该机组轴系离散化后代入方程计算,给出临界转速以下摩擦截面温度、碰摩力、转子弯曲变形和振动随摩擦时间的变化,结合频谱图分析了摩擦振动情况。对不同碰摩刚度下的弯曲振动进行对比,碰摩刚度越大,弯曲振动发散越快;碰摩刚度较小,随着碰摩时间的延长,热弯曲振动也将逐渐发散。仿真结果表明,浮动油档摩擦会导致机组较大的不稳定振动故障。

关键词：浮动油档摩擦碰摩刚度转子热弯曲振动

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锥形密封流动特性及静态稳定性研究

中国电机工程学报 2020年第10期40卷 3241-3249页

作者：张万福陈璐琪潘渤顾乾磊杨建刚李春上海理工大学能源与动力工程学院上海市杨浦区200093 西安热工研究院有限公司陕西省西安市710054 东南大学火电机组振动国家工程研究中心江苏省南京市210096

锥形密封对转子系统动力学稳定性具有较大影响。本文建立不同锥度环形密封数值计算模型,研究渐缩/渐扩锥形密封在不同阻塞与偏心状态下流动特性,分析锥度系数对密封静态稳定性与泄漏量的影响及锥形密封静态不稳定的产生机理。结果表明:... 详细信息

锥形密封对转子系统动力学稳定性具有较大影响。本文建立不同锥度环形密封数值计算模型,研究渐缩/渐扩锥形密封在不同阻塞与偏心状态下流动特性,分析锥度系数对密封静态稳定性与泄漏量的影响及锥形密封静态不稳定的产生机理。结果表明:渐扩密封在阻塞与非阻塞情况下,表现负的静态刚度系数,出现静态不稳定现象;恒间隙密封在阻塞状态下表现为负静态刚度系数,非阻塞状态下仅在高偏心时存在负静态刚度系数;渐缩密封在阻塞与非阻塞下的气流力及静态刚度系数整体为正值。锥形密封小间隙处较大的负周向速度梯度削弱了小间隙处的压力,使得密封内静态刚度系数表现为负值及静态不稳定。锥形密封泄漏量随偏心率增加而增加。

关键词：锥形密封静态刚度系数静态稳定性透平机械