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期刊信息/Journal information
振动与冲击
振动与冲击

恽伟君

半月刊

1000-3835

jvs@sjtu.edu.cn

021-62821366

200030

上海市华山路1954号上海交通大学

振动与冲击/Journal Journal of Vibration and ShockCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是反映和交流我国力学、航空、航天、造船、车辆、机械、建筑、水利、电力、矿山、冶金、化工、仪器仪表、海洋工程、轻工和环保等部门的振动、冲击和噪声方面的成果及经验的综合性学术刊物。内容包括结构动力分析、模态分析、参数识别、随机振动、振动控制、转分子动力学、结构动力稳定性、减振、隔振、抗冲击、噪声防治、环境试验、模拟技术、测试技术、信号处理、计算机软件工程、消振消声材料等方面的论文和短文。本刊为中文核心期刊。
正式出版
收录年代

    深度卷积神经网络在滑动轴承转子轴心轨迹识别中的应用

    郭明军李伟光杨期江赵学智...
    233-239,283页
    查看更多>>摘要：针对传统旋转机械智能识别方法需要人为提取特征及诊断精度低的问题,基于深度学习的强大学习能力,提出一种深度卷积神经网络故障诊断模型(Deep Convolutional Neural Network Fault Diagnosis Model,DCNN-FDM)用于轴心轨迹识别.该模型包括输入模块、特征提取模块及分类模块三部分.原始图像输入模型后,经过输入模块的二值化处理及最近邻插值,统一变为尺寸大小为32×32的单通道图像;经特征提取模块中两组交替的卷积层和池化层作用,得到图形特征;最后,这些特征经全连接层的扁平化处理而张成一维向量,输入到softmax分类器中进行分类.利用奇异值差分谱方法,对实测轴心轨迹进行提纯,得到4类轴心轨迹样本集用于DCNN-FDM 的训练与预测.结果表明:所提模型较传统的浅层学习模型的识别效果好,可实现转子故障的精确诊断,识别率达到97.09％.最后通过全连接层的主成分可视化分析,验证了模型具备自适应特征学习能力.

    轴心轨迹特征提取深度学习卷积神经网络故障诊断

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    基于自适应VMD的高速列车轴箱轴承故障诊断

    黄衍林建辉刘泽潮黄晨光...
    240-245页
    查看更多>>摘要：以尺度空间对信号频谱中共振频段的识别能力为基础,结合变分模态分解(VMD)对信号的自适应分解能力,提出了预估惩罚因子的尺度空间引导VMD算法.该算法的核心包括以尺度空间对信号频段的共振频段划分从而确定VMD中的本征固有模态个数,并根据共振频段边界预估VMD各个本征固有函数的初始中心频率与相应的惩罚因子取值,从而提高VMD的自适应性以及准确性.仿真结果表明,该方法能够正确识别低信噪比条件下的故障信号的共振频带,并对信号进行准确的分解.应用高速列车轴箱轴承实验数据对该方法进行实验验证,能够有效分解信号中包含的不同故障冲击;与选择不同惩罚因子的VMD算法相比,能够更准确地提取出信号中的不同故障冲击,对VMD分解的自适应性与准确性有着显著提高.

    轴箱轴承故障诊断尺度空间变分模态分解

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    伴流声场计算的有限元方法及其应用

    范一良季振林
    246-253页
    查看更多>>摘要：推导了势流中的声波方程,并运用伽辽金加权余量法建立了相应的有限元(Finite Element Method,FEM)弱形式.对于管道声学问题的计算,给出了所需边界条件的处理方法,通过离散和装配得到有限元矩阵方程.使用自行编写的有限元程序计算分析了 Herschel-Quincke(H-Q)管的消声特性.结果表明,在中低频段有限元计算结果与一维理论计算结果吻合良好,从而验证了该方法的正确性;频率较高时,两者出现明显差异,主要是由于主管和支管交接处的三维波和三维流效应所致.介质流动影响H-Q管的消声特性,特别是共振频率和通过频率,马赫数越大,影响越显著.结构形式的改变可以大大改善特定频率范围的消声性能.

    伴流声场有限元法Herschel-Quincke管消声特性

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    180 m高三管集束式钢烟囱风荷载特性风洞试验研究

    王晓海柯世堂余文林杜琳...
    254-262页
    查看更多>>摘要：为系统研究180 m 三管集束式钢烟囱风荷载分布模式和时变特性,以国内某在建180 m 高三管集束式钢烟囱为研究对象,通过同步刚体测压风洞试验,得到了不同风向角下三管集束式钢烟囱各排烟筒表面平均与脉动风荷载.在此基础上,对比分析了典型风向角下三个排烟筒表面平均风压、脉动风压、升/阻力系数和整体平均体型系数的分布规律,并探讨了风压信号的高斯和非高斯分布及时变特性,归纳了信号在时间和空间上的相关性,总结了风向角和干扰效应对三管集束式烟囱体系气动力分布的影响规律.研究发现:三管集束式烟囱体系风荷载干扰效应主要表现为遮挡效应,整体体型系数最大值为0.71.在0°、90°和180°风向角下,风压信号分别有59.9％、53.4％和56.9％表现出大偏斜和高峰态分布特征.主要研究结论可为多管集束式钢烟囱的风荷载取值提供科学依据.

    三管集束式钢烟囱风洞试验风荷载干扰效应时变特性

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    阵列式平台漂浮式风电场Spar平台动态响应及稳定性改进研究

    岳敏楠王博李春李蜀军...
    263-278页
    查看更多>>摘要：平台的稳定是漂浮式风力机安全运行的基本保障.为研究风波耦合作用下阵列式平台漂浮式风电场Spar平台的动态响应,建立基于OC3-Hywind Spar Buoy 平台的NREL 5 MW 漂浮式风力机整机模型,采用链接系泊和固定系泊建立了 3×3 阵列Spar平台漂浮式风电场.基于叶素动量理论考虑叶尖损失、轮毂损失以及动态失速通过Fortran 编程实现了水动力软件AQWA 的二次开发,建立了漂浮式风电场平台气动-水动-固定系泊-链接系泊耦合动力学模型并实现了模型算法求解,结合辐射/绕射理论研究了风波耦合作用下漂浮式风电场Spar 平台的动态响应特性,为解决系泊系统直接与Spar平台主体链接时平台产生的大幅度首摇、横摇响应问题,提出了首摇阻尼板和系泊链接点外移两种提高平台稳定性的方法,并研究了二者对漂浮式风电场平台动态响应特性的影响.结果表明:系泊系统直接将Spar平台链接建立阵列式平台漂浮式风电场的方案是不可行的,平台将产生极大的首摇、横摇响应;普通海况下,首摇阻尼板明显降低了漂浮式风电场平台的首摇、横摇响应,恶劣海况下效果不明显,系泊链接点外移在普通海况、恶劣海况两种工况下均能够明显降低漂浮式风电场平台的首摇、横摇响应;系泊链接点外移时,相对于风波入射方向,位于两侧的平台在xOy 平面运动轨迹、首摇、横摇响应具有对称性的特点,位于中间的平台P1、P4、P7 不存在横荡、横摇、首摇响应,位于两侧的平台存在横荡、横摇、首摇响应,横摇波动幅度,普通海况下约0.1°,恶劣海况约0.5°,首摇波动幅度,普通海况下约0.5°,恶劣海况约2°;此外,系泊链接点外移时,普通海况、恶劣海况两种工况下,风电场中几乎所有平台的垂荡、纵摇及机舱振动稳定性均得到了一定程度的提高.研究结果为漂浮式风力机平台稳定性的提高提供了理论参考.

    漂浮式风力机平台阵列叶素动量理论辐射/绕射理论动态响应

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    气垫导轨上橡皮筋滑块系统自由振动研究

    何松林黄焱
    279-283页
    查看更多>>摘要：在气垫导轨上进行橡皮筋滑块系统的自由振动实验,测量了系统的振动周期和对数减缩.理论分析与实验值相差甚远,说明不能将橡皮筋滑块系统的自由振动按谐振子的黏性阻尼振动处理.提出含分数阶导数振子自由振动模型,采用数值方法和平均法求解含分数阶导数项的二阶常微分方程,发现此模型理论分析结果与实验情况相符,说明采用弹性系数、黏弹度和黏弹系数描述橡皮筋力学性质是可行的.

    橡皮筋分数阶导数自由振动平均法黏弹性

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    内激励型振荡衰减流作用下输流管道动力不稳定分析

    张挺林震寰林通张恒...
    284-290页
    查看更多>>摘要：振荡衰减流作为一种内激励形式,对输流管道的稳定性和共振特性将产生影响.基于输流管道横向振动运动微分方程,引入指数衰减函数模拟水锤发生时流速呈现的振荡衰减特性,推导得到内激励型振荡衰减流作用下输流管道动力不稳定区域的表达式.在无衰减周期脉动流激励条件下,计算得到两种不同支撑输流管道的不稳定区域,与前人数值研究结果吻合良好.同时将引入的流速表达式与水锤条件下黏弹性输流管道模型计算得到的流速时程进行对比,表明所提出的流速表达式能较好地反映水锤激励下输流管道内水流的双向衰减特性.进一步分析了衰减特征参数对两端简支输流管道不稳定区域的影响,结果表明,内激励型振荡衰减流对于输流管道横向振动的影响不容忽视,当流速衰减系数b增加,不稳定区域向下偏移,且初始流速u0增大,偏移现象越明显;同时随着时间τ的推移和衰减系数b的增加,流速衰减越快,不稳定区域闭合加快,当管道内流速衰减至0时,水锤过程结束,管道不稳定区域消失.

    振荡衰减流内激励输流管道横向振动动力不稳定区域

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    脉动流发生装置诱导弹性管束振动的实验研究

    季家东张经纬高润淼刘萍...
    291-296页
    查看更多>>摘要：为了实现对换热器内弹性管束振动的有效激发和控制,提出了一种新型脉动流发生装置,搭建了脉动流诱导弹性管束振动测试实验台,测试了换热器内各排弹性管束在不同工况下的振动响应.结果表明:在脉动流发生装置诱导下,弹性管束主要有两个振动频率,一个频率基本不受入口流速的影响,另一个频率随入口流速的增加而增加;提出的脉动流发生装置,一方面使弹性管束的振动强度明显增加,另一方面在一定程度上解决了各排弹性管束振动不均的问题.

    弹性管束换热器脉动流发生装置振动响应

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    随机地震激励作用下自复位结构的平稳响应

    胡慧瑛陈林聪
    297-302页
    查看更多>>摘要：自复位结构是一种震后不需修复或仅需少量修复即可继续投入使用的新型抗震结构.目前有关自复位结构地震响应的研究多是在确定性激励下进行,鲜有涉及随机激励环境.假定地震动加速度过程为金井清过滤白噪声模型,研究了随机地震激励下单自由度自复位体系的平稳响应.应用广义谐波平衡技术分解旗帜形的恢复力,建立原系统的等效非线性随机系统.通过Stratonovich-Khasminskii极限定理作随机平均,得到关于幅值的近似一维扩散过程.建立并求解对应的FPK方程,得到关于幅值的稳态概率密度函数并进行参数分析.数值结果表明,能量耗散系数与屈服位移的减小能降低系统响应,同时,随着这两个参数的变化,系统会出现随机P分岔现象.通过蒙特卡罗数值模拟法验证了解析解的有效性.

    自复位结构随机振动金井清过滤白噪声激励随机平均法稳态概率密度函数

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    《振动与冲击》征稿简则

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