许鑫
- 作品数：15 被引量：82H指数：6
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- 基于小波分析的线性时变结构参数识别方法研究
- 结构的动力学参数决定着结构的动力学特性，其在结构的有限元建模、模型修正、灵敏度分析、振动控制、损伤识别和结构健康监测等方面都起着重要的作用。所以结构参数识别研究历来很受重视，但以往的动力学参数识别都只局限于针对时不变结构...
- 许鑫
- 关键词：动力学特性损伤识别
- 文献传递
- 基于加速度响应连续小波变换的线性时变结构瞬时频率识别被引量：5
- 2012年
- 推导了函数积分运算的连续小波变换计算方法。借助此法,假设线性时变结构的质量系数为时不变常数,或者其随时间变化的规律已被经验掌握,仅利用线性时变结构自由振动的加速度响应信号,就可以计算出速度响应和位移响应信号的连续小波变换值。将一小段时刻点的线性代数方程组构造成最小二乘问题,求解最小二乘解识别出结构的时变阻尼和时变刚度,从而确定时变结构的瞬时频率。通过对5层剪切梁楼房模型和3自由度密集模态时变结构瞬时频率的识别,验证了识别方法的正确性、有效性和抗噪声能力。
- 许鑫史治宇Wieslaw J.Staszewski龙双丽
- 关键词：时变系统参数识别连续小波变换加速度响应
- 飞机起落架气动噪声特性仿真与试验被引量：22
- 2012年
- 对某型飞机前起落架的气动噪声特性进行了数值仿真分析和声学风洞试验研究。在典型飞机着陆速度下,采用分离涡(DES)方法模拟起落架周围非定常湍流流场,通过涡声理论计算声源的强度和位置,并利用FW-H(Ffowcs-Williams/Hawkings)方程积分外推法求解出不同部件及其组合件产生的声场,分析其噪声的产生机制、频谱特性及远场指向特性,同时评估各部件对总噪声的贡献量。在声学风洞中对轮胎和轮叉组合件进行气动声学试验,借助麦克风测量获得了噪声的频谱特性。基于部件固体表面积分计算的仿真结果与试验结果在声学远场条件下吻合较好。仿真结果表明:起落架气动噪声是钝体绕流噪声和空腔噪声的叠加,呈现宽频噪声的特性。强度最大的声源主要分布在起落架各部件的固体表面;轮胎噪声对总噪声的贡献最大,其次是轮叉噪声,支柱噪声对总噪声贡献最小。各部件噪声和总噪声均具有偶极子声源的辐射特性。空间可穿透积分面计算的声压级结果比固体表面计算的声压级结果大5dB左右。该研究结果为低噪声起落架设计提供了一定的参考。
- 龙双丽聂宏薛彩军许鑫
- 关键词：声学测量计算气动声学
- 某型飞机主起落架结构件气动噪声特性研究被引量：4
- 2013年
- 对某型飞机主起落架结构件的气动噪声特性进行了声学风洞试验和数值仿真分析。在声学风洞中,借助麦克风测量获得不同来流速度下噪声频谱特性。采用分离涡方法仿真模拟起落架周围非定常湍流流场,通过涡声理论计算声源的强度和位置,利用FW-H方程积分外推法求解声场,分析噪声的频谱特性、远场指向特性及其产生的机制。结果表明:起落架结构件噪声频谱特性仿真结果与试验结果在低频和中频段吻合较好;起落架结构件噪声呈现宽频噪声的特性;频谱曲线以及频谱中优势频率均随着来流速度的增加而增大;仿真曲线中的能量峰值分别对应于缓冲器与支柱、缓冲器与摇臂的干扰噪声;形成此噪声源的压力脉动位于缓冲器下部表面区域;缓冲器和摇臂是总噪声的主要贡献源,支柱对总噪声的贡献量最小;噪声辐射呈现非对称的指向特性。
- 龙双丽聂宏薛彩军许鑫
- 关键词：起落架气动噪声声学测量噪声预测
- 民用飞机起落架气动噪声数值仿真被引量：6
- 2012年
- 对某型民用飞机前起落架进行气动噪声进行数值仿真分析。采用分离涡模拟方法,计算起落架周围非定常湍流流场,提取声源信息,利用FW-H方程积分外推法求解模型辐射的声场,获得噪声的频谱特性及远场指向特性曲线。通过频谱对比,研究粗网格和细网格对仿真精度的影响以及不同积分面对噪声预测结果的影响。结果表明,分离涡模拟方法能够较好地模拟流场中存在的大量复杂的涡结构;当选取模型固体表面为积分面时,基于粗网格比基于细网格计算的声压级低约1dB;基于细网格定义空间可穿透面为积分面比定义模型固体表面为积分面计算的声压级高约5～7dB;起落架气动噪声源与其后部有规律的涡脱落相关,并且噪声辐射具有明显的指向特性。
- 龙双丽聂宏薛彩军许鑫
- 关键词：起落架计算气动声学气动噪声
- 不同雷诺数下圆柱绕流气动噪声数值模拟被引量：21
- 2011年
- 基于大涡模拟和声类比相结合的混合方法对不同雷诺数下二维圆柱绕流的远场气动噪声进行预测。预测值与试验数据吻合良好。根据预测结果分析圆柱绕流气动噪声的声场特性,研究流场振荡规律对远场噪声的影响和圆柱绕流气动噪声的辐射特性,并寻找降低圆柱绕流气动噪声的途径。结果表明:随着雷诺数的增加,远场各测量点的总声压级增大;声场的最大声压级与流场的振荡规律相关;圆柱绕流气动噪声的辐射指向性与偶极子声源的辐射指向性最相似;减小雷诺数或者圆柱表面涡脱落引起的非定常脉动力能够降低圆柱绕流气动噪声。
- 龙双丽聂宏许鑫
- 关键词：大涡模拟气动声学
- 用于时变系统参数识别的状态空间小波方法被引量：8
- 2011年
- 该文利用系统的激励和受迫响应数据,基于状态空间和小波变换理论,提出了一种识别时变系统参数的新方法。该方法首先将线性时变系统的二阶振动微分方程转换为一阶状态方程,然后对系统的激励和响应信号进行小波尺度函数空间投影,利用小波尺度函数的正交性,把一阶状态空间方程解耦为线性代数方程组。其次求解方程组,识别出不同时刻的等效系统转移矩阵。最后通过特征值分解得到时变系统的模态参数,再将转移矩阵与实际物理模型下的质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵作对比,识别出系统的时变刚度和时变阻尼。以二自由度弹簧-质量-阻尼模型为仿真算例,对突变、线性变化和周期变化三种情况下的时变参数进行了识别,算例结果验证了该方法的正确性和有效性。
- 许鑫史治宇
- 关键词：参数识别时变系统小波变换
- 基于区间B样条小波基函数时变多变量AR模型的时变结构参数识别被引量：1
- 2013年
- 研究的是时变动力学结构的参数识别问题。仅利用线性时变结构的多个加速度响应测量数据,将区间B样条小波函数作为时变基函数,构造了基于区间B样条小波基函数的时变多变量自回归模型,并推导了时变结构瞬时频率的识别方法。利用该法对一个三自由度线性时变结构进行了仿真研究,针对结构瞬时频率周期变化,突变和线性变化三种不同的情况分别进行了瞬时频率识别,并在加速度响应数据中加入了不同信噪比的高斯白噪声以检验识别方法的抗噪能力。最后对一个具有质量时变特性的悬臂梁结构进行了实验研究,实验结果充分说明了区间B样条小波基函数时变多变量自回归模型对时变结构参数识别的可行性,有效性和良好的抗噪能力。
- 顾海雷史治宇许鑫
- 关键词：时变结构参数识别区间B样条小波
- 基于小波状态空间法的时变结构瞬时频率识别被引量：6
- 2011年
- 提出了一种识别线性时变结构瞬时频率的方法。先将二阶振动微分方程改写为一阶状态方程;再利用Daubechies小波尺度函数,对结构的自由响应信号进行投影,并基于尺度函数的正交性,将状态方程解耦为线性代数方程组;最后求解方程组确定等效的系统转移矩阵,通过特征值分解识别出系统的瞬时频率。以悬臂梁和三自由度密集模态结构为仿真算例,识别了突变、周期变化和线性变化三种情况下的结构瞬时频率,从而验证了该方法的正确性和有效性。
- 许鑫史治宇龙双丽
- 关键词：参数识别时变系统小波变换
- 利用加速度响应连续小波变换的时变系统物理参数识别被引量：7
- 2013年
- 基于小波理论,推导了函数积分运算的连续小波变换计算方法,应用此方法仅用线性时变结构的振动加速度响应信号,就可计算出速度和位移响应信号的连续小波变换值,并将振动微分方程组转换成用小波表示的线性方程组,求解不同时刻的线性代数方程组识别出时变结构的物理参数(质量、刚度和阻尼)。以5自由度时变结构为仿真算例,利用添加噪声的采集信号,识别了突变、线性变化和周期变化3种不同类型的时变物理参数,算例验证了识别方法的正确性、有效性和抗噪声能力。最后还研究了多尺度分析对参数识别的影响,给出了尺度参数区间选取和离散的依据。
- 许鑫史治宇Wieslaw J Staszewski龙双丽
- 关键词：参数识别时变系统连续小波变换加速度响应
