一、汽轮机叶片动频的非接触间断测量法（论文文献综述）
余海[1]（2020）在《旋转机械叶片高周疲劳预测方法研究》文中研究说明旋转机械作为现在工业中不可或缺的动力设备,其主要部件叶片的安全性对于工业正常与生产生活极为重要。而对旋转叶片的振动数值模拟分析,以及在气动因素影响下的叶片安全性分析,进行疲劳寿命估计,是叶片在设计中避免故障以及叶片运行中出现故障时的进行故障根本原因分析的有效手段。文章首先阐述了有限元方法,对某典型透平机械叶片设计阶段的模态分析,计算叶片的静/动模态频率。结果表明叶片在低阶（1阶）模态下静/动频变化相对高阶模态较大,同时绘制坎贝尔图,判断叶片是否发生共振。然后,通过模拟某轴流风机动叶片在大转角下出现叶片裂纹故障问题分析。研究了由“能量法”推导出模态气动阻尼比的过程,以及不同叶间相位角状态下的各叶片的位置关系式。并揭示了动叶片在不同转角与不同叶间相位角下各阶模态气动阻尼比的变化规律。通过叶片坎贝尔图分析可能出现共振状态下的转速,并提出微调方案,阐明转速与叶片非定常气动力与动应力的关系。通过计算发现,在额定转速附近微调转速,可以相应减小叶片所受动应力大小,同时使风机叶片避免长期处于大转角下运行。针对高速叶轮激振与叶片振动试验台,选取叶轮与轴的连接部分-胀紧套进行相应的强度分析,介绍了胀紧套的结构与工作特点。选择不同材料,不同转速时计算胀紧套与叶轮静结构强度,以及不同预紧力下胀紧套外套的轴向位移量关系曲线,在后续实验中,需要进一步对胀紧套连接叶轮的合理转速进行进一步实验。最后通过非接触式测量方法对某A、B、C三个叶片进行振动监测测量,并与有限元分析模态应变-幅值结果对比,结果说明有限元计算方法的可行性,但实验的部分还需进一步的优化,以达到降低误差的目的。
赵展鹏[2]（2020）在《基于叶尖定时的旋转失谐叶片-轮盘振动参数辨识仿真与实验研究》文中指出叶片轮盘系统作为航空发动机等大型旋转设备的重要组成部分,其工作状态会直接影响到设备的安全平稳运行,而叶片在长时间工作时容易产生裂纹、折断等现象,大大降低了叶片的工作寿命,产生此现象的主要原因是叶片振动。因此,为了避免由于叶片振动造成的叶片损伤,延长设备使用寿命,保护人员安全,对旋转叶片进行振动测量势在必行。本课题开展了叶片振动参数的辨识仿真与实验研究,其主要研究内容如下:（1）利用ANSYS有限元分析软件对失谐叶片轮盘系统进行模态分析,由于叶盘系统在实际旋转过程中存在升速与降速情况,因此在不同转速频率下进行模态分析,获得叶片在不同转速频率下的动频,并拟合出叶片动频随转速频率变化的曲线,绘制坎贝尔图,分析失谐叶片的共振区域。（2）建立叶尖定时测振系统模型,通过叶片动频公式获得叶片刚度,并将此引入到叶尖定时测振系统模型中,使仿真计算结果更加贴合实际。对变速扫频和恒定转速下的叶盘系统进行同步振动信号仿真分析。利用仿真后传感器测得的叶片振动位移差值进行无转速间相传感器的叶片同步振动参数辨识,将辨识结果与仿真获得的叶片振动参数结果进行对比,验证该种无转速间相传感器的参数辨识算法的辨识精度,该种辨识算法可用于叶片振动测量实验参数辨识。（3）基于叶尖定时测振原理,并针对转速间相传感器不易安装的问题,搭建无转速间相传感器的测振实验台,进行叶片同步振动测量,并将测量结果与有转速间相传感器的测量结果对比,说明了该种无转速间相传感器测量方法的可行性,解决了转速间相传感器在实际测量中不易安装的问题,为叶片振动测量提出了一种更贴合实际的振动测量方式。
王奉明,贺进,朱俊强[3]（2018）在《高转速小尺寸涡轮叶片动应力测量方法与应用》文中研究指明根据小推力发动机涡轮叶片动应力测量试验要求,提出了一种基于引电器的高温环境旋转件动应力测量系统方案,以实现高温度条件下高转速、小尺寸涡轮叶片的动应力测量。详细阐述了测量系统组成及关键技术,并利用该系统完成了高压涡轮叶片的动应力测量,试验过程中,测试系统工作稳定,信号频率跟随性良好。试验结果表明,该型发动机转速在34920r/min时叶片振动应力达到112.7MPa,会带来涡轮叶片的高循环疲劳损伤。
张继旺[4]（2018）在《基于叶尖定时的旋转叶片安全监测及智能诊断方法研究》文中研究表明高速旋转叶片是航空、石化、舰船、电力等行业旋转设备的关键部件,其运行状态直接决定着整个系统的安全性与稳定性,如何对其进行在线监测及诊断一直是一个行业挑战。叶尖定时技术因其非接触性、监测全面性、成本低等优势成为最具发展前景的旋转叶片监测手段。而目前叶尖定时技术因其存在的若干技术和科学问题（强噪声干扰下如何准确提取叶尖定时信号、如何对欠采样叶尖定时信号进行分析与信息提取、变转速下如何进行叶片振动数据监测以及如何利用欠采样叶尖定时信号进行叶片状态的智能诊断）使其难以应用到实际生产中,本文围绕这些问题开展了深入的研究,主要内容如下:1、对高速旋转叶片振动机理及特性进行了分析总结,包括旋转叶片振动形式、振型及振动参数等,并利用有限元分析软件ANSYS完成了多种状态下叶片的模态分析,包括叶片固有频率和模态振型分析,为论文的后续研究打下了良好的基础。2、针对传统叶尖定时测振系统难以在变转速状态下进行叶片振动测量的问题提出了基于多键相的变转速下叶片振动监测方法,利用转速波动具有连续性的特点将其变速过程进行微分处理,通过在转轴均匀布置多个键相来实现转速的准确估计,并基于虚拟键相插值推导了旋转叶片的振动测量方程,数值建模和模拟实验结果均表明所提方法在无论在哪种变转速状态下相对测量误差远小于传统的监测方法,最大相对误差仅为1.8%,突破了传统叶尖定时技术在恒转速下难以测量的技术瓶颈,具有较好的测量精度。3、针对叶尖定时测振系统因背景噪声干扰难以准确提取叶尖定时信号的问题,分析讨论了影响叶尖定时测振系统测量精度的主要原因,针对性地提出了噪声干扰条件下叶尖定时信号提取方法,解决了因叶尖间隙变化、叶片非对称结构及背景噪声这三类主要干扰因素的影响,实现了噪声干扰条件下叶尖定时信号的准确提取。4、针对当前叶尖定时信号因欠采样性造成频域信息无法与叶片振动特征相对应而导致故障信息难以辨识的问题,提出了基于稀疏度自适应的欠采样叶尖定时信号重构方法,通过分析叶片振动及欠采样信号的特点构造稀疏矩阵,并利用稀疏度的自适应匹配与误差的逐步迭代实现了标准稳态欠采样信号的准确重构,解决了欠采样叶尖定时信号分析难的问题,最后对该方法进行了验证,结果表明所提方法能够实现标准稳态欠采样信号的重构,重构误差小于1%。5、针对当前叶尖定时信号因欠采样性导致难以直接提取故障特征而无法进行智能诊断的问题展开研究,针对该问题提出了基于深度卷积神经网络的旋转叶片故障诊断方法。通过构建多层卷积核进行故障信息的深度挖掘,完成了从欠采样信号中故障特征的自学习与自选择,实现了基于叶尖定时的叶片故障智能诊断,与传统方法相比,所提方法诊断准确率由82%提升至95%。6、设计了基于电涡流传感器的叶尖定时测振试验台,并进行了大量实验测试,通过大量实验数据分析,对所提出的各种叶尖定时信号分析方法进行验证,实验结果表明了所提方法的有效性和可行性。
喻劲森,周祖德,魏莉,尹东辉,胡哺松[5]（2015）在《基于FBG的汽轮机叶片动态应变检测与损伤识别》文中提出叶片是汽轮机核心部件,同时也是故障多发部件。实现叶片的动态状态监测,对保障汽轮机的安全运行有重大意义。利用光纤光栅传感技术,搭建汽轮机转子叶片动应变分布式检测实验系统,对比传统电类应变片传感器,成功测量出叶片在不同转速状态下的动态应变变化,以及叶片的静频和动频,与电类应变片比较,频率测量结果误差不超过1%。通过人为对叶片对象进行破坏后,测得在同样转速状态下的应变变化和叶片动静频的变化,成功识别叶片的损伤。实现了对汽轮机转子叶片的动态监测。
喻劲森[6]（2015）在《基于FBG的汽轮机旋转叶片动应变检测和损伤识别》文中研究说明随着汽轮机等大型旋转机械的广泛应用,在国民经济中所担当的角色越来越重要,它的安全服役问题已经成为了广大学者研究的热点。汽轮机转子动叶片是其核心部件,负责将蒸汽的热能转化为机械能,它的工况及其恶劣,致使动叶片成为了故障多发部件。相关统计资料显示,汽轮机故障有40%是因为叶片故障所引起的,而叶片故障中,有60%-80%是由于振动引发的。叶片振动必然会引发较大的应变产生,所以实现对叶片的动态应变的监测,对保障汽轮机的安全运行有重大的意义。本文的研究目的就是要实现汽轮机转子叶片的动应变的检测,以及对损伤叶片的识别。以某型汽轮机转子12级叶片为研究对象,从简化的数学模型入手,理论分析其受力振动特性,得到叶片应力应变的大致分布规律。然后利用大型有限元分析软件ANSYS Workbench,对采用SolidWorks建立的精确三维转子叶片模型进行仿真分析,得到完好叶片和有损伤叶片的振型,相应的振动频率,还有在不同转速状态下,叶片在受到旋转离心力、重力和空气阻力共同作用时的应变分布规律。与理论分析得到的结论形成对比验证。根据得到的应变分布规律来布置实验测点的数量和位置:八个测点布置在叶片的背弧面上应变较大位置。最后利用光纤光栅传感技术,搭建了基于FBG的汽轮机转子叶片动应变分布式检测实验系统,同时还搭建了以电阻应变片为敏感元件的电测实验系统作为对比。另外,利用光电反射式转速传感器对转速进行了实时检测,转速信号和FBG检测系统同步触发采集。成功测量出了叶片在不同转速状态下的动态应变变化,以及叶片的静频和动频,而且频率测量结果与电类应变片比较误差不超过1%。通过人为对叶片对象进行破坏后,测得在同样转速状态下的应变变化和叶片动静频的变化。发现损伤叶片的动静频都有所降低,而且在损伤位置附近的应变幅值显着增大,与仿真结果一致,成功的识别了叶片的损伤。实现了对汽轮机转子叶片的动态监测和损伤识别。
谢勇[7]（2012）在《高速旋转叶片异常振动非接触在线检测与诊断技术研究》文中进行了进一步梳理高速旋转叶片是燃气轮机中的关键部件，长期工作在高温、高压、大应力等恶劣环境下，且承受离心力、气动力等动载荷作用，容易产生振动。各种异常振动是造成叶片损伤或故障的主要原因，因此在线检测高速旋转叶片的异常振动具有重要意义。为此，本文针对常见的叶片裂纹故障，以简化叶盘为研究对象，开展了基于叶端定时原理的高速旋转叶片振动信号非接触在线检测与裂纹故障诊断方法研究。主要工作包括：（1）为了分析裂纹对叶片振动行为的影响，利用Euler-Bernoulli梁理论建立了含裂纹叶片的动力学模型，推导了其动频表达式，并建立有限元模型进行了仿真验证。结果表明：裂纹导致叶片动频减小、振幅增大，并且越靠近叶片根部，影响越大；（2）推导了利用3个叶端定时传感器的高速旋转叶片振动位移表达式，并针对其具有欠采样的特点，研究了基于香农采样定理的信号重构方法和基于平滑的振动信号预处理方法，为后续叶片裂纹特征提取和故障诊断提供了数据基础；（3）分别研究了欠采样信号下基于余数定理的叶片振动频率提取方法、重构信号下基于状态空间模型的叶片模态频率提取方法，并在此基础上研究了基于模态局域化的叶片裂纹故障诊断方法，可有效识别不同的裂纹状态；（4）设计了高速旋转叶片实验台，搭建了叶片振动信号非接触在线检测系统，通过人为方式注入叶片裂纹，对所研方法进行了实验验证；结果表明，本文所研方法可在线识别高速旋转叶片的异常振动、检测不同程度的裂纹故障，可有望用于燃气轮机转子叶片状态的在线监测。
张永超,张振东,陈庆光,李京雷,李元宝[8]（2011）在《轴流式通风机叶片振动的测量方法》文中研究表明为了在线实时监测轴流式通风机叶片的振动状况,保证通风机运行的安全性和可靠性,在分析旋转机械叶片现有振动测量方法的基础上,结合通风机自身的结构和工作条件,提出了适用于轴流式通风机叶片振动非接触式测量方法。利用LabVIEW编制的软件程序,对通风机进行了仿真试验。试验结果表明,采用该方法对轴流式通风机叶片振动进行监测是可行的。
张振东[9]（2011）在《轴流式通风机叶片振动的非接触式测量》文中研究表明通风机在矿山生产中具有至关重要的作用,它为井下作业人员提供连续不断的新鲜空气,同时降低瓦斯浓度,因此它被形象的称之为“矿井的肺脏”。近年来,为满足矿井对通风机大流量、低负压的通风要求,越来越多的轮毂比较小的风机在矿山得到应用。但是在轮毂比减小的同时,叶片变得相对较长,从而容易产生疲劳折断；因此风机叶片在运行时的振动问题不得不引起足够的重视。因此开发一套风机叶片振动监测系统来及时发现风机叶片出现的问题,及时采取措施,防范事故于未然,提高风机运行的安全性和可靠性就显得势在必行。通风机的动叶片处于高速旋转状态,对叶片振动的测量应采用非接触式测量方法。虽然叶片振动的非接触式测量技术在航空涡轮发动机和电厂汽轮机领域已有所应用,但是通风机与两者相比在具体结构及应用环境方面还存在着较大的差异。因此,测量技术不能照搬套用。本文在分析了国内外叶片振动的非接触式测量技术的基础上,结合矿用通风机自身结构和工作环境,提出了矿用轴流式通风机叶片振动的非接触式测量原理,并针对以下几个关键技术问题进行了研究：叶尖定时时间获取是非接触式测量方法中的关键技术之在叶尖定时时间获取技术方面,目前已有的两种方法存在离散采样点引起的采样误差高,系统复杂、开发周期长的缺点。为了克服上述方法存在的问题,本文提出了新的适用于轴流式通风机的脉冲宽度测量法。随后,本文用LabVIEW软件编制了数据采集程序,并使用PCI-6601数据采集卡、自制XHY3A-HFD信号源和DSO-25216A示波器等设备设计了试验系统,验证脉冲宽度测量法获取叶尖定时时间的可行性。同时,为了验证从叶尖定时数据中快速计算出叶片振动参数的算法,利用LabVIEW的信号仿真功能模拟叶尖定时传感器的非均匀采样信号,然后利用采样数据和编制的振幅、动频计算程序分别计算出叶片的振幅和动频,结果表明,相对误差在工程允许范围内,表明了本文数学算法准确,程序编制正确。综上所述,本文对轴流式通风机叶片振动的非接触式测量中的理论和关键技术进行了探索性研究,进行了必要的仿真和试验验证,为该技术的现场应用打下了基础。
范凡[10]（2010）在《基于激光反射法的叶片振动测量技术研究》文中进行了进一步梳理叶片作为汽轮机中主要的作功部件,在工业发展中发挥着至关重要的作用。由于振动特性不良而引起的叶片事故是造成汽轮机事故的主要原因,因此研究叶片的振动特性,对确保汽轮机的安全、可靠运行有着极其重大的意义。虽然国内外关于叶片振动测量的方法众多,但始终没有一种行之有效的方法可以准确的测量振动参数。本课题关于叶片振动测量的研究有着其实际的工程意义。本文根据叶端定时测量原理,设计并建立了基于激光反射法的叶片振动测量系统,并且在实验室环境下完成了对整个测量系统的测试。叶端定时测量法为非接触式测量,通过对工作状态下的叶片到达时间进行采样即可得到叶片振动参数。本文通过对叶端定时测量法的研究,总结了适合本课题的单传感器测量方法,极大限度的节省了传感器的个数,通过一只激光传感器即可实现振动参数的测量。叶片振动测量系统主要由光路传输系统、光电转换系统及信号采集和处理系统三部分组成。根据测量系统的要求,对激光传感器的光源、光纤束、测头部分都分别进行了设计以提高精度。光电转换系统包括两部分：其中光电接收电路将光纤输出的光信号转换为电信号；而信号放大电路则是将输出的微弱电信号放大到可以被信号采集系统识别的信号强度。最后通过NI公司的PXI数据采集系统完成对旋转叶片的采样处理。此外也对转速同步传感器的设计进行了详细的说明。本文的最后对整个测量叶片振动系统进行了实验,验证了叶端定时测量法的可行性并且测量得到了模拟叶片振动实验台的振动参数。通过对实际测量数据与理论数据的比较,得出了精度误差,并分析了产生误差的原因。
二、汽轮机叶片动频的非接触间断测量法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、汽轮机叶片动频的非接触间断测量法（论文提纲范文）
（1）旋转机械叶片高周疲劳预测方法研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 叶片气动弹性问题国内外研究现状 |
| 1.2.2 叶片振动响应分析方法 |
| 1.2.3 叶片振动试验测试技术与高速测试试验台叶轮(片)工装固定 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 叶片振动特性分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 有限元法及计算软件 |
| 2.2.1 有限元分析方法 |
| 2.2.2 ANSYS Workbench软件 |
| 2.3 叶片振动特性分析 |
| 2.3.1 叶片振动 |
| 2.3.2 模态分析 |
| 2.3.3 叶片模态计算 |
| 2.3.4 坎贝尔图绘制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 叶片气动阻尼和气动载荷激励下振动响应分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 叶片气动阻尼比计算方法 |
| 3.2.1 CFX软件及计算方法 |
| 3.2.2 叶片气动阻尼和能量法 |
| 3.2.3 叶片位置与叶间相位角关系 |
| 3.3 叶片颤振分析 |
| 3.3.1 叶片模型与扩展文件提取 |
| 3.3.2 流场建模 |
| 3.3.3 气动颤振分析 |
| 3.3.4 叶片气动阻尼计算结果 |
| 3.4 非定常气动力分析 |
| 3.4.1 叶片排动、静干涉 |
| 3.4.2 非定常气动力计算方法 |
| 3.4.3 计算过程 |
| 3.4.4 计算结果 |
| 3.5 旋转叶片振动响应分析 |
| 3.5.1 谐响应分析 |
| 3.5.2 动叶片振动响应结果分析 |
| 3.6 叶片疲劳损伤评估 |
| 3.6.1 疲劳与叶片高周疲劳 |
| 3.6.2 结构疲劳影响因素 |
| 3.6.3 风机动叶疲劳分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 胀紧套联接分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 高速叶轮激振试验台 |
| 4.2.1 试验台部分 |
| 4.3 胀紧套结构与工作原理 |
| 4.3.1 胀紧套结构特点 |
| 4.3.2 胀紧套工作原理 |
| 4.3.3 胀紧套力学行为 |
| 4.4 胀紧套静强度有限元分析 |
| 4.4.1 胀紧套模型有限元分析 |
| 4.4.2 不同材料下胀紧套分析 |
| 4.4.3 加载载荷分析 |
| 4.4.4 不同转速下胀紧套分析 |
| 4.5 胀紧套装拆 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 叶片振动测试试验与计算对比 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 试验方法简介 |
| 5.3 叶片模态计算 |
| 5.3.1 有限元计算结果 |
| 5.4 试验设备 |
| 5.5 试验测试结果比对 |
| 5.5.1 试验测量参数 |
| 5.5.2 试验结果与计算结果对比 |
| 5.6 应变—幅值比结果与误差 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表论文 |
| 作者与导师简介 |
| 专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（2）基于叶尖定时的旋转失谐叶片-轮盘振动参数辨识仿真与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 测振技术的研究意义与发展现状 |
| 1.2 叶尖定时测振技术测量原理 |
| 1.2.1 测振传感器 |
| 1.2.2 叶尖定时数据参数辨识算法的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 叶片振动理论 |
| 2.1 叶片振动分类 |
| 2.2 叶片振动基本参数 |
| 2.3 叶片振动频率计算 |
| 2.3.1 叶片的静频 |
| 2.3.2 叶片的动频 |
| 2.4 叶片坎贝尔图共振分析 |
| 2.4.1 共振理论 |
| 2.4.2 坎贝尔图 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于ANSYS的失谐叶盘系统动频分析 |
| 3.1 有限元模态理论 |
| 3.2 叶盘系统有限元分析 |
| 3.3 参数拟合与坎贝尔图 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于MATLAB的叶片振动仿真及参数辨识 |
| 4.1 建立叶尖定时测振系统模型框图 |
| 4.1.1 建立基本扇区单自由度叶尖定时测振系统模型框图 |
| 4.1.2 建立基本扇区双自由度叶尖定时测振系统模型框图 |
| 4.2 变速扫频下叶盘系统同步振动信号仿真分析 |
| 4.2.1 基本扇区单自由度谐调叶盘系统同步振动信号仿真分析 |
| 4.2.2 基本扇区单自由度失谐叶盘系统同步振动信号仿真分析 |
| 4.2.3 基本扇区双自由度失谐叶盘系统同步振动信号仿真分析 |
| 4.3 恒速下叶盘系统同步振动信号仿真分析 |
| 4.3.1 恒速下基本扇区单自由度失谐系统叶片同步振动信号仿真分析 |
| 4.3.2 恒速下基本扇区双自由度系统叶片同步振动信号仿真分析 |
| 4.4 叶片同步振动参数辨识 |
| 4.4.1 恒转速下无转速间相传感器的叶片同步振动参数辨识 |
| 4.4.2 变速扫频下无转速间相传感器的叶片同步振动参数辨识 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 叶片轮盘系统振动测量 |
| 5.1 旋转叶盘系统振动测试原理 |
| 5.2 叶片轮盘系统振动测试实验 |
| 5.2.1 叶片轮盘系统振动测量实验台简介 |
| 5.2.2 叶片振动信号采集系统 |
| 5.2.3 数据处理软件 |
| 5.3 基于叶尖定时的旋转叶片轮盘系统同步振动实验测量 |
| 5.3.1 恒速下叶片轮盘系统振动实验研究 |
| 5.3.2 变速扫频下叶片轮盘系统振动实验研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）高转速小尺寸涡轮叶片动应力测量方法与应用（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 叶片危险模态计算分析 |
| 2.1 研究对象 |
| 2.2 计算模型、网格划分及边界条件 |
| 2.3 计算结果及分析 |
| 2.3.1 叶片共振分析 |
| 2.3.2 叶片振型及模态应力分布分析 |
| 3 试验系统介绍 |
| 3.1 试验系统组成 |
| 3.2 振动应力计算方法 |
| 3.3 应变片敷设位置确定 |
| 3.4 恶劣环境下应变片可靠性敷设技术 |
| 4 试验结果及讨论 |
| 4.1 叶片振动应力测量试验 |
| 4.1.1 试验过程 |
| 4.1.2 试验结果及分析 |
| 4.2 高压涡轮高循环疲劳试验 |
| 4.2.1 试验载荷确定分析 |
| 4.2.2 试验结果及分析 |
| 5 结论 |
（4）基于叶尖定时的旋转叶片安全监测及智能诊断方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 旋转叶片振动监测技术研究现状 |
| 1.3.2 叶尖定时监测技术研究现状 |
| 1.3.3 目前存在的问题 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 1.5 论文技术路线 |
| 第2章 高速旋转叶片振动特性及叶尖定时监测方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高速旋转叶片振动特性 |
| 2.2.1 叶片类型 |
| 2.2.2 叶片振动的基本形式 |
| 2.2.3 叶片主要振型 |
| 2.2.4 叶片振动的主要参数 |
| 2.2.5 旋转叶片模态分析 |
| 2.3 基于叶尖定时的旋转叶片监测技术 |
| 2.3.1 叶尖定时技术基本原理 |
| 2.3.2 叶尖定时传感器 |
| 2.3.3 叶片振动参数辨识方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于多键相的变转速下旋转叶片振动监测方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 变转速状态下高速叶片监测方法 |
| 3.2.1 变转速下叶片振动监测存在的挑战 |
| 3.2.2 多键相的变转速下叶片振动测量原理 |
| 3.2.3 基于多键相的叶片振动位移测量方程 |
| 3.3 基于数值建模及动力学仿真的方法验证 |
| 3.3.1 数值建模验证 |
| 3.3.2 动力学仿真验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 强噪声干扰条件下叶尖定时信号准确提取方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 叶尖定时系统测量误差分析 |
| 4.2.1 测量误差影响分析 |
| 4.2.2 叶尖间隙变化引起测量误差分析 |
| 4.2.3 叶片端面非对称结构引起的测量误差分析 |
| 4.2.4 背景噪声干扰造成测量误差分析 |
| 4.3 噪声干扰条件下叶尖定时信号准确提取方法研究 |
| 4.3.1 叶尖间隙波动引起测量误差改进 |
| 4.3.2 叶片端面非对称结构测量误差改进 |
| 4.3.3 基于EEMD的背景噪声干扰下叶尖定时信号提取方法 |
| 4.4 实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于稀疏度自适应的欠采样叶尖定时信号重构方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 叶尖定时测振系统采样模型 |
| 5.3 基于稀疏重构的欠采样叶尖定时信号分析方法 |
| 5.3.1 稀疏重构基本理论 |
| 5.3.2 稀疏度自适应的匹配追踪算法 |
| 5.4 数值建模及实验验证 |
| 5.4.1 数值建模分析 |
| 5.4.2 实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于卷积神经网络的旋转叶片故障智能诊断方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 深度学习 |
| 6.2.1 深度学习概述 |
| 6.2.2 卷积神经网络 |
| 6.3 基于卷积神经网络的高速旋转叶片诊断方法 |
| 6.3.1 信号采集 |
| 6.3.2 数据预处理 |
| 6.3.3 特征提取与融合 |
| 6.3.4 分类器优选 |
| 6.3.5 在线诊断 |
| 6.4 试验验证 |
| 6.4.1 实验设置 |
| 6.4.2 分类器选择 |
| 6.4.3 实验结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于FBG的汽轮机叶片动态应变检测与损伤识别（论文提纲范文）
| 1实验原理 |
| 1.1FBG传感原理 |
| 1.2实验原理 |
| 2动应变实验测试及结果分析 |
| 2.1静态敲击实验 |
| 2.2动应变测量实验 |
| 3损伤识别 |
| 4结论 |
（6）基于FBG的汽轮机旋转叶片动应变检测和损伤识别（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 论文研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内外旋转叶片振动检测技术研究现状 |
| 1.3.2 光纤光栅传感技术应用现状 |
| 1.4 论文主要研究内容及论文结构 |
| 第2章 汽轮机叶片振动应变理论分析 |
| 2.1 汽轮机转子叶片的工作原理和常见失效形式及原因 |
| 2.1.1 汽轮机转子叶片工作原理 |
| 2.1.2 汽轮机叶片常见失效形式及原因 |
| 2.2 叶片受力及应力应变分析 |
| 2.3 叶片振动分析 |
| 2.3.1 叶片基本振型 |
| 2.3.2 叶片自振频率计算 |
| 2.3.3 离心力对叶片自振频率的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于ANSYS的汽轮机叶片的仿真分析 |
| 3.1 转子叶片模型模态分析 |
| 3.1.1 完好叶片的模态分析 |
| 3.1.2 有损伤叶片的模态分析 |
| 3.2 转子叶片模型静力分析 |
| 3.2.1 完好叶片静力分析 |
| 3.2.2 有损伤叶片的静力分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 汽轮机叶片动应变和损伤识别的实验研究 |
| 4.1 叶片动应变测试原理介绍 |
| 4.1.1 基于电阻应变片的电测原理 |
| 4.1.2 基于FBG的测试原理 |
| 4.2 叶片动应变测量系统 |
| 4.3 叶片动应变测量实验 |
| 4.3.1 静态敲击实验 |
| 4.3.2 动应变测量实验 |
| 4.4 叶片损伤的识别实验 |
| 4.4.1 损伤叶片的静态敲击实验 |
| 4.4.2 损伤叶片的动应变测量实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士研究生期间发表的论文 |
（7）高速旋转叶片异常振动非接触在线检测与诊断技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 叶片振动基本理论 |
| 1.2.1 叶片振动的主要形式 |
| 1.2.2 叶片振动的基本参数 |
| 1.2.3 叶片振动的常见故障 |
| 1.3 叶片振动测量技术国内外发展情况 |
| 1.3.1 接触式测量方法 |
| 1.3.2 非接触测量方法 |
| 1.3.3 各种测量方法的比较 |
| 1.4 论文的研究思路和主要研究内容 |
| 1.4.1 论文的研究思路 |
| 1.4.2 论文的主要研究内容 |
| 第二章 高速旋转叶片振动特性建模分析 |
| 2.1 高速旋转叶片动力学建模分析 |
| 2.1.1 叶片的振动方程 |
| 2.1.2 静频分析 |
| 2.1.3 动频分析 |
| 2.1.4 振幅分析 |
| 2.2 高速旋转叶片有限元建模分析 |
| 2.2.1 无裂纹叶片建模与仿真 |
| 2.2.2 有裂纹叶片建模与仿真 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 高速旋转叶片振动非接触在线检测 |
| 3.1 高速旋转叶片振动在线检测基本原理 |
| 3.2 基于叶端定时传感器的高速旋转叶片振动信号获取方法 |
| 3.3 欠采样的高速旋转叶片振动信号重构方法 |
| 3.3.1 基于香农采样定理的信号重构方法 |
| 3.3.2 不同阶次时信号重构性能仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 叶片裂纹故障特征提取与诊断 |
| 4.1 叶片振动信号预处理方法 |
| 4.1.1 消除多项式趋势项 |
| 4.1.2 采样数据的平滑处理 |
| 4.2 裂纹故障时域特征参数提取 |
| 4.2.1 统计特征参数 |
| 4.2.2 时差域分析 |
| 4.3 裂纹故障频域特征参数提取 |
| 4.3.1 欠采样信号下基于余数定理的叶片振动频率提取 |
| 4.3.2 重构信号下基于状态空间模型的叶片模态频率提取 |
| 4.4 基于模态局域化的裂纹故障诊断方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验研究 |
| 5.1 高速旋转叶片实验台构建 |
| 5.2 实验数据处理 |
| 5.2.1 绘制堪培尔图 |
| 5.2.2 裂纹叶片检测 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（8）轴流式通风机叶片振动的测量方法（论文提纲范文）
| 1 叶片动态测量原理 |
| 1.1 振幅的测量 |
| 1.2 振动频率的测量 |
| 2 仿真验证 |
| 3 结语 |
（9）轴流式通风机叶片振动的非接触式测量（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源和选题依据 |
| 1.2 本课题研究目的、意义和应用价值 |
| 1.3 叶片振动测量技术的国内外研究现状 |
| 1.4 各种叶片振动测量方法评测 |
| 1.5 本文主要的研究内容 |
| 2 轴流式通风机叶片振动测量原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 叶片振动测量原理概述 |
| 2.3 叶片振动的相关理论知识 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 轴流式通风机叶尖定时时间的获取 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 现有测量方法分析 |
| 3.3 适用于轴流式通风机的脉冲宽度测量法 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 叶尖定时测量数据的处理方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 原始数据的特点 |
| 4.3 叶片振动振幅的获取 |
| 4.4 叶片异步振动频率的获取 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 轴流式风机叶片振动测量的试验和仿真研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 LabVIEW软件开发平台简介 |
| 5.3 数据采集方法的试验验证 |
| 5.4 数据处理方法的仿真研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 后续技术工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间从事科学研究及发表论文情况 |
（10）基于激光反射法的叶片振动测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题研究背景 |
| 1.2 选题目的和意义 |
| 1.2.1 研究叶片振动的必要性 |
| 1.2.2 光纤传感器优点 |
| 1.2.3 激光测量的优点 |
| 1.3 叶片振动测量技术国内外发展情况 |
| 1.3.1 接触式测量方法 |
| 1.3.2 非接触测量方法 |
| 1.4 论文的研究内容及章节安排 |
| 第2章 汽轮机叶片振动特性研究 |
| 2.1 运行叶片所受扰动力 |
| 2.2 叶片振动类型 |
| 2.3 叶片的动态响应 |
| 2.3.1 叶片振动方程 |
| 2.3.2 叶片的静频率 |
| 2.3.3 叶片的动频率 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 叶端定时测量原理及其数据处理方法 |
| 3.1 叶端定时测量原理 |
| 3.2 叶端定时测量系统构成 |
| 3.3 叶端定时测量数据分析与处理 |
| 3.3.1 异步振动分析 |
| 3.3.2 同步振动分析 |
| 3.4 单传感器测量叶片异步振动 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 激光反射法叶片振动测量系统设计 |
| 4.1 系统结构 |
| 4.2 系统设计要求 |
| 4.3 传感器系统的设计 |
| 4.3.1 叶端定时传感器 |
| 4.3.2 同步传感器 |
| 4.4 光电转换系统 |
| 4.4.1 光电二极管 |
| 4.4.2 信号放大电路 |
| 4.4.3 光电转换测试结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 数据采集与实验分析 |
| 5.1 数据采集系统 |
| 5.1.1 数据采集系统硬件介绍 |
| 5.1.2 LabVIEW简介 |
| 5.2 试验系统的设计 |
| 5.2.1 试验系统硬件 |
| 5.2.2 试验系统软件 |
| 5.3 叶片振动测量试验 |
| 5.3.1 静态试验 |
| 5.3.2 动态试验 |
| 5.3.3 试验数据处理 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、汽轮机叶片动频的非接触间断测量法（论文参考文献）
- [1]旋转机械叶片高周疲劳预测方法研究[D]. 余海. 北京化工大学, 2020
- [2]基于叶尖定时的旋转失谐叶片-轮盘振动参数辨识仿真与实验研究[D]. 赵展鹏. 辽宁工业大学, 2020(03)
- [3]高转速小尺寸涡轮叶片动应力测量方法与应用[J]. 王奉明,贺进,朱俊强. 推进技术, 2018(06)
- [4]基于叶尖定时的旋转叶片安全监测及智能诊断方法研究[D]. 张继旺. 中国石油大学(北京), 2018
- [5]基于FBG的汽轮机叶片动态应变检测与损伤识别[J]. 喻劲森,周祖德,魏莉,尹东辉,胡哺松. 湖北工业大学学报, 2015(02)
- [6]基于FBG的汽轮机旋转叶片动应变检测和损伤识别[D]. 喻劲森. 武汉理工大学, 2015(01)
- [7]高速旋转叶片异常振动非接触在线检测与诊断技术研究[D]. 谢勇. 国防科学技术大学, 2012(01)
- [8]轴流式通风机叶片振动的测量方法[J]. 张永超,张振东,陈庆光,李京雷,李元宝. 矿山机械, 2011(12)
- [9]轴流式通风机叶片振动的非接触式测量[D]. 张振东. 山东科技大学, 2011(06)
- [10]基于激光反射法的叶片振动测量技术研究[D]. 范凡. 哈尔滨工程大学, 2010(03)