为研究运动桥梁断面气动力的非线性特性,基于CFD模拟桥梁断面在不同振幅下的强迫振动,并对各工况下断面压力进行主分量分析。研究结果表明,振动幅值不同程度改变了桥梁断面压力第一主分量曲线,由主分量分析可知,大幅振动下的桥梁断面脉动压力与振幅间存在非线性关系;采用数值仿真识别颤振导数,强迫振动幅值不宜大于0.02倍模型宽,尝试从机理上进行了解释;大幅振动下的气动力与振动幅值间的关系存在明显非线性特性,而这种非线性对实际工程的影响有待结合试验进一步研究。

主分量分析(PCA)是统计学中分析数据的一种有效方法.研究了基于主分量分析的声信号特征提取算法,并利用这种算法对四种战场目标的声信号进行特征提取,获得了低维的特征向量.设计了K近邻和改进BP网络两种分类器对声目标进行分类,分类结果准确率较高,均获得满意的实验效果.

多尺度排列熵能够有效地反映滚动轴承振动信号的随机性变化和非线性动力学突变行为。针对其多尺度过程中粗粒化方式的不足,提出了广义复合多尺度排列熵(Generalized Composite Multiscale Permutation Entropy,GCMPE)。研究了参数对GCMPE计算的影响,并通过分析仿真数据将GCMPE与MPE进行了对比。将GCMPE应用于滚动轴承非线性故障特征的提取,提出一种基于GCMPE、主元分析和支持向量机的滚动轴承智能故障诊断方法。将提出的方法应用于实验数据分析,结果表明,所提方法能够有效地实现滚动轴承故障诊断,且故障识别率较高。

传统的传递路径分析方法需进行载荷识别,试验过程繁琐。为了提高建模和试验的效率,采用传递函数分析模型的高级传递路径分析方法被提出,避免了载荷识别过程。在高级传递路径分析的基础上提出了基于绝对传递率函数的N-TPA法,采用归一化方法对测量得到的传递率函数进行处理,有效避免了绝对传递率函数求解过程中的病态问题,同时采用主分量分析方法计算贡献度,可以获取在频带范围内的贡献度的影响排名。通过四自由度弹簧质量系统进行了仿真分析,依据分析结果提出了算例修正模型。通过飞机模型试验验证了该传递路径分析方法的准确性,结果表明,该方法在保证精度的前提下能有效缩短试验周期,加快实验进程。

考虑滚珠丝杠进给系统的机电耦合特性,对系统结构进行分块细化,降低系统的耦合复杂度,提出了丝杠进给系统的分-总式建模方法。将滚珠丝杆系统作多自由度柔体处理,综合考虑系统的弯曲、扭转及沿丝杠轴向的变形,基于动力学理论,采用瞬时变分法,推导出滚珠丝杠进给系统动力学模型,分析得出基于系统结构柔性影响与丝杠轴弯曲剪切综合变形而引起的耦合影响,不同于以往滚珠丝杠进给系统集中质量模型（混合模型）下各向振动之间的耦合影响及振动方程。通过振动实验,借助主分量分析法验证了所建立的动力学模型的正确性,为后续的丝杠进给驱动系统的动力学分析提供研究依据。

通过对齿轮箱正常状态以及不同程度齿轮断齿故障振动信号进行分析,采用时域同步平均技术（Time synchronous averaging method,TSA）对振动信号进行预处理,而后分离信号中的非线性部分,并进行混沌特性验证。结果表明,该方法能够有效提取反映齿轮箱退化的混沌特性,证明了混沌现象普遍存在于齿轮箱运行的全过程中。