实测轴承振动信号就有非平稳、非线性特征,因此,对该类信号的分析需要进行解调得到特征频率,在众多解调法中包络分析是最为常用的方法;为了使解调结果更加清晰,常在解调前进行滤波,达到滤除干扰成分可有效提升解调的效果。经验小波变换提供了基于频带划分的小波滤波框架,划分后频带可滤除部分干扰信号,突出故障信号。对此,受“箱型图”和层次聚类法的启发,对“突出值”聚类法进行频带划分,通过平方包络互相关系数选取合理的频带划分个数。最后选取平方包络峭度值最大的滤波子信号进行Teager能量算子解调,获取特征频率。文章针对不同工况下的不同故障类型轴承运行数据进行分析,验证算法的有效性。特别地,在复合故障分析中,利用动态阈值法到达分别突出不同轴承故障频率的效果。

滚刀作为隧道掘进机的重要部件,如何正确评价滚刀性能对工程建设具有重要意义。通过研究不同滚刀指标参数,提出了一种基于优劣解距离法和权重分析法的滚刀性能综合评价方法。该方法利用熵权法计算不同工况下指标的权重系数,通过优劣解距离法建立评价矩阵,最终实现不同工况下滚刀性能的评价和选型。采用优劣解距离法实现硬岩、软硬不均和软岩3种工况下滚刀的量化评价,为实际工程滚刀的选择提供重要参考依据。

对用于大管道流量测量的新型插入式节流装置，根据相似原理的分析，推导出流体在强制流动条件下，两流体系统压力场相似的欧拉准数Eu，利用风洞实验进行验证和标定，从而应用于实际流体流量的测量，提高流量计算的准确性和可靠性。

为了提高精密机床的加工精度,研究了一种新型的液压式微位移驱动器.用有限元方法分析了缸体内部径向压力对液压式微驱动器输出微位移的影响,得到了驱动器结构设计公式,并讨论了其适用范围.建立了液压式微位移驱动器性能测试系统,对其主要性能进行了研究.研究结果表明,该微驱动器具有输出与输入线性度好(相关系数达到0.999 97)、刚度高(1.0×109N/m)、稳定性好和无滞后等优点.该微驱动器分辨力达到0.01μm,能够实现亚微米级进给,在精密加工和精密测量中具有广阔的应用前景.

介绍一种新型的无损探伤方法，即在微波频段，利用同轴线探头对金属表面裂痕进行探测，并通过一些试验数据证明了该方法的可行性和潜在能力。

考虑到直升机旋翼流场的复杂性,准确的气动力计算需要采用计算流体力学(CFD)方法,而旋翼桨叶由于展弦比较大,几何非线性效应突出,采用计算流体力学和有限元分析(CFD-FEA)方法实现桨叶的单次双向流固耦合分析就需要大量的时间,对优化设计而言,计算量难以承受。针对CFD/FEA耦合计算气动弹性特性的精度和高效性问题,通过PCA提取耦合系统的特征,基于径向基(RBF)神经网络建立气动力降阶模型,代替CFD求解器用于旋翼桨叶的气动弹性分析。将其计算结果与CFD/FEA耦合计算结果进行了对比。研究结果表明,该降阶模型是可行、高效、精确的,可以快速准确地进行复合材料直升机桨叶气动弹性优化设计研究。

性能分析是三轴六自由度液压振动台交付使用之前必须进行的工作,主要包括:加速度波形失真度、信噪比、不均匀度和横向比,位置波形失真度等。围绕上述性能分析范畴并结合振动试验相关技术规范,给出各性能指标测试和计算方法,并对所研制的振动台进行大量实验以评估各个性能参数;研究结果表明,所研制的液压振动台满足加速度不均匀度不大于15%、信噪比大于45 dB、失真度不大于15%、横向比不大于15%和位移波形失真度不大于5%的设计预期,为研制和使用三轴六自由度振动台提供技术参考。

仿生机器鱼作为一种独具特色的水下机器人, 备受军事、 工业部门广泛关注. 文中介绍了一种基于CFX的二维摆动尾鳍推进性能的水动力仿真分析方法, 采用先进计算流体力学方法对其长度、 摆动频率进行分析. 通过选取较好的尾鳍物理、 运动参数, 达到二维摆动尾鳍高效推进的目标.采用三次样条曲线拟合尾鳍摆动的振型函数,实现其振型函数优化, 以提高推力、 增大航程.结果表明优化后的振型函数可使尾鳍获得更大的推力, 较初始振型函数可提高548.8%.

建立了液压式风力致热系统物理模型和能量数学模型,以节流阀代替阻尼孔作为致热元件,通过Matlab软件计算,当该系统在薄壁小孔、短孔、细长孔三种基本形式阀口的情况下,对其不同的致热能力进行比较;从理论上分析在流量不变的条件下,节流阀阀口开度、角度、刚度等参数对致热效果的影响;同时利用Fluent仿真研究,两种方法的结果相一致。结果表明:薄壁小孔形式的阀口致热性能最佳;节流阀开度、角度变化会显著影响节流阀的致热效果以及较小刚度会更有利于保证阀口两端压差的恒定,从而保证了系统供热的稳定性。

介绍了一种新型的液压式微量位移驱动器。在模型简化的基础上,给出驱动器结构设计公式,利用有限元软件ANSYS仿真及实验方法验证结构设计公式的正确性并对驱动器特性进行了分析,分析表明该驱动器能够同时满足输出与输入是线性关系、刚度高和能同时承受拉压载荷作用这3个条件。