一种基于自适应加权包络谱的旋转机械调制特征提取方法

    公开(公告)号:CN117033972A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310878960.7

    申请日:2023-07-18

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于自适应加权包络谱的旋转机械调制特征提取方法,包括:(1)采集旋转机械的噪声数据作为监测信号,计算监测信号的谱相关函数;(2)计算监测信号的功率谱密度作为基准值,对谱相关函数归一化,得到谱相干函数;(3)将谱相干函数沿循环频率方向切片,得到不同载波频率处的谱相干切片结果,傅里叶变换得到调制强度分布函数;(4)计算调制强度分布函数在不同载波频率处的峭度系数,获取自适应加权函数;(5)利用自适应加权函数计算自适应加权谱相干函数;(6)将自适应加权谱相干函数沿载波频率方向进行积分,得到自适应加权包络谱。本发明能够在复杂强烈的噪声干扰下,有效地提取旋转机械振动噪声信号中的调制特征。

    一种估计气泡群对螺旋桨声源特征频率抑制作用的方法

    公开(公告)号:CN109323757A

    公开(公告)日:2019-02-12

    申请号:CN201811268490.8

    申请日:2018-10-29

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种估计气泡群对螺旋桨声源特征频率抑制作用的方法,包括:(1)采集不同工况的螺旋桨噪声信号;(2)将噪声信号用循环平稳特征函数计算,得到循环密度谱;(3)将两种工况对应的循环密度谱进行点除,或采用最小二范数法,得到气泡传递函数的循环密度谱;(4)根据步骤(2)得到的循环密度谱,计算循环相干谱,构建对数坐标下的增强包络谱;(5)根据增强包络谱判断特征频率,对气泡传递函数的循环密度谱做特征频率对应的切片,得到气泡群传递函数;(6)根据气泡群传递函数,估计气泡群对螺旋桨声源特征频率抑制作用的大小。利用本发明,可以得到更加准确的传递函数,从而更好的分析气泡群隔离效果。

    一种基于先验遍历包络谱的旋转机械调制特征提取方法

    公开(公告)号:CN117473293A

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202311406240.7

    申请日:2023-10-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于先验遍历包络谱的旋转机械调制特征提取方法,包括:(1)采集并基于伽伯变换计算旋转机械监测信号的谱相干函数;(2)将谱相干函数沿着载波频率方向进行切片操作,计算不同谐波簇结构的谐波强度向量;(3)计算包含所有载波频率的谐波强度矩阵;(4)当先验信息为单一频率时,计算得到单一加权函数;当先验信息为某一频率范围时,计算得到复合加权函数;(5)进行阈值过滤操作,得到先验遍历加权函数;(6)对谱相干函数进行先验遍历加权处理,得到先验遍历谱相干,进一步得到先验遍历包络谱。利用本发明,能够自适应地过滤干扰与提取、增强信号特征,即使在强噪声的干扰下,也能实现良好的提取效果。

    一种基于脉冲频率特征模式识别的螺旋桨空化程度识别方法

    公开(公告)号:CN110738115B

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN201910864069.1

    申请日:2019-09-12

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 一种基于脉冲频率特征模式识别的螺旋桨空化程度识别方法,包括:(1)采集螺旋桨噪声信号;(2)将噪声信号导入程序,用快速循环平稳特征函数计算,得到循环密度谱;(3)进行归一化后得到循环相干谱,然后进一步积分平均构建对数坐标下的增强包络谱;(4)根据得到的增强包络谱判断特征频率,选择其对应时间周期的整数倍,对源数据进行改进的时域平均;(5)进行集合经验模态分解,得到对应的固有模态函数;(6)采用恒虚警率检测统计固有模态函数的脉冲频率;(7)将脉冲频率作为特征矩阵,经BP神经网络训练识别后得到空化状态的判断。利用本发明,能将螺旋桨在不同空化状态下的统计特征表现出来,得到状态的估计更加准确。

    一种流体动力式低频换能器及其设计方法

    公开(公告)号:CN114117957A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111366810.5

    申请日:2021-11-18

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种流体动力式低频换能器及其设计方法,其中设计方法如下:步骤S01,构建流体动力式低频换能器的模型;步骤S02,根据流体动力式低频换能器的模型进行电声类比建模,得到一个电网络;步骤S03,对电网络中不同的构件进行试验,以确定其设计参数;步骤S04,根据设计参数制作流体动力式低频换能器的实体模型并进行试验,同时对电网络进行数值模拟,与实际试验数据进行比较;步骤S05,经过试验验证后,对流体动力式低频换能器的实体模型进行改进。利用本发明,可以实现低频工作频率可控可调,声源级准确预报的特点。

    一种水下机械式低频噪声生成装置

    公开(公告)号:CN115278491A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210879152.8

    申请日:2022-07-25

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下机械式低频噪声生成装置,包括低频生成桨、低转速动力电机和至少一个来流干扰器,所述的低频生成桨安装在低转速动力电机的轴伸端,使用锁紧螺母固定;所述的来流干扰器设置在低转速动力电机上靠近低频生成桨一侧的外壳上,来流干扰器与低频生成桨的桨盘面平行;所述低转速动力电机的尾端通过静密封安装有电机控制器,所述的电机控制器采用水密接头与搭载平台传递数据,用于调节低转速动力电机的转速,实现低频频率控制。本发明可应用于水下低频噪声信号的模拟,避免了复杂的电‑声转化结构,减小了整体装置的尺寸与重量。

    一种基于小波和主分量分析的螺旋桨空化状态检测方法

    公开(公告)号:CN110458976A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910650210.8

    申请日:2019-07-18

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于小波和主分量分析的螺旋桨空化状态检测方法,包括:(1)采集螺旋桨的噪声信号;(2)利用逆傅里叶变换对所采集的噪声信号进行滤波,得到滤波后重构的时域信号;(3)用小波变换对滤波后的时域信号进行处理,得到小波系数,并对该小波系数进行主分量分析,得到主分量分析的处理结果;(4)对小波处理的时频结果与主分量分析的处理结果进行频率、能量的对比分析,从而识别出螺旋桨的空化状态。本发明能够提供时频和频率主成分两方面信息,将螺旋桨原始噪声信号特征表达出来,从而识别判断螺旋桨的空化阶段,具有强大的实用性。

    一种估计气泡群对螺旋桨声源特征频率抑制作用的方法

    公开(公告)号:CN109323757B

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201811268490.8

    申请日:2018-10-29

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种估计气泡群对螺旋桨声源特征频率抑制作用的方法,包括:(1)采集不同工况的螺旋桨噪声信号;(2)将噪声信号用循环平稳特征函数计算,得到循环密度谱;(3)将两种工况对应的循环密度谱进行点除,或采用最小二范数法,得到气泡传递函数的循环密度谱;(4)根据步骤(2)得到的循环密度谱,计算循环相干谱,构建对数坐标下的增强包络谱;(5)根据增强包络谱判断特征频率,对气泡传递函数的循环密度谱做特征频率对应的切片,得到气泡群传递函数;(6)根据气泡群传递函数,估计气泡群对螺旋桨声源特征频率抑制作用的大小。利用本发明,可以得到更加准确的传递函数,从而更好的分析气泡群隔离效果。

    一种基于稀疏增强包络谱的旋转机械调制特征提取方法

    公开(公告)号:CN117473292A

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202311406224.8

    申请日:2023-10-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于稀疏增强包络谱的旋转机械调制特征提取方法,包括:(1)基于短时傅里叶变换计算旋转机械监测信号的谱相干函数;(2)将谱相干函数沿着谱频率方向切片,计算不同谱相干切片的谐波特征向量;(3)度量谐波特征向量的单一稀疏性,得到稀疏信息指标值;(4)将所有谱频率对应的稀疏信息指标值进行整合,得到稀疏联合函数;(5)计算稀疏联合函数的信息下限阈值并阈值过滤操作,得到稀疏增强联合函数;(6)对谱相干函数进行稀疏增强联合处理,得到稀疏增强谱相干,沿谱频率方向对稀疏增强谱相干进行绝对值积分,得到稀疏增强包络谱。利用本发明,能够在复杂强烈的噪声干扰下,实现旋转机械调制特征自适应增强与提取。

    一种机械式低频噪声生成装置发声结构的设计方法

    公开(公告)号:CN115132165A

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210879156.6

    申请日:2022-07-25

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种机械式低频噪声生成装置发声结构的设计方法,包括:(1)设计发声结构,包括电机、叶轮以及来流干扰器;(2)提取初始叶轮的轴向非定常激振力;(3)提取某目标低频段内的频谱分布,拾取幅值最高频率点;(4)根据目标频率f0计算对应的能量占比若大于目标值则发声结构设计完成;若小于目标值则优化叶轮直径D;(5)逐步调整D至上限Dmax,若大于目标值则发声结构设计完成;若调整后均小于则优化初始弦长l;(6)调整叶轮弦长l,若大于目标值则发声结构设计完成;若小于继续优化弦长。本发明基于轴向激振力的非定常数据作为发声性能判据,为发声结构提供了高效的生成方法。

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