本文關(guān)鍵詞：壓氣機(jī)脈動(dòng)壓力信號(hào)分析方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)失速先兆識(shí)別是航空界研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一，目前的研究重點(diǎn)不是區(qū)分失速先兆類型，，而更多的是研究不同失速先兆的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。本課題以軸流壓氣機(jī)失速先兆識(shí)別為研究對(duì)象，應(yīng)用短時(shí)傅里葉變換法和互相關(guān)系數(shù)分析法深入研究了不同失速先兆的特征，實(shí)現(xiàn)了壓氣機(jī)的失速先兆的監(jiān)測(cè)，具體工作內(nèi)容如下： （1）基于短時(shí)傅里葉變換采用了主要特征頻率及幅值隨時(shí)間變化的信號(hào)特征分析方法，分析了不同失速類型的時(shí)頻域特征，并總結(jié)了不同失速類型在平穩(wěn)階段、過(guò)渡階段和失速階段的主要特征頻率及其幅值的變化特征。 （2）基于互相關(guān)分析方法，針對(duì)突尖波失速先兆類型，通過(guò)軸流壓氣機(jī)同一級(jí)同一傳感器測(cè)得的相鄰轉(zhuǎn)子周期信號(hào)間的互相關(guān)系數(shù)的變化來(lái)監(jiān)測(cè)失速先兆的出現(xiàn)和失速階段的特征變化。實(shí)際分析計(jì)算表明，在不同轉(zhuǎn)速下，平穩(wěn)階段時(shí)信號(hào)的互相關(guān)系數(shù)值均在一定區(qū)間范圍內(nèi)波動(dòng)，過(guò)渡階段時(shí)會(huì)出現(xiàn)下降的趨勢(shì)，失速階段值低于平穩(wěn)階段互相關(guān)系數(shù)值范圍，各階段趨勢(shì)明顯。這一參數(shù)計(jì)算簡(jiǎn)單，最多能提前0.1S左右監(jiān)測(cè)到失速先兆，識(shí)別失速的發(fā)生，對(duì)失速發(fā)生先兆的研究有很重要的意義。本文還針對(duì)互相關(guān)系數(shù)值在0.3~0.5左右的影響因素進(jìn)行了討論，討論發(fā)現(xiàn)互相關(guān)系數(shù)實(shí)際計(jì)算的就是葉片通過(guò)頻率的互相關(guān)系數(shù)值，而低于300Hz的頻率成分尤其是失速特征頻率會(huì)影響互相關(guān)系數(shù)值的整體趨勢(shì)，平穩(wěn)階段會(huì)影響互相關(guān)系數(shù)的值而在失速階段則會(huì)影響其下降的幅度。 （3）針對(duì)實(shí)際軸流壓氣機(jī)試驗(yàn)得到的脈動(dòng)壓力數(shù)據(jù)，基于Matlab GUI界面開發(fā)工具設(shè)計(jì)了“壓氣機(jī)靜壓脈動(dòng)壓力分析軟件”。這一軟件含有大量實(shí)用功能，包括狀態(tài)提取，基本狀態(tài)分析，時(shí)頻分析，互相關(guān)系數(shù)計(jì)算，最大值排序與顯示，濾波等功能，分析準(zhǔn)確，操作方便，大大提高了分析效率。另外，本文還對(duì)該軟件功能模塊進(jìn)行了功能仿真和實(shí)際運(yùn)用，驗(yàn)證了各功能分析的正確性。
【關(guān)鍵詞】：軸流壓氣機(jī) 失速 失速先兆 主要特征頻率 互相關(guān) 互相關(guān)系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH45
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 引言11-15
• 1.1.1 壓氣機(jī)的工作特性11-12
• 1.1.2 壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)失速與喘振及其研究背景12-13
• 1.1.3 壓氣機(jī)特征分析方法研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2 本文的研究目的和主要工作15-16
• 第二章 軸流壓氣機(jī)失速特征分析16-27
• 2.1 基于短時(shí)傅里葉變換的信號(hào)主要特征頻率及幅值隨時(shí)間變化原理16-19
• 2.1.1 基于短時(shí)傅里葉變換的物理意義16-17
• 2.1.2 主要特征頻率及幅值隨時(shí)間變化方法的原理17
• 2.1.3 測(cè)試仿真17-19
• 2.2 壓氣機(jī)信號(hào)特征分析的應(yīng)用19-26
• 2.2.1 軸流壓氣機(jī)模態(tài)波類型失速信號(hào)特征分析19-23
• 2.2.2 軸流壓氣機(jī)突尖波類型失速信號(hào)特征分析23-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 第三章 基于互相關(guān)參數(shù)的軸流壓氣機(jī)失速先兆識(shí)別27-38
• 3.1 基于互相關(guān)系數(shù)法的原理27-31
• 3.1.1 互相關(guān)函數(shù)和互相關(guān)系數(shù)的定義27-28
• 3.1.2 互相關(guān)系數(shù)法的原理28-30
• 3.1.3 仿真測(cè)試30-31
• 3.2 互相關(guān)系數(shù)用于壓氣機(jī)失速先兆識(shí)別31-36
• 3.2.1 不同轉(zhuǎn)速下壓氣機(jī)失速信號(hào)互相關(guān)系數(shù)分析31-34
• 3.2.2 影響的因素的討論34-36
• 3.3 本章總結(jié)36-38
• 第四章 壓氣機(jī)靜壓脈動(dòng)壓力信號(hào)分析軟件的設(shè)計(jì)38-52
• 4.1 壓氣機(jī)靜壓脈動(dòng)壓力信號(hào)分析軟件總體設(shè)計(jì)38-40
• 4.1.1 軟件設(shè)計(jì)目的及意義38
• 4.1.2 需求分析38-39
• 4.1.3 軟件的界面設(shè)計(jì)39-40
• 4.2 軟件各主要功能模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)40-46
• 4.3 軟件主要功能仿真測(cè)試與應(yīng)用46-51
• 4.3.1 短時(shí)傅里葉變換（STFT）與快速傅里葉變換（FFT）頻率誤差估計(jì)測(cè)試46-49
• 4.3.2 互相關(guān)系數(shù)計(jì)算同步信號(hào)轉(zhuǎn)子周期數(shù)目確定測(cè)試49-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第五章 總結(jié)和展望52-54
• 5.1 全文內(nèi)容總結(jié)52-53
• 5.2 后續(xù)研究展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• 致謝57-58
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文58

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：壓氣機(jī)脈動(dòng)壓力信號(hào)分析方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：272001