基于数字全息术的粒子定位测量

将数字全息术应用于粒子场测试,数字全息术中采用电荷耦合成像器件CCD记录全息图,采用计算机模拟再现所记录的粒子场中粒子的一些定量信息.阐述了同轴数字全息的基本概念、原理、方法及其在粒子定位测量中的应用,并进行了计算机仿真与实验研究,证明了该方法的适用性.     

矿井提升控制系统及故障诊断的现状与趋势

本文简要介绍了矿井提升机控制系统的现状和发展趋势;对该系统的控制特点及优缺点进行了说明,并归纳了计算机在电气传动中的主要应用;重点介绍了基于CSCW的理论和方法,提出了提升机远程故障诊断系统的可能性;并介绍了提升机在运行中的时时监测和诊断系统及其远程诊断中心多种故障诊断的方法和实际应用。     

矿井提升控制系统及故障诊断的现状与趋势

本文简要介绍了矿井提升机控制系统的现状和发展趋势;对该系统的控制特点及优缺点进行了说明,并归纳了计算机在电气传动中的主要应用,重点介绍了基于CSCW的理论和方法,提出了提升机远程故障诊断系统的可能性;并介绍了提升机在运行中的时时监测和诊断系统及其远程诊断中心多种故障诊断的方法和实际应用.     

基于连续式激光光源的TR-PIV测试技术

建立了基于连续式激光光源的时序粒子图像速度场(TR-PIV)测试系统,考虑到计算机存储设备的数据传输瓶颈,采用磁盘阵列数据采集技术配合高速相机实现了长时间粒子图像场的高速连续采集,并采用该系统对低速水槽中自由来流方柱绕流的湍流场进行了长时间125 Hz连续采样,通过法向速度信号的FFT分析以及互相关分析获取了大尺度相关结构的变化特征.     

数字全息技术的应用

本文简明介绍了数字全息技术在三维形貌观测、显微领域、粒子场分析与测试、防伪领域中的应用。     

分离器入口段颗粒间相互作用的激光全息诊断

为了进一步研究循环流化床锅炉系统的气固两相流动特性,为分离器的优化设计提供参考依据,应用多脉冲激光全息技术,对循环流化床锅炉分离器入口段气流中不同筛分颗粒之间的相互作用情况进行了试验研究。通过对所拍全息照片的分析判读,发现１００μｍ尺度的细小煤粉绕过较大的球形颗粒时几乎没有小颗粒卷入小球的尾迹,而浓相小颗粒群绕流小球时,在小球的边缘形成一个高浓度区,随后部分小颗粒进入了小球的尾迹。小颗粒在尾迹中重力作用表现明显,但未观察到回流作用使其反向运动。不规则小颗粒在行进中有明显的取向,几个长条颗粒以６５０ｒ／ｓ的速度高速转动。试验表明脉冲激光全息系统具有很好的诊断动态颗粒场的能力,是一种适合于深入研究颗粒运动细节的有效手段。     

用像面全息散斑干涉法测裂纹尖端三维位移场

提出了显微像面全息和散斑干涉分离术测试三维位移的新方法,并应用该技术对裂纹尖端附近的位移及应变场进行了测试和计算。此外,还提出了一种再现像面全息的简单而有效的方法。     

基于网络的锅炉故障诊断数据支撑平台

为了适应锅炉现场的实际情况,有效地进行诊断系统的开发,设计并建立了一个可以模拟锅炉实际运行的锅炉数据支撑平台。该平台采用网络客户／服务器方式设计,用于创建并维护锅炉系统的各种数据库,包括历史数据库、结构数据库、组态数据库、故障数据库等。平台可对锅炉系统的各种故障以数据的形式模拟、再现,并以数据公告板的方式实现对分布式诊断、协作诊断等高级诊断方法的支持。经过仿真试验,平台能够很好地模拟锅炉现场的实际情况,并能提供故障诊断系统调试所需数据。本数据平台可支持锅炉诊断系统的开发、调试,挂接各种诊断模块并连接锅炉的实际数据后,即形成一个完整的锅炉在线诊断系统。     

面向对象的惯导系统实时故障检测与诊断

针对一大型复杂惯性导航系统,构造了用于地面闭环动态测试中的实时故障检测与诊断系统．通过利用惯导系统的原理性、结构性知识和专家经验性知识,采用面向对象的方法有效表示了系统中的深、浅层知识．为了实现系统在闭环运行时的实时故障检测与诊断,笔者讨论了惯导系统特征向量的选取和时变知识的表达方法,并采用了检测与诊断分层的推理控制策略．通过实时检测系统中有限个重要特征向量在系统运行过程中的变化,对故障进行检测,然后根据检测结果决定故障诊断的范围和方向．此系统用于某型惯导系统的三通道动态测试,实际结果表明了所建造诊断系统的有效性．     

透平叶栅二次流瞬态特性的新测试方法

为了解决常规粒子图像测速系统（PIV）对小于20％主流速度的弱次流场进行测量时无法得到可靠矢量场的问题,通过调整第二束片光使其沿主流方向偏移1～1．5mm来跟踪粒子运动,实现了对高速流动中弱二次流瞬态速度场的可靠测量．在此基础上,组合调制4束激光片光的触发时序和空间位置,使不同时间触发的片光能跟踪粒子的运动,再结合2套互相关CCD和偏振光技术,可获得3组高时间分辨率的连续瞬态矢量场,从而实现了对非定常二次流质点运动及涡系结构演绎过程的跟踪测量．     

液固两相流动系统中固体颗粒浓度和速度的CCD测量

为了研究液固两相流动系统中固体颗粒的浓度和速度随操作条件的变化,开发了适用于液固两相流动体系的电荷耦合器件(CCD)测量系统,该系统可在高空隙率和较宽液速范围内准确测量固体颗粒的速度与浓度,利用该CCD测量系统,对冷模(多管)循环流化床的分布板设计和冷模(单管)液固循环流化床的两相流动特性进行了研究。系统中采用的CCD单场测量方法可用于粒子高速运动情况,测得的颗粒最高运动速度为1．5m／s,测量精度高于奇偶两场的测量精度。     

脉冲激光全息技术探测柴油机喷雾方法的研究

在柴油机喷雾全息观测系统上,研究了脉冲激光全息技术探测柴油机喷雾的方法,并着重探讨了同轴全息微粒场密度极限、大密度微粒场全息测量、雾场燃油浓度分析及雾场二维和三维显示等测试问题。文中成功地测量了柴油机喷雾油滴尺寸、频数分布和燃油浓度,实现了喷雾内部构造的可视化,发现和认识了一些新的雾化现象,为柴油机喷雾模型构筑和燃烧过程的研究提供了重要依据。     

提高微颗粒场同轴全息测量景深的途径

本文讨论了微颗粒同轴远场全息干涉条纹叶比度、颗粒尺寸范围和颗粒密度，以 及上述诸因素对全息记录景深的综合影响。分析了在实际应用中，平面波照明记录、 再现的条件下，远场数取值范围减小，因而可记录场深度减少的实验事实。出了提高 微颗粒场问轴全息测量景深的方法──分层记录微颗粒场同轴全息方法。最后，本文 给出了该方法对柴油机样机缸头燃油雾场所做的实际测量分析结果。     

基于航空飞行器冰雹撞击试验的冰雹粒子特性分析

为了研究冰雹高速撞击对航空飞行器造成的损伤,需构建相应的试验系统,其中冰雹粒子特性分析是关键.从航空飞行器冰雹撞击试验的要求出发,对冰雹粒子的特性进行了全面分析.首先应用冲击波理论分析了冰雹破坏特性,以及冰雹出现裂纹的条件;然后对冰雹撞击运动过程进行了建模,给出了基于简单波的冰雹粒子运动方程;最后给出了冰雹撞击试验系统参数的计算程序.据此确定了冰雹撞击试验系统设计参数:撞击速度200-300 m/s,冰雹直径19 mm,气压0.6-1.0 MPa,气体炮炮管长度6 m.在此基础上成功开发国内首台冰雹试验系统,该系统所有特性均达到设计标准,证明了理论分析是正确的,符合冰雹撞击试验实际情况和要求.     

透平叶栅二次流瞬态特性的新测试方法

为了解决常规粒子图像测速仪系统对小于20％主流速度的弱次流场进行测量时无法得到可靠矢量场的问题,通过调整第2束片光使其沿主流方向偏移1～1.5mm来跟踪粒子运动,实现了对高速流动中弱二次流瞬态速度场的可靠测量。在此基础上,组合调制4束激光片光的触发时序和空间位置,使不同时间触发的片光能跟踪粒子的运动,再结合2套互相关CCD和偏振光技术,可获得3组高时间分辨率的连续瞬态矢量场,从而实现了对非定常二次流质点运动及涡系结构演绎过程的跟踪测量。     

基于公用电话网的电控发动机远程诊断系统

为通过远程方式实现电控发动机的现场数据收集、故障诊断和实时状态调节．提出了使用公用电话网将终端车辆与服务中心相连接，运用传真通讯模式实现数字信号双向传输，并设计开发了由用户终端数据处理装置和服务器端数据处理装置组成的硬件系统，以及相应的控制软件和服务中心诊断软件．在实际的FAI电喷摩托车上测试该系统的功能及可靠性．使用该系统，服务中心能实时监测异地电控发动机的工作状态，提取其电控单元存储的任何信息，包括故障历史信息，并对发动机实施控制参数的远程调节．测试试验表明，所开发的远程诊断系统在电控发动机产品的研发和售后服务中能发挥重要的作用．     

一种新的喷雾场测试技术

提出了一种新的测试技术－激光干涉层析技术，阐述了这种技术测量任意非轴对称三维瞬变喷雾浓度场与温度场的理论，指出了三维场的测量必须在多个方向上获取全息干涉图这一干涉层析术的特点。提出了一系列独特的全息干涉图的图象处理方法，首次对瞬变喷束两油束交叉区的三维温度与浓度分布进行了实际测量。     

一种改进的无局部搜索的类电磁机制算法

基于种群的类电磁机制算法是一种随机搜索算法,种群粒子在所受其他个体的合力作用下以随机步长运动。由于EM算法在计算粒子间的作用力时,粒子间距离对作用力大小的影响过大,从而导致EM算法本身的局部搜索能力较弱。根据粒子之间距离的不同情况计算个体间作用力大小,从而弱化了距离对作用力大小的影响。同时,通过引入分力权重系数,调整了吸引/排斥作用对合力的影响。粒子的运动则是根据粒子所受合力与最优粒子对该粒子引力的夹角大小来判断粒子是按合力方向运动,还是背离合力方向运动。另外,该改进的EM算法中还去掉了EM算法中局部搜索部分。实验测试结果表明,该改进的无局部搜索的EM算法提高了解的精度,并能更好的解决高维优化问题。     

基于模糊神经网络的茶园拖拉机远程故障诊断系统

针对茶园拖拉机传统故障诊断对故障信息的采集存在严重滞后性的问题,提出一种基于模糊神经网络(fuzzy neural network,FNN)的茶园拖拉机远程故障诊断系统(remote fault diagnosis system,RFDS).该方法融合模糊算法和神经网络的优点,通过对车辆运行的实时监控,远程处理车辆信息,获取车辆潜在的故障和实时故障信息,避免了传统方式需进行的大量检测,为维修争取到了更多的时间,提高了生产效率.该系统以仿真软件Carsim为基础,利用Carsim实时模拟车辆运行情况,通过训练集和测试集对算法模型进行训练和验证,结果表明:FNN诊断算法满足系统性能要求,准确率可以达到90％以上,可远程准确诊断茶园拖拉机故障.此外,RFDS技术对于车辆的开发也有重要的作用,可以在车辆的研发阶段通过远程故障诊断系统进行车辆性能评估,节省了大量的人力资源.     

基于信息融合技术的大型水轮发电机故障诊断

为了能够从多方面反映水轮发电机组系统状态,实现对水轮发电机组故障模式的自动识别与准确诊断,将信息融合技术应用于水轮发电机组故障诊断系统。根据故障特征量将故障进行分类处理,采用多个并联的BP子神经网络进行水轮发电机组故障的局部诊断,获得彼此独立的证据,再运用D-S证据理论融合算法对各证据进行融合,最终实现对水轮发电机组故障的准确诊断。诊断测试实验证明:采用该诊断系统可有效地提高诊断可信度,减少诊断的不确定性。