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免疫支持向量机用于航空发动机磨损故障诊断 被引量:23
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作者 张建 李艳军 +1 位作者 张丽娜 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1419-1425,共7页
航空发动机在使用寿命周期内会不断磨损最终出现故障,通过对发动机油液监测铁谱分析数据的挖掘可实现磨损故障的诊断。本文研究免疫算法优化的支持向量机(SVM)在航空发动机磨损故障诊断中的运用。首先,总结了支持向量机和免疫算法的运... 航空发动机在使用寿命周期内会不断磨损最终出现故障,通过对发动机油液监测铁谱分析数据的挖掘可实现磨损故障的诊断。本文研究免疫算法优化的支持向量机(SVM)在航空发动机磨损故障诊断中的运用。首先,总结了支持向量机和免疫算法的运行流程和关键算法。然后,用改进的免疫算法优化支持向量机惩罚因子、松弛变量及核函数参数。某型航空发动机的油液铁谱分析数据和加入噪声数据验证结果表明,该方法可有效实现航空发动机磨损故障诊断且具有较好的鲁棒性。最后,研究了核函数、多分类决策方法、初始种群大小、亲和力计算公式、支持向量机优化方法和归一化方法对磨损故障诊断准确率的影响,得到了最佳诊断方法。 展开更多
关键词 航空发动机 磨损故障诊断 铁谱分析 免疫算法 支持向量机(SVM)
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基于模糊粗糙集和SVM的航空发动机故障诊断 被引量:22
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作者 张建 +1 位作者 李艳军 张丽娜 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期169-173,共5页
随着航空产业的发展,航空发动机故障诊断逐渐向智能化、精确化方向发展,针对这一趋势结合模糊聚类、粗糙集以及支持向量机理论,提出了一种航空发动机故障诊断方法。首先,运用模糊C-均值聚类算法将连续数据离散化;然后,运用粗糙集的知识... 随着航空产业的发展,航空发动机故障诊断逐渐向智能化、精确化方向发展,针对这一趋势结合模糊聚类、粗糙集以及支持向量机理论,提出了一种航空发动机故障诊断方法。首先,运用模糊C-均值聚类算法将连续数据离散化;然后,运用粗糙集的知识发现理论,在保持决策表的决策属性和条件属性之间的依赖关系不发生变化的前提下对决策表进行约简;最后,利用支持向量机适用于小样本数据处理的特性对样本进行学习得到最优超平面决策函数从而进行故障诊断。对航空发动机性能参数实例的验证结果表明,该方法对航空发动机故障具有较强的诊断能力,在不影响诊断率的基础上大大缩短了运算时间。因此,提出的算法具有较好的实用性和准确性。 展开更多
关键词 航空发动机 故障诊断 模糊聚类 粗糙集 支持向量机
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基于模糊信息粒化和优化SVM的航空发动机性能趋势预测 被引量:22
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作者 李艳军 张建 +1 位作者 张丽娜 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3022-3030,共9页
提出采用模糊信息粒化(FIG)和优化的支持向量机(SVM)来预测航空发动机参数的变化趋势和变化空间。利用模糊信息粒化方法对性能参数进行粒化处理。以K-CV验证误差最小作为优化目标,采用遗传算法(GA)实现支持向量机惩罚参数和核函数参数... 提出采用模糊信息粒化(FIG)和优化的支持向量机(SVM)来预测航空发动机参数的变化趋势和变化空间。利用模糊信息粒化方法对性能参数进行粒化处理。以K-CV验证误差最小作为优化目标,采用遗传算法(GA)实现支持向量机惩罚参数和核函数参数的自适应优化选择;训练SVM模型并进行并对模糊粒子非线性预测。利用某航空公司的某型航空发动机性能参数监测数据进行验证,结果表明:该算法可以有效实现航空发动机性能参数变化趋势和变化空间预测。在实例基础上分析了窗口大小对算法预测精度的影响以及算法多步预测的效果,得出算法最佳窗口大小为3个数据且算法3步以内预测误差小于10%。 展开更多
关键词 航空发动机 参数预测 模糊信息粒化 K-折交叉验证 遗传算法 支持向量机(SVM)
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基于K-means聚类的航空复合材料敲击检测研究 被引量:12
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作者 赵杨超 李艳军 +1 位作者 柏宇 《航空科学技术》 2019年第10期45-49,共5页
先进复合材料广泛应用于航空航天领域,其自身的缺陷和损伤直接关系到航空安全。敲击检测方法是无损检测最有效的方法之一,广泛应用于航空复合材料的损伤检测,然而对检测数据的智能处理始终是关键问题之一。通过对智能敲击检测原理的深... 先进复合材料广泛应用于航空航天领域,其自身的缺陷和损伤直接关系到航空安全。敲击检测方法是无损检测最有效的方法之一,广泛应用于航空复合材料的损伤检测,然而对检测数据的智能处理始终是关键问题之一。通过对智能敲击检测原理的深入研究,以敲击检测的数据处理为出发点,提出了一种利用敲击检测结合K-means聚类分析技术的航空复合材料无损检测方法。试验证明基于K-means聚类分析技术的智能敲击检测方法能够有效检测出航空复合材料的缺陷。 展开更多
关键词 航空复合材料 故障诊断 敲击检测 数据处理 K-MEANS
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基于模糊综合评判法的民机签派可靠性评估 被引量:10
5
作者 李艳军 +1 位作者 王小明 郑庆 《中国民航大学学报》 CAS 2014年第4期15-18,共4页
针对民机签派可靠性设计与评估方法问题,构建了基于多等级的签派可靠性模糊综合评价法。首先通过专家调查方式确定了民机签派可靠性的影响因素二级指标体系并按照重要程度进行分类。然后采用AHP法计算影响因素的权重,运用广义梯形模糊... 针对民机签派可靠性设计与评估方法问题,构建了基于多等级的签派可靠性模糊综合评价法。首先通过专家调查方式确定了民机签派可靠性的影响因素二级指标体系并按照重要程度进行分类。然后采用AHP法计算影响因素的权重,运用广义梯形模糊数确定隶属函数,并通过模糊中心法去模糊化,确定模糊关系矩阵,进而建立数学模型实现了对民机签派可靠性的模糊综合评价。最后结合某航空公司B737机队签派可靠性水平进行验证,结果表明该评价模型及其评估结果与实际情况基本一致。 展开更多
关键词 民机签派可靠性 模糊综合评价法 AHP 广义梯形模糊数 隶属函数
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AP聚类改进免疫算法用于航空发动机故障诊断 被引量:11
6
作者 张博文 李艳军 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1795-1804,共10页
在免疫算法训练过程中引入近邻传播(AP)聚类与熵权法,对训练样本进行聚类与权值计算,将权值引入免疫算法中样本选择阈值的计算,以解决训练过程采用固定选择阈值所造成的检测器在部分区域过拟合,部分区域欠拟合的问题。结果表明:改进的... 在免疫算法训练过程中引入近邻传播(AP)聚类与熵权法,对训练样本进行聚类与权值计算,将权值引入免疫算法中样本选择阈值的计算,以解决训练过程采用固定选择阈值所造成的检测器在部分区域过拟合,部分区域欠拟合的问题。结果表明:改进的免疫算法用于典型非线性函数的寻优时,迭代性能均优于传统免疫算法,并在大部分情况下优于粒子群算法与量子遗传算法,在进行某型发动机故障诊断的实例实验时,改进后的算法的诊断准确率达到98.06%,高于传统免疫算法的92.60%。 展开更多
关键词 故障诊断 近邻传播(AP) 免疫算法 熵权法 混沌理论
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基于免疫理论的航空发动机磨损故障智能诊断 被引量:9
7
作者 马安祥 李艳军 +2 位作者 汪震宇 安罡 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1896-1904,共9页
针对航空发动机磨损故障诊断技术智能化、精确化的发展要求,以传统油液监测技术为基础,结合人工免疫系统(AIS)具有的自适应特性、学习记忆特性及识别特性等优点,提出了一种航空发动机磨损故障的智能诊断方法。该方法首先利用人工免疫理... 针对航空发动机磨损故障诊断技术智能化、精确化的发展要求,以传统油液监测技术为基础,结合人工免疫系统(AIS)具有的自适应特性、学习记忆特性及识别特性等优点,提出了一种航空发动机磨损故障的智能诊断方法。该方法首先利用人工免疫理论的反面选择原理生成检测器,优化后的检测器生成算法提高了初始检测器的代表性及覆盖性;然后利用故障样本训练出成熟的检测器,使航空发动机典型的磨损状态信息存储在检测器中,实现对故障模式的有效学习和记忆;最后通过检测器的激活发现航空发动机的磨损故障。对油样数据的实例分析结果表明,该方法对航空发动机磨损故障具有较强的识别能力,对磨损状态有很好的监测效果。 展开更多
关键词 航空发动机 故障诊断 免疫系统 油液分析 磨损
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大数据基本概念、技术与挑战 被引量:9
8
作者 赵苏阳 李艳军 +4 位作者 钱小燕 许振腾 乔磊 汪雷 《现代计算机(中旬刊)》 2015年第3期51-54,60,共5页
随着云计算、物联网、社交网络的发展,数据类型和数量呈现出爆炸式的增长,大数据时代正式到来。人们发现数据可以被当做一种基础性的资源而不仅仅只是简单的处理对象。大数据的数据复杂性、计算复杂性以及数据处理系统的复杂性都给大数... 随着云计算、物联网、社交网络的发展,数据类型和数量呈现出爆炸式的增长,大数据时代正式到来。人们发现数据可以被当做一种基础性的资源而不仅仅只是简单的处理对象。大数据的数据复杂性、计算复杂性以及数据处理系统的复杂性都给大数据的计算及应用带来极大的挑战。对大数据的基本概念、特征、处理模式以及技术难点进行剖析研究都有助于更好地利用挖掘大数据的潜能和优势。 展开更多
关键词 大数据 基本概念 处理模式 问题与挑战
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基于灰色关联度的机场运营效率评价 被引量:8
9
作者 刘浩 李艳军 +1 位作者 杨桔梓 《航空计算技术》 2018年第6期73-76,共4页
机场作为客运和货运的集散中心,其运营效率的高低是体现机场综合能力最直接的指标。为了客观准确地评价机场运营效率,构建机场运营效率评价的指标体系,运用熵值法确定各指标权值,在灰色系统理论基础上,提出了基于灰色关联度的机场运营... 机场作为客运和货运的集散中心,其运营效率的高低是体现机场综合能力最直接的指标。为了客观准确地评价机场运营效率,构建机场运营效率评价的指标体系,运用熵值法确定各指标权值,在灰色系统理论基础上,提出了基于灰色关联度的机场运营效率评价方法。以南京禄口国际机场为例进行实证研究,研究结果表明,评价指标体系科学合理,评价结果能够客观反映效率的总体水平。 展开更多
关键词 机场运营 效率评价 灰色关联度
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基于CNN-SVM的飞机EHA故障诊断算法研究 被引量:4
10
作者 李旭东 李艳军 +3 位作者 王兴业 段仕轩 赵泽剑 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期230-240,共11页
针对飞机电动静液作动器(electro-hydrostatic actuator,EHA)系统集成度高、工况复杂、故障种类多的特点,为了对其典型故障进行有效诊断,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)和支持向量机(support vector mach... 针对飞机电动静液作动器(electro-hydrostatic actuator,EHA)系统集成度高、工况复杂、故障种类多的特点,为了对其典型故障进行有效诊断,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)和支持向量机(support vector machine,SVM)的故障诊断算法。使用CNN对故障数据进行自适应特征提取,再利用SVM对CNN全连接层输出进行分类。为提高SVM分类性能,使用带动态惯性权重的自适应粒子群优化算法(dynamic inertia weight adaptive particle swarm optimization,IWAPSO)实现对SVM参数的优化选择。引入Ramp损失函数降低SVM的噪声敏感性。结果表明:经过参数优化后的SVM准确率比标准SVM提升了12.6%,比传统CNN方法提升了17.3%;当使用含噪声信号的测试集时,基于Ramp损失函数的SVM表现出了更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 电动静液作动器 卷积神经网络 支持向量机 粒子群优化算法 Ramp损失函数
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基于PLC的双余度海底管道开孔机远程电气控制系统设计 被引量:7
11
作者 许振腾 李艳军 +4 位作者 王国超 乔磊 赵苏阳 汪雷 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第20期244-248,259,共6页
为填补国内海底管道开孔机的空白,进行了海底管道开孔机的研制。鉴于其特殊的工作环境,需要远程控制系统对开孔机进行监控。为了解决远程控制系统所面临的可靠性、信号衰减、密封和剧烈震动的问题,设计了基于PLC和HY-TTC60的双余度远程... 为填补国内海底管道开孔机的空白,进行了海底管道开孔机的研制。鉴于其特殊的工作环境,需要远程控制系统对开孔机进行监控。为了解决远程控制系统所面临的可靠性、信号衰减、密封和剧烈震动的问题,设计了基于PLC和HY-TTC60的双余度远程电气控制系统。经过实验验证,该控制系统能够控制开孔机完成开孔;并能实时监视开孔机的工作状态。根据实验采集的数据判断,该控制系统精度满足设计要求。 展开更多
关键词 海底管道开孔机 PLC 通用型控制器 电气控制 双余度控制
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直升机重要改装设计及适航审定研究 被引量:7
12
作者 赵晶 李艳军 +1 位作者 胡建栋 《航空科学技术》 2018年第5期8-12,共5页
科技进步使得通用航空公司发展迅速,直升机的作业范围也越来越广泛,如农林喷洒、医疗急救、航拍等。为了满足直升机不同作业的需求,对直升机进行适航改装变得十分重要。通过对直升机重要改装的设计和适航审定进行研究,阐述了适航审定过... 科技进步使得通用航空公司发展迅速,直升机的作业范围也越来越广泛,如农林喷洒、医疗急救、航拍等。为了满足直升机不同作业的需求,对直升机进行适航改装变得十分重要。通过对直升机重要改装的设计和适航审定进行研究,阐述了适航审定过程中的几个关键技术,为通航类航空公司进行直升机改装提供借鉴。 展开更多
关键词 直升机 改装 设计 适航审定
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BP神经网络在航空复合材料敲击检测中的应用 被引量:5
13
作者 高志列 李艳军 +1 位作者 王广侃 《航空计算技术》 2017年第3期27-30,共4页
随着航空复合材料运用越来越广泛,其本身缺陷造成的事故也愈来愈多。提出一种利用敲击检测和BP神经网络的航空复合材料无损检测方法。首先运用敲击检测采集数据;然后运用平均值法和方差法来对数据进行修正;最后借助MATLAB软件进行BP神... 随着航空复合材料运用越来越广泛,其本身缺陷造成的事故也愈来愈多。提出一种利用敲击检测和BP神经网络的航空复合材料无损检测方法。首先运用敲击检测采集数据;然后运用平均值法和方差法来对数据进行修正;最后借助MATLAB软件进行BP神经网络数据分析,在训练数据4 000组、测试数据20组时,准确率可达90%。实例验证结果表明,基于BP神经网络的敲击检测方法可以实现航空复合材料缺陷的有效检测。 展开更多
关键词 航空复合材料 数据处理 敲击检测 BP神经网络
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基于数字化装配的工装管理系统研究 被引量:4
14
作者 付利霞 李艳军 +3 位作者 王宇婷 王广侃 李依林 《航空计算技术》 2016年第4期103-108,113,共7页
介绍了数字化装配的概念,分析了数字化装配系统对工装信息管理的需求,对工装的全寿命周期内各个活动进行管理,最终形成包含工装各种详尽信息的全寿命电子履历表;运用面向对象的思想对工装管理系统进行了分析与设计,并遵循J2EE模式给出... 介绍了数字化装配的概念,分析了数字化装配系统对工装信息管理的需求,对工装的全寿命周期内各个活动进行管理,最终形成包含工装各种详尽信息的全寿命电子履历表;运用面向对象的思想对工装管理系统进行了分析与设计,并遵循J2EE模式给出了系统总体架构;介绍了Java Beans组件技术、Java Script脚本技术以及CSS技术等系统实现关键技术,给出了系统实现的几个主要的示例界面。 展开更多
关键词 工装管理 系统模型 数字化装配 信息管理系统
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基于RFID的民用飞机装配生产管理信息系统模型研究 被引量:4
15
作者 赵苏阳 李艳军 +4 位作者 钱小燕 许振腾 乔磊 汪雷 《航空制造技术》 2016年第11期83-87,共5页
在对飞机装配过程特点、飞机装配制造执行系统及业务流程、飞机装配流程进行一系列分析的基础上,提出了基于RFID技术的飞机装配生产管理信息系统模型,实现企业级信息系统与车间装配执行系统的连接,以及装配过程信息实时传送,保证了信息... 在对飞机装配过程特点、飞机装配制造执行系统及业务流程、飞机装配流程进行一系列分析的基础上,提出了基于RFID技术的飞机装配生产管理信息系统模型,实现企业级信息系统与车间装配执行系统的连接,以及装配过程信息实时传送,保证了信息的实时性和准确性,为企业管理人员实现生产调度、有效管理提供了保障。阐明了该模型的体系架构、层次关联、技术路径与实施方案,为现代飞机制造企业提供了一种可行的装配生产管理信息系统的参考模型。 展开更多
关键词 RFID技术 飞机装配 装配生产管理信息系统
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基于RFID的民机数字化装配管理系统研究 被引量:4
16
作者 王广侃 李艳军 +1 位作者 高志列 《航空制造技术》 2018年第6期78-83,共6页
针对我国民机数字化装配生产现场管理的落后性和生产数据管理混乱等问题,介绍了数字化装配生产线概况,并运用RFID技术对民机生产现场信息管理,实现了管理数字化、智能化。利用IDEF0建立民机数字化装配现场管理模型,形成了各种详尽信息... 针对我国民机数字化装配生产现场管理的落后性和生产数据管理混乱等问题,介绍了数字化装配生产线概况,并运用RFID技术对民机生产现场信息管理,实现了管理数字化、智能化。利用IDEF0建立民机数字化装配现场管理模型,形成了各种详尽信息的业务信息流;然后运用面向对象的思想对系统进行了分析与设计,采用B/S结构,并结合PDM技术给出了系统总体架构;最后介绍了系统开发所需的平台、环境与数据库等技术,运用ERP思想构建系统模型,同时给出了系统实现的示例界面。 展开更多
关键词 数字化装配 RFID技术 信息管理 系统模型 模块设计
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基于深度学习的飞行员上肢关节操纵舒适性预测方法
17
作者 张栋 李艳军 《机械设计》 CSCD 北大核心 2023年第3期55-64,共10页
文中提出了一种基于深度学习对飞机操纵杆的操纵舒适性预测方法。采用JACK人机工程仿真软件的Animation模块进行推拉杆操纵任务仿真,利用ForceSolver采集人体上肢关节力学数据,进行飞机操纵舒适性客观定量评价。该评价是通过SSP、力矩... 文中提出了一种基于深度学习对飞机操纵杆的操纵舒适性预测方法。采用JACK人机工程仿真软件的Animation模块进行推拉杆操纵任务仿真,利用ForceSolver采集人体上肢关节力学数据,进行飞机操纵舒适性客观定量评价。该评价是通过SSP、力矩分析工具的组合方法;通过Bland-Altman法对仿真数据与数学模型计算结果进行一致性对比,通过非参数检验分析了用关节力学参数进行操纵舒适性预测的有效性,进一步分析了关节不同运动方向在负载感知中的敏感度;通过构建PSO算法改进的multi-BiLSTMs模型来对人体上肢关节操纵舒适性进行预测;该方法预测准确度为0.972,较之前模型预测精度提高了3.6%。结果表明:文中所述方法对操纵舒适性预测是可行的。 展开更多
关键词 上肢关节 JACK 深度学习 操纵舒适性 职业病防治
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直升机后向座椅的适坠性仿真分析
18
作者 陈家辉 李艳军 +1 位作者 马新宇 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第34期14879-14887,共9页
针对航空座椅的动态冲击试验,目的是航空座椅更好的承受紧急着陆事件和保护乘员安全,但是适航认证的物理动态测试成本过高。采用有限元法建立出合适的航空座椅/假人系统的有限元模型,根据CCAR 27部规章添加边界条件和地板变形进行座椅... 针对航空座椅的动态冲击试验,目的是航空座椅更好的承受紧急着陆事件和保护乘员安全,但是适航认证的物理动态测试成本过高。采用有限元法建立出合适的航空座椅/假人系统的有限元模型,根据CCAR 27部规章添加边界条件和地板变形进行座椅适坠性的仿真分析。通过与物理试验的结果对比,具有良好的一致性。在垂直冲击下,假人腰椎受到损伤最为严重;座椅板会出现与外框架的连接脱落;连接的滑动螺栓在保护乘客方面不够可靠;地板的变形会对座椅结构进一步产生破坏。利用有限元分析研究了第95百分位假人在飞机乘客座位上的影响,与50百分位的假人相比,假人损伤增加15%~25%,座椅负荷增加10%~20%。为了提高座椅对乘客保护能力,提出座椅改进设计方案,为同类型产品研发提供指导。 展开更多
关键词 有限元法 航空座椅 垂直冲击 数值仿真
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双基推进剂包覆层界面脱粘敲击检测系统设计 被引量:3
19
作者 张兴成 李艳军 +2 位作者 宋甫成 赵杨超 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期91-98,共8页
双基推进剂橡胶包覆层界面脱粘降低了推进剂工作性能,使其运行存在潜在的安全隐患。针对此问题,设计并开发了一套由信号处理组件、自动化控制组件和智能诊断组件构成的敲击检测系统,旨在通过自动化控制与智能敲击诊断技术相结合,更加全... 双基推进剂橡胶包覆层界面脱粘降低了推进剂工作性能,使其运行存在潜在的安全隐患。针对此问题,设计并开发了一套由信号处理组件、自动化控制组件和智能诊断组件构成的敲击检测系统,旨在通过自动化控制与智能敲击诊断技术相结合,更加全面的获取待测件的状态,提高检测的准确性和可靠性。实验结果表明,敲击检测系统可以识别橡胶包覆层脱粘缺陷,并且当敲击检测分辨率为3~10 mm时,脱粘缺陷检测准确率≥87.5%;BP神经网络隐含层神经元数设置6或7时,故障识别效果良好,K-means聚类算法对敲击检测数据故障确诊率≥90%。综上所述,敲击检测系统具有较高的检测分辨率和准确率,可以实现对双基推进剂包覆层粘接质量的客观评价。 展开更多
关键词 橡胶包覆层 敲击检测 界面脱粘 系统设计 自动控制 故障诊断算法
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基于Ansys分析的液压系统管路清洗方法研究 被引量:3
20
作者 安罡 李艳军 +2 位作者 汪震宇 马安祥 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第1期59-63,共5页
针对液压系统管路清洗问题,利用流动紊流状态和污染物颗粒尺寸理论确定清洗流量。应用Ansys Workbench的流体动力学模块对管路内部流场进行仿真研究,确定了管路清洗时管路串并联的连接方式。对清洗试验所取油液样品进行分析,得到清洗过... 针对液压系统管路清洗问题,利用流动紊流状态和污染物颗粒尺寸理论确定清洗流量。应用Ansys Workbench的流体动力学模块对管路内部流场进行仿真研究,确定了管路清洗时管路串并联的连接方式。对清洗试验所取油液样品进行分析,得到清洗过程中污染度随时间的变化规律。对污染物形貌状态的分析确定了污染物来源,以针对性地控制污染。试验表明清洗方法可行、有效,可以为工程实践提供一定的技术支持。 展开更多
关键词 液压系统 清洗方法 ANSYS WORKBENCH 污染度
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