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渐开线齿轮动态啮合力计算机仿真 被引量：69
1
作者 毕凤荣 崔新涛 刘宁 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期991-995,共5页
为了获得渐开线齿轮啮合传动过程中的动态啮合力,提出了一种在MSC-ADAMS平台上的计算机仿真方 法．考虑了齿轮高速、大转矩啮合传动以及渐开线齿轮工作过程中齿廓啮合点位置不断变化的实际情况,基于 Hertz弹性接触理论,建立了仿真用齿... 为了获得渐开线齿轮啮合传动过程中的动态啮合力,提出了一种在MSC-ADAMS平台上的计算机仿真方 法．考虑了齿轮高速、大转矩啮合传动以及渐开线齿轮工作过程中齿廓啮合点位置不断变化的实际情况,基于 Hertz弹性接触理论,建立了仿真用齿轮刚度系数的计算公式及渐开线齿轮啮合传动的仿真模型,并以某车用变速 器的一对渐开线齿轮为研究对象,应用机构动力学仿真分析软件,计算得到了在3种不同工况下的齿轮动态啮合 力．研究结果表明:渐开线齿轮在啮合传动过程中含有明显的动载荷,动载荷的波动并非对称循环,其均值大于静 载荷;随着传动速度的增大,动载荷及其作用时间所占比例均增大． 展开更多
关键词 渐开线齿轮 啮合力 动载荷 仿真 变速器
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乘用车柴油机噪声源识别方法的试验研究 被引量：28
2
作者 郝志勇 刘月辉 +1 位作者 毕凤荣 韩军 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期150-154,共5页
以乘用车柴油机为研究对象 ,通过振动速度测量技术和声强测量技术相结合的方法对该发动机进行了表面辐射噪声源识别的研究。首先在半消声室内测量了发动机的声功率 ,然后测量了发动机各主要噪声辐射部件振动速度并分析了各部件的振动特... 以乘用车柴油机为研究对象 ,通过振动速度测量技术和声强测量技术相结合的方法对该发动机进行了表面辐射噪声源识别的研究。首先在半消声室内测量了发动机的声功率 ,然后测量了发动机各主要噪声辐射部件振动速度并分析了各部件的振动特性 ,并通过其表面振动速度计算了它们各自的声功率以及对总噪声的贡献 ,对不适于振动测量的旋转部件采用声强法测量了其声功率 ,最终得到了各主要噪声源的大小排列 。 展开更多
关键词 乘用车 柴油机 噪声源识别 声源识别 振动 振动特性 声强法 声功率
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基于计算流体动力学的内燃机排气消声器声学特性仿真 被引量：23
3
作者 石岩 舒歌群 毕凤荣 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期205-209,共5页
用计算流体动力学方法对消声器的声学特性进行了仿真计算,并将计算结果和有限元方法计算结果及实验测试结果进行了对比。结果表明,计算流体动力学方法在计算消声器声学特性时,能够考虑声场中流场耗散效应的影响,在对结构较为复杂的消声... 用计算流体动力学方法对消声器的声学特性进行了仿真计算,并将计算结果和有限元方法计算结果及实验测试结果进行了对比。结果表明,计算流体动力学方法在计算消声器声学特性时,能够考虑声场中流场耗散效应的影响,在对结构较为复杂的消声器进行仿真时具有有限元方法所不具备的优势。在此基础上进一步计算了流速对消声器声学特性的影响,计算结果表明,在流速影响下整个频率范围内消声量均有所降低,且消声频率向高频方向发展。 展开更多
关键词 排气消声器 计算流体动力学 流场 流速 传递损失
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汽车悬架系统非线性阻尼的优化设计 被引量：19
4
作者 毕凤荣 郝志勇 +1 位作者 谢庆森 西洪杰 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期78-82,共5页
以轿车后悬挂系统作为研究对象 ,将汽车简化成两个自由度的振动系统 ,采用改进的非高斯闭合法计算车辆在路面谱激励下车身振动加速度均方根值、车轮与路面间相对动载及悬架的穿越频率 .在此基础上提出了一种对汽车悬架非线性阻尼进行优... 以轿车后悬挂系统作为研究对象 ,将汽车简化成两个自由度的振动系统 ,采用改进的非高斯闭合法计算车辆在路面谱激励下车身振动加速度均方根值、车轮与路面间相对动载及悬架的穿越频率 .在此基础上提出了一种对汽车悬架非线性阻尼进行优化设计的方法 ,该方法在汽车动态设计研究中具有一定的实用价值 . 展开更多
关键词 减振器 非线性阻尼 优化设计 汽车 悬挂系统 阻尼力 非高斯闭合法
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基于独立分量分析及小波变换的内燃机辐射噪声盲源分离和识别 被引量：21
5
作者 王霞 刘昌文 +2 位作者 毕凤荣 杜宪峰 邵康 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期166-171,共6页
为了分离和识别内燃机噪声源,结合独立分量分析和小波变换技术对内燃机辐射噪声信号进行了盲源分离和声源识别的研究.根据独立分量分析的基本原理,采用基于负熵极大的FastICA算法对4缸柴油机的辐射噪声信号进行了盲源分离,将噪声信号分... 为了分离和识别内燃机噪声源,结合独立分量分析和小波变换技术对内燃机辐射噪声信号进行了盲源分离和声源识别的研究.根据独立分量分析的基本原理,采用基于负熵极大的FastICA算法对4缸柴油机的辐射噪声信号进行了盲源分离,将噪声信号分解成一系列独立分量.采用快速傅里叶变换和小波变换技术对各个独立分量进行了分析,结合时频分析的结果和内燃机各噪声源信号的频谱结构,确定了分离得到的各独立分量与内燃机不同噪声源的对应关系.研究结果表明:这些独立分量分别对应着柴油机的燃烧噪声、活塞敲击噪声、正时齿轮噪声及排气辐射噪声等噪声源. 展开更多
关键词 内燃机 盲源分离 噪声识别 独立分量分析 小波变换
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基于拓扑与形状优化的柴油机机体低振动设计 被引量：19
6
作者 杜宪峰 李志军 +3 位作者 毕凤荣 张俊红 王霞 邵康 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期117-122,共6页
为实现机体的低振动优化设计,在试验验证有限元模型正确性的基础上,采用拓扑优化和形状优化方法,保证不同层次优化模型的承接性,以机体模态频率和整机振动烈度值作为优化设计目标,采用数值模拟方法对机体进行振动响应分析,为机体的优化... 为实现机体的低振动优化设计,在试验验证有限元模型正确性的基础上,采用拓扑优化和形状优化方法,保证不同层次优化模型的承接性,以机体模态频率和整机振动烈度值作为优化设计目标,采用数值模拟方法对机体进行振动响应分析,为机体的优化设计识别出机体振动状况分布。以四缸柴油机机体的虚拟样机为设计对象,通过拓扑优化与形状优化得到设计变量最优解,并综合考虑相关因素确定全部布局和细节设计的最终优化方案。优化结构分析结果表明,优化后各阶模态频率均得到了提高,同时整机振动烈度值降低了34.8%,优化后的机体在满足结构刚度和强度条件下实现了机体振动烈度处于安全区域。研究表明所提出的拓扑优化和形状优化在设计效率和精度都有所提高,在机体的低振动设计中可行且有效。 展开更多
关键词 机体 拓扑优化 形状优化 低振动设计
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基于LMD和SVM的柴油机气门故障诊断 被引量：18
7
作者 张俊红 刘昱 +3 位作者 毕凤荣 林杰威 马文朋 马梁 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期469-473,共5页
针对柴油机气门故障诊断问题,在WP7柴油机上模拟了气门故障,提出了基于局部均值分解(local mean decomposition,LMD)和支持向量机(support vector machine,SVM)相结合的气门故障诊断方法.该方法首先用改进LMD方法将缸盖振动信号分解成... 针对柴油机气门故障诊断问题,在WP7柴油机上模拟了气门故障,提出了基于局部均值分解(local mean decomposition,LMD)和支持向量机(support vector machine,SVM)相结合的气门故障诊断方法.该方法首先用改进LMD方法将缸盖振动信号分解成若干个瞬时频率具有物理意义的PF(product function)分量之和,然后从缸盖振动信号和分解得到的PF分量中提取故障特征向量,以此作为SVM分类器的输入进行故障诊断.此外提出了改进粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)用于SVM参数的优化.诊断结果显示,16组测试样本的测试结果均与实际状况相一致,诊断正确率为100%,该方法能快速准确地识别内燃机气门故障. 展开更多
关键词 柴油机 局部均值分解 支持向量机
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基于遗传算法的麦弗逊悬架参数优化研究 被引量：18
8
作者 梁永勤 毕凤荣 石纯放 《机械设计》 CSCD 北大核心 2017年第1期15-19,共5页
利用ADAMS/Car模块建立了某车麦弗逊式前悬架系统模型,为优化该悬架结构,运用ADAMS/Insight对悬架参数进行了灵敏度分析,根据分析结果和相关参数的设计要求,运用遗传算法对该悬架系统进行优化。在ADAMS/Car中分别对优化前后的悬架进行... 利用ADAMS/Car模块建立了某车麦弗逊式前悬架系统模型,为优化该悬架结构,运用ADAMS/Insight对悬架参数进行了灵敏度分析,根据分析结果和相关参数的设计要求,运用遗传算法对该悬架系统进行优化。在ADAMS/Car中分别对优化前后的悬架进行双轮同向激振仿真试验,对比前轮定位参数的变化量和变化范围。结果表明,前轮主要定位参数的变化量减小,改善了悬架的运动学特性,达到了优化目的,为汽车悬架的设计提供了依据。 展开更多
关键词 遗传算法 麦弗逊悬架 硬点坐标优化
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基于Wigner分布和分形维数的柴油机故障诊断 被引量：17
9
作者 刘昱 张俊红 +3 位作者 毕凤荣 林杰威 马文朋 马梁 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期240-245,397-398,共6页
针对柴油机配气机构故障诊断问题,提出了一种基于Wigner分布和差分分形盒维数的故障诊断方法。首先,利用改进局部均值分解算法对柴油机缸盖振动信号进行分解,并采用相关性分析剔除噪声和伪分量;然后,分别对各相关分量进行Wigner时频分析... 针对柴油机配气机构故障诊断问题,提出了一种基于Wigner分布和差分分形盒维数的故障诊断方法。首先,利用改进局部均值分解算法对柴油机缸盖振动信号进行分解,并采用相关性分析剔除噪声和伪分量;然后,分别对各相关分量进行Wigner时频分析,将结果线性叠加得到振动时频图,再提取图像的差分分形盒维数作为故障特征;最后,利用k-最近邻(k-NN)实现故障诊断。仿真结果表明,改进局部均值分解算法可以抑制Wigner分布交叉项的干扰。实验结果显示,差分分形盒维数优于其他6种典型故障特征,利用本研究提出的方法对配气机构进行故障诊断的正确率为97.2%,该方法可以用于柴油机配气机构故障诊断。 展开更多
关键词 柴油机 配气机构 故障诊断 差分分形盒维数 WIGNER分布 K-最近邻
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基于VMD与KFCM的柴油机故障诊断算法 被引量：17
10
作者 毕凤荣 汤代杰 +3 位作者 张立鹏 李鑫 马腾 杨晓 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期853-858,1018,1019,共8页
针对柴油机的故障诊断问题,提出了一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,简称VMD)与核模糊C均值聚类算法(kernel fuzzy C-means clustering,简称KFCM)联合的故障诊断方法。首先,针对VMD算法中分解层数K的选择问题进行... 针对柴油机的故障诊断问题,提出了一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,简称VMD)与核模糊C均值聚类算法(kernel fuzzy C-means clustering,简称KFCM)联合的故障诊断方法。首先,针对VMD算法中分解层数K的选择问题进行了自适应优化;然后,从优化VMD算法的分解结果中选取3个关键分量计算最大奇异值,并将其作为3维的特征向量输入KFCM算法中进行分类识别;最后,对仿真信号以及某型柴油机的模拟故障实验信号使用优化VMD、传统VMD和经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)方法分别进行分解与识别。结果表明,笔者提出的方法明显改善了模态混叠现象,提高了模式识别的诊断正确率,提出的联合算法具有更好的应用前景。 展开更多
关键词 柴油机 振动信号 故障诊断 变分模态分解 核模糊C均值聚类算法
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基于UG的渐开线斜齿轮参数化建模研究 被引量：12
11
作者 徐雪松 毕凤荣 西洪杰 《机械设计与制造》 2003年第6期47-48,共2页
文章介绍了UG环境下的渐开线斜齿轮的三维建模方法,并通过VB编程利用UG参数表达式功能实现了渐开线斜齿轮三维建模的参数化。在某汽车变速器齿轮的三维建模过程中,使用本文方法有效的提高了建模效率。
关键词 渐开线斜齿轮 UG EXP文件 VB 参数化 三维建模 CAD
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减振器非线性阻尼对车身振动的影响分析 被引量：12
12
作者 毕凤荣 勾新刚 +1 位作者 吴华杰 西洪杰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期156-161,共6页
利用改进的非高斯闭合法 ,通过计算讨论了汽车在路面谱激励下 ,减振器非线性阻尼对车身振动加速度均方根值、车轮与路面间相对动载荷及悬架穿越频率的影响规律。通过与试验结果对比 ,证明计算结果和所得结论正确。
关键词 车身振动 影响分析 减振器 随机振动 非高斯闭合法 汽车 悬架系统
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心理声学基本理论及其在声音品质主观评价中的应用 被引量：14
13
作者 石岩 毕凤荣 +1 位作者 林漫群 景亚兵 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2006年第1期57-60,共4页
介绍了心理声学中的基本理论,主要论及了掩蔽效应、临界频带等基本概念和响度、尖锐度、粗糙度、波动度等心理声学参数,最后介绍了满意度和骚扰度系数在声音品质主观评价中的应用。
关键词 心理声学 声音品质 主观评价
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基于LMD边际谱的柴油机气门故障诊断 被引量：15
14
作者 刘昱 张俊红 +3 位作者 毕凤荣 林杰威 李维伟 鲁鑫 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期96-100,共5页
针对柴油机气门间隙故障诊断问题,在WP7柴油机上模拟了多种气门间隙故障,测取了正常及故障条件下的缸盖振动信号。考虑柴油机缸盖振动信号具有非平稳的特点,提出一种基于局部均值分解边际谱和马氏距离的故障诊断方法。该方法在LMD边际... 针对柴油机气门间隙故障诊断问题,在WP7柴油机上模拟了多种气门间隙故障,测取了正常及故障条件下的缸盖振动信号。考虑柴油机缸盖振动信号具有非平稳的特点,提出一种基于局部均值分解边际谱和马氏距离的故障诊断方法。该方法在LMD边际谱的基础上定义了频率中心,并以此作为柴油机气门间隙的故障特征,利用马氏距离判断柴油机气门的工作状态。试验结果表明:该方法可以有效地提取柴油机气门间隙故障特征,实现柴油机气门机构故障诊断。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 气门间隙 局部均值分解 边际谱 马氏距离
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柴油机辐射噪声预测与低噪声改进设计 被引量：15
15
作者 刘海 张俊红 +2 位作者 毕凤荣 石岩 马维忍 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期265-269,共5页
通过多体动力学分析方法求解了在缸内气体压力驱动下的活塞侧推力和主轴承座受力,采用混合多体动力响应分析和有限元分析的联合方法求解了在燃烧和机械激励力联合作用下的柴油机表面振动响应,最后应用工程表面振动速度法的方法预测了整... 通过多体动力学分析方法求解了在缸内气体压力驱动下的活塞侧推力和主轴承座受力,采用混合多体动力响应分析和有限元分析的联合方法求解了在燃烧和机械激励力联合作用下的柴油机表面振动响应,最后应用工程表面振动速度法的方法预测了整机辐射噪声声功率.针对机体提出了基于低噪声目标的结构改进设计方案,仿真结果表明整机辐射A计权噪声降低了3.24,dB,为低噪声柴油机的设计和噪声控制提供了崭新的思路. 展开更多
关键词 柴油机 噪声预测 多体动力学 有限元
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基于形貌优化的低振动柴油机机体设计 被引量：14
16
作者 毕凤荣 杜宪峰 +1 位作者 邵康 张俊红 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期459-463,共5页
为了降低柴油机的振动,提出了对机体进行形貌优化的解决方案。根据机体结构振动形态以及振动响应的模态叠加原理,确定了基于振动响应分析和有限元模态分析结果的机体形貌优化设计空间以及形貌优化的目标,并对柴油机机体进行了低振动目... 为了降低柴油机的振动,提出了对机体进行形貌优化的解决方案。根据机体结构振动形态以及振动响应的模态叠加原理,确定了基于振动响应分析和有限元模态分析结果的机体形貌优化设计空间以及形貌优化的目标,并对柴油机机体进行了低振动目标的结构优化。利用有限元法对机体结构优化前后整机的振动响应进行了对比分析,结果表明,机体优化后柴油机的整机振动烈度得到了显著地降低,证明了形貌优化方法的正确性。形貌优化方法用于机体的低振动设计,可以减少重复设计验证的次数,从而大大缩短产品设计周期。 展开更多
关键词 形貌优化 柴油机 机体 低振动 振动预测
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自卸汽车举升机构动力学仿真分析 被引量：6
17
作者 崔新涛 毕凤荣 《机械设计与制造》 2004年第1期44-45,共2页
运用机械多体动力学分析软件ADAMS,建立了自卸汽车举升机构的动力学仿真模型,并对此机构进行了动力学仿真分析,分析所得结果对强度设计提供了依据。本文所用的分析方法,有很强的实践应用性,对于设计工作有一定的指导意义。
关键词 自卸汽车 举升机构 动力学 仿真 ADAMS
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双筒减振器阀片的大挠曲变形及特性分析 被引量：7
18
作者 李双义 毕凤荣 邹立明 《汽车技术》 北大核心 1999年第11期22-25,共4页
针对双筒液压减振器阀片的变形特点，应用弹性力学理论，取得了均布载荷下周边不可移动简支圆环薄片大挠曲问题的近似解；应用流体力学理论，建立了表达内、外特性关系的非线性数学模型。通过对夏利轿车前、后减报器的试验说明，理论模... 针对双筒液压减振器阀片的变形特点，应用弹性力学理论，取得了均布载荷下周边不可移动简支圆环薄片大挠曲问题的近似解；应用流体力学理论，建立了表达内、外特性关系的非线性数学模型。通过对夏利轿车前、后减报器的试验说明，理论模拟的速度特性和示功图与试验结果吻合很好。 展开更多
关键词 减振器 变形 汽车 双筒式 阀片 挠曲
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基于多重注意力卷积神经网络双向门控循环单元的机械故障诊断方法研究 被引量：12
19
作者 程建刚 毕凤荣 +3 位作者 张立鹏 李鑫 杨晓 汤代杰 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期77-83,92,共8页
为解决传统机械故障诊断方法需要人工提取特征的不足,提出一种基于多重注意力卷积神经网络双向门控循环单元(multiple attention-convolutional neural networks-bidirectional gated recurrent unit,MA-CNN-BiGRU)的端到端的故障诊断... 为解决传统机械故障诊断方法需要人工提取特征的不足,提出一种基于多重注意力卷积神经网络双向门控循环单元(multiple attention-convolutional neural networks-bidirectional gated recurrent unit,MA-CNN-BiGRU)的端到端的故障诊断方法。首先将原始时域数据输入卷积神经网络(convolutional meural networks,CNN)进行初步特征提取并降维,然后将结果重组输入双向门控循环单元(bidirectional gated recurrent unit,BiGRU),可以有效地解决BiGRU对于过长序列数据处理困难的问题。采用美国凯斯西储大学开源轴承数据集进行训练,确定了最佳卷积层数和最佳样本长度约减比例分别为2和1/8。同时,通过在CNN和BiGRU中分别加入卷积注意力模块(convolutional block attention module,CBAM)和序列注意力模块(sequence attention module,SAM),进一步加强了模型对于关键信息的提取能力。最后实测柴油机故障振动信号试验表明:MA-CNN-BiGRU模型可以实现端到端的故障诊断,与变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)核模糊C均值聚类算法(VMD-kernel fuzzy C-means clustering,VMD-KFCM)、VMD-反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)和一维CNN等方法进行对比,MA-CNN-BiGRU模型的故障诊断性能更优。 展开更多
关键词 注意力 故障诊断 多重注意力卷积神经网络双向门控循环单元(MA-CNN-BiGRU) 端到端
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基于EMD和时频分析的低振动机体结构优化研究 被引量：11
20
作者 张俊红 王健 +3 位作者 毕凤荣 刘海 李林洁 李忠鹏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期117-121,144,共6页
为降低柴油机机体振动,开展了基于经验模态分解(EMD)和时频分析的低振动机体优化设计研究。首先建立了机体有限元模型,通过机体模态试验验证了有限元模型正确性;然后,采用多体动力学和有限元相结合的方法计算了机体振动响应,并将计算结... 为降低柴油机机体振动,开展了基于经验模态分解(EMD)和时频分析的低振动机体优化设计研究。首先建立了机体有限元模型,通过机体模态试验验证了有限元模型正确性;然后,采用多体动力学和有限元相结合的方法计算了机体振动响应,并将计算结果与试验结果进行了对比验证,两者比较吻合;进而采用EMD对机体裙部振动速度信号进行分解,对分解得到的结果中能量较大的分量进行小波时频变换,通过时频分析得到结构优化的主要依据;最后对优化前后振动响应分别采用小波和Hilbert变换进行定性和定量的对比验证。结果表明,优化后整机振动烈度降低了26.81%,整机的振动水平得到了明显的降低,从而验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 机体振动 经验模态分解 时频分析 结构优化
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