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基于本征正交分解的流场快速预测方法研究 被引量:11
1
作者 罗杰 段焰辉 蔡晋生 《航空工程进展》 2014年第3期350-357,共8页
对于飞行器气动设计,通过实验或CFD计算获得所有设计状态处流场信息成本高、耗时长,难以满足工程应用要求。利用基于本征正交分解(POD)降阶模型结合相应的插值方法,只需要通过实验或CFD计算获取有限个数的采样流场,可以快速预测出具有... 对于飞行器气动设计,通过实验或CFD计算获得所有设计状态处流场信息成本高、耗时长,难以满足工程应用要求。利用基于本征正交分解(POD)降阶模型结合相应的插值方法,只需要通过实验或CFD计算获取有限个数的采样流场,可以快速预测出具有满足精度要求的设计状态处流场信息。首先,证明对POD基系数插值获取预测流场与对采样流场直接插值获取预测流场的等价性,并分析采样流场分布的要求。然后,以三段翼型流场作为研究对象,POD降阶模型分别与三次样条插值和径向基插值结合,实现设计状态处流场信息快速预测。最后,通过将流场预测结果与相同条件下的流场CFD计算结果对比,表明了POD降阶模型结合两种插值方法的各自特性。 展开更多
关键词 流场预测 本征正交分解 三次样条插值 径向插值
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基于CFD的KCS船舶艏部型线优化研究 被引量:9
2
作者 冯佰威 叶诗瑶 常海超 《江苏船舶》 2016年第6期1-5,共5页
为实现基于CFD船体型线优化设计,开发了船体型线优化平台,并以KCS船为初始船型,对其艏部型线进行了优化。首先,重点介绍了径向基函数插值的基本原理及其在船体曲面变形中的应用;其次,将该方法与CFD软件及优化算法结合,开发了基于CFD的... 为实现基于CFD船体型线优化设计,开发了船体型线优化平台,并以KCS船为初始船型,对其艏部型线进行了优化。首先,重点介绍了径向基函数插值的基本原理及其在船体曲面变形中的应用;其次,将该方法与CFD软件及优化算法结合,开发了基于CFD的船体型线优化平台;最后,将该平台应用于KCS船的艏部型线优化设计,获得给定约束条件下阻力性能最优的船体外形。研究结果表明:基于径向基函数船体曲面修改方法是可行的,建立的船型优化平台具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 KCS 径向插值 CFD 阻力性能 仿真优化
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基于图像的脸部模型调整及表情动画技术研究 被引量:4
3
作者 朱云峰 刘跃虎 +1 位作者 苏远歧 郑南宁 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期409-413,共5页
采用一种基于图像的三维人脸模型主动调整方法,实现了三维特定人脸模型的真实感重建和表情动画生成。通过特定人脸的正面和正侧面图像上的93个人脸表情特征点,采用整体调整及基于径向基函数插值的局部调整方法对通用三维人脸模型进行几... 采用一种基于图像的三维人脸模型主动调整方法,实现了三维特定人脸模型的真实感重建和表情动画生成。通过特定人脸的正面和正侧面图像上的93个人脸表情特征点,采用整体调整及基于径向基函数插值的局部调整方法对通用三维人脸模型进行几何调整,并利用变形拼接及多分辨率图像融合技术生成无缝的人脸纹理镶嵌图,实现具有真实感的三维特定人脸模型重建。改进了人脸肌肉物理模型并结合弹性约束模型,避免了在表情动画处理中由于肌肉收缩力过大导致网格三角片毁坏而破坏人脸的拓扑结构问题,其局部网格动态细分策略,使生成的表情动画更加细腻。 展开更多
关键词 三维人脸建模 径向插值 多分辨率图像融合 肌肉模型 弹性约束模型
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基于支持向量机的船舶阻力近似模型 被引量:6
4
作者 肖振业 冯佰威 +2 位作者 刘祖源 常海超 王峰 《计算机辅助工程》 2015年第4期20-23,60,共5页
为检验支持向量机(Support Vector Machine,SVM)理论构建船舶阻力近似模型的可行性,以国际标准船舶模型KCS为研究对象,采用均匀试验设计方法在船型参数空间内选取样本点;用SHIPFLOW对样本点进行数值模拟,产生样本集;利用SVM理论建立船... 为检验支持向量机(Support Vector Machine,SVM)理论构建船舶阻力近似模型的可行性,以国际标准船舶模型KCS为研究对象,采用均匀试验设计方法在船型参数空间内选取样本点;用SHIPFLOW对样本点进行数值模拟,产生样本集;利用SVM理论建立船舶总阻力的近似模型,并与神经网络建立的近似模型进行对比.结果表明SVM近似模型具有较好的预测精度和可推广能力. 展开更多
关键词 船舶阻力 近似模型 支持向量机 神经网络 均匀试验设计 径向插值
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基于曲面拟合的WiFi指纹数据库更新 被引量:5
5
作者 田增山 代海鹏 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第5期1192-1195,共4页
针对指纹数据库更新需要大量时间和人力开销问题,提出了一种新的WiFi环境下接收信号强度(RSS)的估计方法。即采用径向基函数插值的方法,利用一部分RSS被重新测量的参考点,拟合出接收信号强度曲面,估计出邻近未知参考点RSS值,从而更新指... 针对指纹数据库更新需要大量时间和人力开销问题,提出了一种新的WiFi环境下接收信号强度(RSS)的估计方法。即采用径向基函数插值的方法,利用一部分RSS被重新测量的参考点,拟合出接收信号强度曲面,估计出邻近未知参考点RSS值,从而更新指纹数据库。大量实验证明,所提方法只需要测量四分之一的参考点,就能在定位误差为2 m范围内达到与实测数据库相同的累积误差概率,保证了较高定位精度。 展开更多
关键词 WiFi定位 无线信道 接收信号强度 数据库更新 径向插值
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国家数值风洞工程结构网格变形程序SGDP V1.0开发与应用 被引量:4
6
作者 孙岩 江盟 +1 位作者 孟德虹 黄勇 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期668-676,I0001,共10页
对结构网格变形程序SGDP V1.0的理论方法、组成架构、主要功能、运行流程、运行性能、变形算例和工程应用进行了简要的介绍。SGDP V1.0是国家数值风洞NNW项目共性基础库网格变形模块下实现的第1款模块化程序,在吸收前期研究代码的基础上... 对结构网格变形程序SGDP V1.0的理论方法、组成架构、主要功能、运行流程、运行性能、变形算例和工程应用进行了简要的介绍。SGDP V1.0是国家数值风洞NNW项目共性基础库网格变形模块下实现的第1款模块化程序,在吸收前期研究代码的基础上,通过代码重构、接口规范、功能扩展等技术实现开发。目前,SGDP V1.0程序依托RBF-TFI方法实现结构网格变形,采用模块化的代码结构和扁平化的参数设计,可以实现4种不同类型运动下的变形网格生成。SGDP V1.0程序每百万节点网格的读取时间约为0.01 s、写出时间约为0.008 s、网格更新时间约为0.1 s,可在数秒内实现千万量级网格的变形更新,具有非常高的运行效率。网格变形算例和工程应用结果表明,SGDP V1.0程序能够处理复杂拓扑网格的变形问题,且有很好的网格质量维持能力,从而能够获得更加精确的数值模拟数据。 展开更多
关键词 网格变形 径向插值 超限插值 SGDP V1.0 开发 应用
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基于结构风险最小化的径向基插值 被引量:4
7
作者 朱雄峰 罗文彩 +1 位作者 魏月兴 陈小前 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期169-173,共5页
分析了径向基插值代理模型的特点,为了提高代理模型的推广能力,引入了结构风险最小化基本原理;指出基函数满足Mercer条件的径向基插值代理模型,本质上也是一类高维分类超平面;文中推导了径向基插值的VC维度与构成径向基插值函数的常数... 分析了径向基插值代理模型的特点,为了提高代理模型的推广能力,引入了结构风险最小化基本原理;指出基函数满足Mercer条件的径向基插值代理模型,本质上也是一类高维分类超平面;文中推导了径向基插值的VC维度与构成径向基插值函数的常数项的导数关系,为此提出了基于结构风险最小化的径向基插值。最后若干函数测试表明基于结构风险最小化的径向基插值提高了代理模型的推广能力。 展开更多
关键词 结构风险最小化 径向插值 核函数 推广能力
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基于角膜反射法的视线追踪系统的视线落点校正研究 被引量:2
8
作者 胡锴 穆平安 黄世龙 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期331-337,共7页
为了提高视线追踪系统的精度,将屏幕均分为6行8列共48个区域,在每个区域的中央设立校准点,测试者依次注视每个校准点,从而计算出48个校准点处的误差,将误差分解为X轴和Y轴两向误差,并把两向误差作为校正值分别进行曲面插值,从而获得整... 为了提高视线追踪系统的精度,将屏幕均分为6行8列共48个区域,在每个区域的中央设立校准点,测试者依次注视每个校准点,从而计算出48个校准点处的误差,将误差分解为X轴和Y轴两向误差,并把两向误差作为校正值分别进行曲面插值,从而获得整个屏幕内任意位置的X向和Y向校正值,使用校正值对视线落点的坐标进行校正。相对于目前较好的校正方法,采用该方法校正后X向误差降低了35.8%,Y向误差降低了53.3%;该视线落点校正方法的校正效果明显提升,可以有效地提高视线落点预测的精度。 展开更多
关键词 计量学 视线追踪 交比不变性 瞳孔中心检测 径向插值
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基于优化形状参数法构造机翼结构响应面 被引量:2
9
作者 魏月兴 陈小前 许林 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2010年第3期16-20,共5页
径向基插值函数中的形状参数决定了函数的近似能力。以提高RBF的近似能力为目的,通过构造RBF的误差函数,以优化的方法对形状参数进行选择。算例测试表明:相比于Kriging模型,算法有效地提高了RBF对高维问题的适应能力。最后将RBF应用于... 径向基插值函数中的形状参数决定了函数的近似能力。以提高RBF的近似能力为目的,通过构造RBF的误差函数,以优化的方法对形状参数进行选择。算例测试表明:相比于Kriging模型,算法有效地提高了RBF对高维问题的适应能力。最后将RBF应用于高空长航时机翼结构响应面的构造,对机翼质量、蒙皮最大应力和机翼前缘位移的计算做近似,获得了比较好的近似效果,同时进一步验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 径向插值 形状参数 响应面
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基于MQ径向基序贯近似建模的联合优化方法 被引量:3
10
作者 魏月兴 许林 陈小前 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第8期189-193,共5页
针对研究控制系统问题,对高精度模型进行全局优化,往往收敛速度慢,计算成本高。为了提高控制系统模型精度,提出了结合全局和局部的联合优化方法。利用Multiquadric(MQ)径向基插值构造近似模型,以全局优化方法对近似模型的优化解作为初值... 针对研究控制系统问题,对高精度模型进行全局优化,往往收敛速度慢,计算成本高。为了提高控制系统模型精度,提出了结合全局和局部的联合优化方法。利用Multiquadric(MQ)径向基插值构造近似模型,以全局优化方法对近似模型的优化解作为初值,然后使用局部优化方法对原问题进行优化。在建模过程中,详细讨论了MQ径向基函数的特点,分析了病态矩阵及形状参数的影响,并提出采样点间距离控制的方法。测试函数表明,MQ径向基函数插值的近似误差较小,联合优化方法减少了高精度模型的运行次数,收敛速度快。在应用中,能够大幅度节省计算成本。 展开更多
关键词 径向插值 序贯建模 联合优化
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应用径向基代理模型实现序列自适应再采样优化策略 被引量:3
11
作者 武泽平 王东辉 +2 位作者 杨希祥 江振宇 张为华 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期18-24,共7页
针对径向基插值代理模型样本点预测误差为零时无法获得误差函数进行序列再采样优化的问题,将样本点分布约束引入序列再采样过程,利用潜在最优解加速收敛性,提出一种适用于径向基插值代理模型序列优化的再采样策略,该策略兼顾仿真模型的... 针对径向基插值代理模型样本点预测误差为零时无法获得误差函数进行序列再采样优化的问题,将样本点分布约束引入序列再采样过程,利用潜在最优解加速收敛性,提出一种适用于径向基插值代理模型序列优化的再采样策略,该策略兼顾仿真模型的输出响应特性与样本点的空间分布特性。仿真结果表明,使用该再采样策略后,算法寻优效率和精度均优于传统基于代理模型的优化方法,在对最优解进行有效预测的同时,能显著减少原始模型计算次数。 展开更多
关键词 径向插值 代理模型 序列优化 再采样策略
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结构非匹配网格区域分裂的并行数值计算研究 被引量:2
12
作者 张晓虎 孙秦 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期650-655,共6页
针对非匹配多域结构有限元问题的并行求解,在L-FETI算法基础上,通过引入框架节点力及修改框架位移协调条件和载荷平衡条件,推导出了非匹配有限元撕裂合并并行算法。基于RBF插值技术,在非匹配界面上引入局部坐标系,使相邻子域间内力和位... 针对非匹配多域结构有限元问题的并行求解,在L-FETI算法基础上,通过引入框架节点力及修改框架位移协调条件和载荷平衡条件,推导出了非匹配有限元撕裂合并并行算法。基于RBF插值技术,在非匹配界面上引入局部坐标系,使相邻子域间内力和位移的数据传递具有统一的矩阵格式,更易于编程。以四区域板弯有限元模型为例,分别构建匹配网格与非匹配网格两种分区模型,数值结果显示分区框架上相同节点的挠度位移具有很好的吻合度,表明提出的方法在非匹配多子域的并行求解中合理有效。 展开更多
关键词 并行求解 非匹配网格 有限元撕裂合并 区域分裂 径向插值
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基于特征分块的快速三维人脸重建 被引量:1
13
作者 鹿乐 鞠园 +2 位作者 蔡亮 黄杰 冯灿 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第S1期152-155,159,共5页
针对传统三维人脸重建算法精度低且难以满足实际应用的缺陷,提出一种基于特征分块的快速三维人脸重建算法。该算法首先利用基于平面模板的重采样法实现三维数据规范化;其次,根据人脸特征对人脸分块,根据主动形状模型算法进行面部特征定... 针对传统三维人脸重建算法精度低且难以满足实际应用的缺陷,提出一种基于特征分块的快速三维人脸重建算法。该算法首先利用基于平面模板的重采样法实现三维数据规范化;其次,根据人脸特征对人脸分块,根据主动形状模型算法进行面部特征定位。然后,利用基于形变模型算法与径向基函数插值相结合,实现人脸三维重建,并将该算法应用到人脸识别中。实现表明,此算法可快速实现特定正面二维人脸的三维重建,并具有较高重建精度和识别率。 展开更多
关键词 三维人脸重建 形变模型 特征分块 径向插值
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基于近似策略的联合优化方法
14
作者 魏月兴 陈小前 颜力 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期26-29,共4页
针对优化中收敛速度和优化解全局性的问题,提出了一种联合优化方法:构造原问题的近似模型,使用全局优化方法对近似函数进行优化,得到优化点作为初值,再使用局部优化方法对原问题进行优化。为了获得对原问题更好的近似,改进了径向基插值... 针对优化中收敛速度和优化解全局性的问题,提出了一种联合优化方法:构造原问题的近似模型,使用全局优化方法对近似函数进行优化,得到优化点作为初值,再使用局部优化方法对原问题进行优化。为了获得对原问题更好的近似,改进了径向基插值方法,以优化误差的方法来选择参数。利用临近空间机翼模型的优化对算法进行了测试,结果表明,优化参数的径向基插值方法提高了高维问题的近似能力,联合优化能够得到较好的优解,并提高了收敛速度。 展开更多
关键词 径向插值 近似方法 联合优化 机翼优化
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双互易杂交边界点法在结构模态分析中的应用
15
作者 晏飞 苗雨 +1 位作者 谭飞 胡浩军 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期94-97,共4页
将双重互易法引入到杂交边界点方法中,将对非齐次项的域内积分转化成边界积分,形成双互易杂交边界点法.该方法将问题的解分为通解和特解两部分,通解使用杂交边界点法求解,特解利用局部径向基函数近似,从而实现了使用简单的静力问题基本... 将双重互易法引入到杂交边界点方法中,将对非齐次项的域内积分转化成边界积分,形成双互易杂交边界点法.该方法将问题的解分为通解和特解两部分,通解使用杂交边界点法求解,特解利用局部径向基函数近似,从而实现了使用简单的静力问题基本解来求解动力问题.数值算例表明,该方法精度较高、计算量小,是一种具有优良特性的边界型纯无网格方法,适合于求解各种结构动力问题. 展开更多
关键词 模态分析 杂交边界点法 双重互易法 特解 径向插值 自由振动
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基于特征代理模型的复杂流场预测方法研究
16
作者 完颜振海 徐嘉 +2 位作者 梁磊 杨亮 聂蓉梅 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期105-108,共4页
针对传统试验和仿真手段获取多工况复杂流场信息成本高、耗时长问题,提出了一种基于特征代理模型的复杂流场预测方法。在有限个样本流场的基础上采用本征正交分解获得包含流场特征的基模态流场,在此基础上采用多维变量径向基插值实现新... 针对传统试验和仿真手段获取多工况复杂流场信息成本高、耗时长问题,提出了一种基于特征代理模型的复杂流场预测方法。在有限个样本流场的基础上采用本征正交分解获得包含流场特征的基模态流场,在此基础上采用多维变量径向基插值实现新流场预测。结果表明,该方法可以对复杂结构流场进行预测,在亚声速、跨声速和超声速等不同马赫数阶段都具有较好的适用性,并在亚声速和超声速条件下具有更高的预测精度。 展开更多
关键词 流场预测 代理模型 本征正交分解 径向插值
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直升机惯性传感器结构的模态优化
17
作者 郭述臻 昂海松 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期200-206,共7页
提出了一种基于迭代抽样和径向基插值的自适应代理模型方法。这种自适应方法以减少仿真计算数量和提高代理模型自适应能力为目的,使用多岛遗传算法选择新增样本点并使新增样本点位于设计空间的稀疏区域,使得所有的样本点均匀分布于设计... 提出了一种基于迭代抽样和径向基插值的自适应代理模型方法。这种自适应方法以减少仿真计算数量和提高代理模型自适应能力为目的,使用多岛遗传算法选择新增样本点并使新增样本点位于设计空间的稀疏区域,使得所有的样本点均匀分布于设计空间。标准误差用来判断代理模型的精度大小以决定是否对代理模型进行更新。这种自适应代理模型结合多岛遗传算法对直升机的惯性传感器结构模态进行优化。用拉丁超立方抽样方法选择10个样本点构建初始的代理模型,自适应代理模型的计算结果表明2%的误差条件下需要额外增加7个样本点。优化结果表明不同的权重系数对最优模态特性的影响很大,惯性传感器结构的一至六阶模态值更加远离直升机的激励频率。 展开更多
关键词 模态分析 径向插值 自适应代理模型 自适应抽样 多目标优化
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基于RBF的替代模型在翼型稳健设计中的应用
18
作者 蔡文杰 黄俊 +2 位作者 毕国堂 刘志勤 黎茂锋 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2019年第6期31-36,共6页
为了克服飞行器翼型受环境中不确定因素影响带来的性能恶化问题,需要对飞行器翼型进行相关的稳健性设计,使其对环境中的不确定因素不敏感。采用径向基(Radial Basis Function,RBF)插值和RBF神经网络拟合方法进行替代模型的建立,来获取... 为了克服飞行器翼型受环境中不确定因素影响带来的性能恶化问题,需要对飞行器翼型进行相关的稳健性设计,使其对环境中的不确定因素不敏感。采用径向基(Radial Basis Function,RBF)插值和RBF神经网络拟合方法进行替代模型的建立,来获取一个稳健翼型的设计。通过与原始RAE2822翼型的阻力系数和Kriging模型方法获得的稳健翼型的阻力系数进行对比,证明了使用RBF建立的两种替代模型在翼型稳健设计应用中都具有良好的效果。 展开更多
关键词 径向插值 RBF神经网络 替代模型 翼型稳健设计
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基于径向基插值的曲面变形方法在船型多目标优化中的应用 被引量:10
19
作者 冯佰威 冯梅 +1 位作者 常海超 张丽妹 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期128-136,共9页
在船体型线优化中,精确有效的船体曲面表达和变形技术在优化中起着重要的作用,文中研究基于径向基插值的曲面变形方法在船型多目标优化中的应用,采用基于径向基插值技术的船体曲面变形方法,以DTMB5415船型为研究对象,结合计算流体力学... 在船体型线优化中,精确有效的船体曲面表达和变形技术在优化中起着重要的作用,文中研究基于径向基插值的曲面变形方法在船型多目标优化中的应用,采用基于径向基插值技术的船体曲面变形方法,以DTMB5415船型为研究对象,结合计算流体力学计算工具和多目标粒子群算法,以兴波阻力最小为优化目标,完成了不同弗劳德数(Fr)下的船舶阻力性能优化.在优化结果中选择3条典型船型进行分析:Fr为0.41时方案1较优,兴波阻力减小了18.83%;Fr为0.22时方案3较优,兴波阻力减小了49.66%;Fr为0.28时方案2为折中方案,兴波阻力减小了30.23%.优化结果表明,基于径向基插值技术的船体曲面变形方法可有效产生光顺的船体型线. 展开更多
关键词 径向插值技术 粒子群优化算法 船体型线设计
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基于3/2维谱的螺栓松动非线性检测及定位 被引量:2
20
作者 武金 屈文忠 肖黎 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期157-163,共7页
提出基于3/2维谱分析的螺栓松动非线性检测及定位方法,用多尺度法分析螺栓松动产生非线性相位耦合的机理,研究3/2维谱分析处理信号的过程并分析其识别非线性二次谐波原理,以铝板上螺栓结构为实验对象,利用粘贴在铝板表面的压电作动/传... 提出基于3/2维谱分析的螺栓松动非线性检测及定位方法,用多尺度法分析螺栓松动产生非线性相位耦合的机理,研究3/2维谱分析处理信号的过程并分析其识别非线性二次谐波原理,以铝板上螺栓结构为实验对象,利用粘贴在铝板表面的压电作动/传感元件进行实验,对结构响应信号进行3/2谱分析,有效判断螺栓的连接状态;为实现松动螺栓的定位,定义螺栓松动的非线性指标,引入径向基插值函数,实验获得粘贴在铝板上压电列阵响应信号的非线性指标,利用径向基插值函数拟合损伤定位图像。实验结果表明,该方法能有效检测螺栓松动非线性,实现松动螺栓定位。 展开更多
关键词 螺栓松动 3/2维谱分析 二次相位耦合 径向插值函数 损伤定位
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