基于时域叠加的声学埋地PE管道定位新方法 被引量：6

1

作者 葛亮 王甜 +4 位作者 肖小汀 吴佳晔 Mark Robinson 卓勇 杨国强 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期111-121,共11页

聚乙烯(PE)管道凭借耐腐蚀、使用年限长等优点在城镇中、低压埋地燃气管网建设中被广泛应用,但由于管道信息系统不完善,且已有的埋地PE管道定位技术还不成熟,导致管道位置不明确,易造成施工建设中对管道的损伤和破坏。为此,基于弹性波... 聚乙烯(PE)管道凭借耐腐蚀、使用年限长等优点在城镇中、低压埋地燃气管网建设中被广泛应用,但由于管道信息系统不完善,且已有的埋地PE管道定位技术还不成熟,导致管道位置不明确,易造成施工建设中对管道的损伤和破坏。为此,基于弹性波反射原理,建立了弹性波在土壤—PE管道介质中的传播理论模型,提出了基于时域叠加的埋地PE管道定位新方法,并通过有限元仿真分析和现场管道定位测试验证了该定位方法的可行性。研究结果表明:(1)土壤中传播的声波可分为纵波和横波,其在土壤—PE管道分界面将发生反射、透射以及波形转换,其中反射回地面的弹性波含有地下管道位置信息,因此可利用反射回波信号来定位埋地PE管道;(2)使用时域叠加法对仿真得到的6路检波器信号进行处理并对定位区域成像,由成像图可较准确地定位出埋地PE管道,图中颜色最亮的单元几何中心点表示的是埋地PE管道的顶点;(3)分别进行了埋深为0.5 m、1.0 m、1.5 m的PE管道定位测试,最大定位误差依次为0.090 m、0.243 m、0.304 m,即管道埋深越大,定位误差越大。结论认为,该方法计算得到的定位精度可以满足现场定位埋地PE管道的需要,研究成果可用于指导声学埋地PE管道探测定位装备的研发。 展开更多

关键词 时域叠加 声学探测 PE管道定位 弹性波波形转换 有限元分析 成像定位 现场PE管道定位测试

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基于复阻尼模型的时域数值计算方法 被引量：5

2

作者 孙攀旭 杨红 +1 位作者 赵雯桐 刘庆林 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第2期203-212,共10页

复阻尼模型的时域运动方程通解中包含有发散项,导致传统的逐步积分法计算结果不能稳定收敛。为克服该缺点,引入地震加速度在时间步长内是线性变化的假定,利用复化对偶原则,提出了复阻尼模型的时域数值计算方法,可在时间步长内剔除发散项... 复阻尼模型的时域运动方程通解中包含有发散项,导致传统的逐步积分法计算结果不能稳定收敛。为克服该缺点,引入地震加速度在时间步长内是线性变化的假定,利用复化对偶原则,提出了复阻尼模型的时域数值计算方法,可在时间步长内剔除发散项,保证了时域计算结果的稳定收敛。在此基础上,结合模态叠加法,进一步提出了多自由度体系的时域数值方法。算例分析表明:复阻尼模型的时域数值计算结果与谐波作用下时域解析算法、地震动作用下频域法的计算结果近似相等,证明了方法的正确性;对于钢筋混凝土框架结构,复阻尼模型的时域计算结果与黏性阻尼模型近似相等。 展开更多

关键词 复阻尼 时域 数值方法 稳定收敛 模态叠加

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时域叠加下燃气非金属PE管道泄漏位置定位

3

作者 王巍 《河北工业科技》 CAS 2024年第3期234-240,共7页

为了在对燃气非金属PE管道泄漏位置定位时有效提取燃气管道显著图,提高定位精度,提出基于时域叠加的燃气非金属PE管道泄漏位置定位方法。首先,结合机器视觉系统,通过图像频域对管道拍摄图像数据中的空间信息进行表征,提取出燃气管道显著... 为了在对燃气非金属PE管道泄漏位置定位时有效提取燃气管道显著图,提高定位精度,提出基于时域叠加的燃气非金属PE管道泄漏位置定位方法。首先,结合机器视觉系统,通过图像频域对管道拍摄图像数据中的空间信息进行表征,提取出燃气管道显著图,实现对管道泄漏位置的范围标定;然后,通过对原始一维回波信号进行分解与重构处理,实现噪声信号的去除;最后,对输出信号的时域进行叠加,并对叠加程度进行判断,识别出管道泄漏位置。结果表明:采用提出的方法对燃气非金属PE管道泄漏位置进行定位时,相较于现有常用方法,其定位相对误差值明显较低,信号源相关系数为0.21和0.82时的定位误差均小于25 mm,定位精度较为理想。研究结果可以帮助定位燃气非金属PE管道泄漏位置,为燃气管道的维护、抢修以及防止事故发生提供重要依据。 展开更多

关键词 供热与供燃气工程 时域叠加 燃气管道 定位方法 定位精度 管道泄漏位置

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时域响应中传感器附加质量影响消除 被引量：3

4

作者 尹涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期28-34,共7页

提出了一种时域内的传感器附加质量影响消除方法。利用时域实测自由响应数据,通过特征系统实现算法进行模态参数识别,获得传感器附加质量影响情况下的模态参数。以实测模态参数为基准,采用信赖域和非线性最小二乘算法对考虑传感器附加... 提出了一种时域内的传感器附加质量影响消除方法。利用时域实测自由响应数据,通过特征系统实现算法进行模态参数识别,获得传感器附加质量影响情况下的模态参数。以实测模态参数为基准,采用信赖域和非线性最小二乘算法对考虑传感器附加质量的结构初始有限元模型参数进行识别与修正,并以修正后的有限元模型为基础预测传感器附加质量消除所引起的模态参数改变。基于振型叠加法原理建立时域内传感器附加质量影响消除的识别方程组,并结合有限元预测的模态参数改变反演传感器附加质量影响消除情况下的时域响应。通过对一个实验室两端夹支梁模型实测时域响应中传感器附加质量影响消除进行研究,对所提出的方法进行验证。 展开更多

关键词 时域响应 传感器附加质量 特征系统实现算法 最小二乘法 有限元模型修正 振型叠加法

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基于脉冲相关性的时域增强EMD轴承故障诊断 被引量：1

5

作者 梁含笑 高晓蓉 邱春蓉 《信息技术》 2017年第11期17-21,共5页

为了提高低速动车轴承故障诊断的有效性,提出基于互相关原理对EMD经验模态分解后的信号时域脉冲进行增强。轴承故障信息呈周期性出现,所以经过EMD分解得到的IMF分量也含有周期故障脉冲信号。为了增强故障脉冲信号的信噪比,利用基于对周... 为了提高低速动车轴承故障诊断的有效性,提出基于互相关原理对EMD经验模态分解后的信号时域脉冲进行增强。轴承故障信息呈周期性出现,所以经过EMD分解得到的IMF分量也含有周期故障脉冲信号。为了增强故障脉冲信号的信噪比,利用基于对周期信号的时域相关性对各IMF本征模态分量分别进行时域叠加增强,最后对IMF进行包络分析提取故障特征频率。实验结果表明对IMF进行基于脉冲相关性的时域增强能够有效地抑制EMD无法去除的噪声信息,提高IMF包络谱中信噪比。 展开更多

关键词 经验模态分解 时域增强 叠加 互相关

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基于三维时域Green函数法的船舶在规则波浪中的运动数学模型 被引量：9

6

作者 张腾 任俊生 张秀凤 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期110-121,共12页

在小时间区域采用级数展开法,在大时间区域采用渐进展开法,在大、小时间过渡区域采用精细积分法,对三维时域Green函数进行数值计算;采用线性叠加原理求解船舶辐射与绕射问题,构造出船舶在规则波浪中的运动数学模型,并采用数值方法计算Wi... 在小时间区域采用级数展开法,在大时间区域采用渐进展开法,在大、小时间过渡区域采用精细积分法,对三维时域Green函数进行数值计算;采用线性叠加原理求解船舶辐射与绕射问题,构造出船舶在规则波浪中的运动数学模型,并采用数值方法计算WigleyⅠ型船舶和S60型船舶以Froude数为0.2迎波浪航行时的水动力系数、波浪激励力与运动时间历程。计算结果表明:由于不规则频率的影响,当量纲一频率为1.7时,WigleyⅠ型船舶的垂荡附加质量计算结果比试验结果小44%,当量纲一频率为2.5时,S60型船舶的纵摇阻尼系数计算结果比试验结果小43%;随着入射波频率的增加,WigleyⅠ型船舶和S60型船舶的水动力系数和波浪激励力的大部分计算结果与试验结果的相对误差小于30%,且二者的变化趋势一致;对于WigleyⅠ型船舶,当波长与船长比为1.25时,采用三维时域方法计算的垂荡幅值响应因子和纵摇幅值响应因子分别比试验值小11.3%和4.8%,采用三维频域方法计算的垂荡幅值响应因子比试验值大48.4%,纵摇幅值响应因子比试验值小48.4%,当波长与船长比为1.50时,采用三维时域方法计算的垂荡幅值响应因子和纵摇幅值响应因子分别比试验值小3.0%和11.3%,采用三维频域方法计算的垂荡幅值响应因子比试验值大9.8%,纵摇幅值响应因子比试验值小23.6%。可见,采用三维时域方法能准确地仿真船舶在波浪中的运动时间历程。 展开更多

关键词 船舶工程 航海模拟器 数学模型 三维时域Green函数 精细积分法 线性叠加原理

原文传递

时域有限差分法分析混响室中场的均匀性 被引量：6

7

作者 黄华 牛中奇 白冰 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期124-132,共9页

针对目前仿真分析混响室内的场分布过程中计算量大、耗费时间长和对计算机配置要求高的现状,用在一定的约束条件下随机分布于球面上的一组等效源辐射的平面电磁波叠加而成的一维推进的重叠平面波模拟搅拌器搅拌过程中混响室内的电磁波,... 针对目前仿真分析混响室内的场分布过程中计算量大、耗费时间长和对计算机配置要求高的现状,用在一定的约束条件下随机分布于球面上的一组等效源辐射的平面电磁波叠加而成的一维推进的重叠平面波模拟搅拌器搅拌过程中混响室内的电磁波,并采用时域有限差分法(FDTD)法对基于上述模型的混响室内的场分布进行了仿真计算,得出了使混响室内场分布达到不同均匀度要求时所需的最佳重叠入射平面波的数目。结果表明:采用的方法不仅可以有效缩短混响室设计中必须首先进行仿真分析的仿真计算时间,而且可针对预设场分布的均匀度要求,有目的地设置等效源的个数和位置,从而使整个仿真过程更加集约化。 展开更多

关键词 混响室 时域有限差分法(FDTD) 重叠平面波 场均匀性

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时空相关路面不平度时域模型仿真研究 被引量：31

8

作者 王亚 陈思忠 郑凯锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期70-74,共5页

路面不平度时域模型对现代汽车理论研究意义重要。应用谐波叠加法建立单轮路面不平度输入模型,提出两种不同轮辙路面空间相关模型,并结合同轮辙路面不平度输入时间延迟关系,将单轮模型拓展为四轮路面不平度时域模型。仿真分析显示,该两... 路面不平度时域模型对现代汽车理论研究意义重要。应用谐波叠加法建立单轮路面不平度输入模型,提出两种不同轮辙路面空间相关模型,并结合同轮辙路面不平度输入时间延迟关系,将单轮模型拓展为四轮路面不平度时域模型。仿真分析显示,该两种方法建立的路面不平度模型,其功率谱与理论功率谱基本吻合,异轮辙输入相干函数符合理论规律。与其它方法相比,该模型建模效率高。 展开更多

关键词 路面不平度 时域模型 谐波叠加法 时空相关

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多阻尼反应谱拟合的时域叠加法 被引量：9

9

作者 赵凤新 张郁山 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期35-40,共6页

提出了一种在时域内叠加窄带时程的方法,用于提高设计地震动时程对多阻尼目标反应谱的拟合精度。该方法首先利用传统的在频域内调整Fourier幅值谱的方法,生成以给定单阻尼反应谱为目标的初始加速度时程;然后通过在时域内叠加窄带时程进... 提出了一种在时域内叠加窄带时程的方法,用于提高设计地震动时程对多阻尼目标反应谱的拟合精度。该方法首先利用传统的在频域内调整Fourier幅值谱的方法,生成以给定单阻尼反应谱为目标的初始加速度时程;然后通过在时域内叠加窄带时程进一步调整此初始加速度时程,以提高其对多阻尼目标反应谱的拟合精度。算例分析结果表明,该方法合成的设计地震动时程具有较高的对多阻尼目标谱的拟合精度。 展开更多

关键词 多阻尼反应谱 拟合 时域叠加 设计地震动 频域

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基于时域叠加的反应谱拟合的新方法 被引量：2

10

作者 王雷 陈政清 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第6期239-244,共6页

本文研究了反应谱拟合的时域叠加法,发现时域叠加法保留了实际加速度记录的全部相位特性和时变频谱特性,对原始地震动修改最小,在大多数情况下,可保留输入记录的非平稳特性和保持原始地震动的自然积分关系,是一种比较精确的方法。在此... 本文研究了反应谱拟合的时域叠加法,发现时域叠加法保留了实际加速度记录的全部相位特性和时变频谱特性,对原始地震动修改最小,在大多数情况下,可保留输入记录的非平稳特性和保持原始地震动的自然积分关系,是一种比较精确的方法。在此基础上本文提出了基于时域叠加的反应谱拟合的窄带时程反演构造法。该方法通过单自由度体系的稳态反应推导出窄带时程与反演输入时程之间的关系式,无需进行复杂的傅里叶逆变换,计算量小且精确简便,可非常方便地求出反演输入时程。通过本文方法可对任意时程波进行调整改造,改造后的地震动加速度时程既能与设计目标反应谱相符,又能保持原地震动加速度在时域上的特性,改造前后的时程波具有高度相似性。算例分析结果表明,本文方法合理可行,且拟合精度较高。 展开更多

关键词 反应谱拟合 时域叠加 反演新方法 人工时程波 频域

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迭代叠加抗噪的无线电弱信号检测模型 被引量：1

11

作者 丁翠 《科技通报》 2018年第2期168-171,共4页

目前对于无线电弱信号检测的算法有线性和非线性算法两类,但是其都存在检测精度不高的问题,本文针对上述问题提出了一种迭代叠加抗噪的无线电弱信号检测模型。首先对含噪无线电信号进行时域叠加后取平均,以抵消部分噪声,然后对上述去噪... 目前对于无线电弱信号检测的算法有线性和非线性算法两类,但是其都存在检测精度不高的问题,本文针对上述问题提出了一种迭代叠加抗噪的无线电弱信号检测模型。首先对含噪无线电信号进行时域叠加后取平均,以抵消部分噪声,然后对上述去噪信号进行傅里叶变换,并利用分组的方式进行频域叠加操作,最后用前部分数据对未知的后续数据进行线性预测,以提高弱信号检测的精度。仿真实验结果表明,本文提出的改进算法能有效的提取含噪无线电信号中的弱信号,且相比较随机共振法而言,具有较高的弱信号检测精度。 展开更多

关键词 弱信号提取 迭代叠加 线性预测 时域叠加 频域叠加

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自适应滤波算法在板结构振动控制中的应用 被引量：3

12

作者 胥馨尹 宁少武 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第12期188-191,共4页

以简支板为模型,运用模态分析方法推导并分析讨论结构振动主动控制的基本原理和方法。在此基础上,以时域振速为控制目标,对板进行振动控制建模,分别采用滤波-X最小均方算法(FxLMS)和格型联合估计滤波器与基于QR分解的最小二乘格型(QRD-L... 以简支板为模型,运用模态分析方法推导并分析讨论结构振动主动控制的基本原理和方法。在此基础上,以时域振速为控制目标,对板进行振动控制建模,分别采用滤波-X最小均方算法(FxLMS)和格型联合估计滤波器与基于QR分解的最小二乘格型(QRD-LSL)自适应滤波算法相结合的振动控制方法来进行实时的振动主动控制。研究算法中相关参数和控制力位置对控制效果的影响,对两种自适应滤波算法的控制效果进行对比。仿真结果表明,两种算法都能有效控制板结构的振动,QRD-LSL自适应滤波算法的控制效果更优,其相对于FxLMS算法虽计算量有所增加,但收敛速度快,稳态误差小,跟踪性能好。 展开更多

关键词 时域振动控制 振型叠加 滤波-x最小均方算法 格型联合估计滤波 QR分解的最小二乘格型自适应滤波器

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叠加原理PC激励函数分析中的应用

13

作者 张勇 徐美川 李子强 《湖北工学院学报》 2001年第1期33-37,共5页

用叠加原理表示连续时域内电路中的激励函数 ,可以避免分时域和分步讨论的麻烦 。

关键词 激励函数 叠加原理 叠加数 连续时域 电路分析 网络函数

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迭代重加权时域平面波叠加法的非稳态声场重建

14

作者 耿林 周玲枝 +1 位作者 陈兴国 谢峰 《声学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期347-355,共9页

提出了迭代重加权时域平面波叠加法,并应用于非稳态声场重建。该方法首先通过时域离散卷积得到全息面时域声压与虚源面时域波数谱离散状态公式;然后根据稀疏表示和迭代重加权,得到残差范数与加权解范数最小化问题表达式;最后将每一对波... 提出了迭代重加权时域平面波叠加法,并应用于非稳态声场重建。该方法首先通过时域离散卷积得到全息面时域声压与虚源面时域波数谱离散状态公式;然后根据稀疏表示和迭代重加权,得到残差范数与加权解范数最小化问题表达式;最后将每一对波数下虚源面时域波数谱与时域传播核卷积叠加得到重建面上的时域声压。为了验证该方法的有效性,给出了激励板声源的仿真验证,并在半消声室内进行了实验验证。讨论了一些参数对该方法的影响,并通过与基于Tikhonov正则化的时域平面波叠加法比较,突出该方法的重建优势。仿真和实验结果表明,该方法对非稳态声场重建具有很好的效果,并且重建精度高。 展开更多

关键词 时域平面波叠加 稀疏表示 非稳态声场 声场重建

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