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基于CFD方法的液体动压滑动轴承动特性研究 被引量:75
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作者 高庆水 杨建刚 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期65-67,共3页
应用CFD工具Fluent建立了滑动轴承压力求解分析模型,计算分析了普通圆柱轴承的压力分布和上、下瓦开槽对滑动轴承压力分布、承载和进油量等因素的影响。比较了CFD方法和Reynold方程计算结果的差别。结果表明:CFD方法和Reynold方程计算... 应用CFD工具Fluent建立了滑动轴承压力求解分析模型,计算分析了普通圆柱轴承的压力分布和上、下瓦开槽对滑动轴承压力分布、承载和进油量等因素的影响。比较了CFD方法和Reynold方程计算结果的差别。结果表明:CFD方法和Reynold方程计算结果基本相同,CFD方法可以直接求解N-S方程,可以更准确地反映轴承动特性。下瓦开槽对进油量的影响不大,但会提高承压区最大压力,从而提高轴承稳定性;上瓦开槽对油膜压力的影响不大,但会导致进油量增加,更好地冷却轴颈。 展开更多
关键词 滑动轴承 网格密度 CFD 动特性
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基于EMD与相关系数原理的故障声发射信号降噪研究 被引量:35
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作者 刘东瀛 邓艾东 +3 位作者 刘振元 李晶 张瑞 黄宏伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第19期71-77,共7页
声发射信号经常受到许多非平稳非线性噪声的干扰,这给对有用声发射信号的识别增加了困难。依据相关系数原理提出了一种基于经验模态分解的旋转机械碰摩声发射信号的去噪方法,通过求出含噪信号经过经验模态分解后所得到的各阶本征模态函... 声发射信号经常受到许多非平稳非线性噪声的干扰,这给对有用声发射信号的识别增加了困难。依据相关系数原理提出了一种基于经验模态分解的旋转机械碰摩声发射信号的去噪方法,通过求出含噪信号经过经验模态分解后所得到的各阶本征模态函数与含噪信号自身的相关系数,根据其变化规律并结合经验模态分解的滤波特性,选取被噪声污染程度较低的本征模态函数对信号重构以达到去噪目的。该方法应用于被不同种类噪声污染的碰摩声发射信号的去噪,实验结果表明此方法能有效的去除噪声,并具有不受主观参数影响,结果稳定,自适应等优点。 展开更多
关键词 碰摩 声发射 信号降噪 经验模态分解 相关系数
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多支撑汽轮发电机组轴承载荷灵敏度计算与分析 被引量:27
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作者 杨建刚 周世新 +1 位作者 黄葆华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第7期79-82,共4页
大型汽轮发电机组是一个多支撑结构 ,各轴承载荷分配情况直接影响到机组的安全稳定运行 ,严重时可能会导致机组失稳。标高是轴承载荷最主要的影响因素。文章发展了传统的轴承载荷计算方法 ,使之可以求解轴承载荷对标高变化的灵敏度矩阵... 大型汽轮发电机组是一个多支撑结构 ,各轴承载荷分配情况直接影响到机组的安全稳定运行 ,严重时可能会导致机组失稳。标高是轴承载荷最主要的影响因素。文章发展了传统的轴承载荷计算方法 ,使之可以求解轴承载荷对标高变化的灵敏度矩阵。利用灵敏度矩阵可以非常方便地获得不同标高下轴承载荷分配情况 ,避免大量繁琐的计算工作。结合国产 60 0MW汽轮发电机组进行了分析 。 展开更多
关键词 汽轮发电机组 轴承载荷 灵敏度 计算 分析
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加热器端差对机组热经济性影响的定量分析方法 被引量:21
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作者 刘强 郭民臣 +1 位作者 田永伟 王毅林 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期521-524,共4页
建立了定流量下加热器端差对机组热经济性影响的数学模型。该模型针对加热器的不同类型进行了讨论,应用时不再需要单独计算端差变化对锅炉吸热量的影响,并全面考虑了热力系统的结构特点及辅助汽水系统,从整体上定量分析加热器端差对机... 建立了定流量下加热器端差对机组热经济性影响的数学模型。该模型针对加热器的不同类型进行了讨论,应用时不再需要单独计算端差变化对锅炉吸热量的影响,并全面考虑了热力系统的结构特点及辅助汽水系统,从整体上定量分析加热器端差对机组热经济性的影响,为火电机组节能降耗以及热力系统定量分析提供了理论依据。对某600MW机组进行了算例分析,表明端差越大,机组的热经济性越低;端差越小,机组的热经济性越高。 展开更多
关键词 热力系统 加热器 端差 热经济性 矩阵法
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多转子系统轴系标高变化对振动的影响分析 被引量:20
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作者 曹国华 杨建刚 张新 《汽轮机技术》 北大核心 2006年第6期441-443,共3页
对大型汽轮发电机组轴系标高对振动的影响进行了分析,提出了运行中判断转子对中状态的合理方法。指出标高对振动的影响需要根据故障的性质而定,标高变化对强迫振动的影响较小,对自激振动的影响较大。
关键词 转子 振动 轴系标高 故障分析
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单支撑1000MW超超临界汽轮机轴系不平衡响应分析 被引量:18
6
作者 高庆水 邓小文 +2 位作者 张楚 刘石 杨建刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第14期201-205,共5页
建立单支撑1 000 MW超超临界汽轮机不平衡响应分析有限元模型,计算升速过程中轴系不平衡响应特性,比较单、双支撑机组不平衡响应差别。研究结果表明,不平衡响应分析时可将转子两侧单支撑轴承视为该转子的双支撑,由此两轴承振动分析不平... 建立单支撑1 000 MW超超临界汽轮机不平衡响应分析有限元模型,计算升速过程中轴系不平衡响应特性,比较单、双支撑机组不平衡响应差别。研究结果表明,不平衡响应分析时可将转子两侧单支撑轴承视为该转子的双支撑,由此两轴承振动分析不平衡面及不平衡型式。单支撑汽轮机转子之间振动耦联性较强,突显于相邻转子两临界转速附近。工作转速远离临界转速时相互间影响并不大。虽转子二阶临界转速远高于工作转速,但采用单支撑模式机组转子不平衡力偶与振动间相位滞后角大多在120°以上。通过对1 000 MW汽轮机组进行低压转子现场高速动平衡试验,不平衡响应分析结果获得试验验证。 展开更多
关键词 汽轮机 振动 平衡 转子
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转子碰摩声发射源定位中的广义互相关时延估计研究 被引量:17
7
作者 邓艾东 包永强 赵力 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第14期86-92,共7页
具有多模态波特征的转子系统碰摩声发射源信号在复杂体波导传播过程中,由于各模态波的速度差异及波形变异,常规的相关分析算法难以得到准确的时间差而无法进行准确的声源定位。针对这一问题,引入广义互相关(generalized cross correlati... 具有多模态波特征的转子系统碰摩声发射源信号在复杂体波导传播过程中,由于各模态波的速度差异及波形变异,常规的相关分析算法难以得到准确的时间差而无法进行准确的声源定位。针对这一问题,引入广义互相关(generalized cross correlation,GCC)时延估计方法计算声发射信号的达到时间差。基于模态声发射和随机过程理论建立声发射信号的传播模型,为消除噪声对定位的影响,提出基于相同分数阶因子和不同分数阶因子的最佳线形分数傅里叶(Fourier)变换域滤波的GCC时延估计;针对声发射信号在传播中因频散效应引起的波形变异,导致无法获取最大相关点的问题,提出对信号进行分段相关乘积处理和分段相关指数变换处理的改进方法。实验结果表明,GCC时延估计对在复杂体机构中传播的声发射信号能获得较好的相关性,具有较高的定位精度。 展开更多
关键词 声发射定位 广义互相关 时延估计 分数傅里叶变换
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基于CFD方法的滑动轴承实际油膜特性 被引量:16
8
作者 张旭 李智 +1 位作者 杨建刚 高学伟 《液压与气动》 北大核心 2011年第4期97-100,共4页
应用CFD工具FLUENT软件中的多相流模型,建立了滑动轴承中实际油膜的模型,计算了实际油膜的压力分布,探讨了油膜在轴承收敛和开阔楔形区域中的形式。比较了CFD方法下,实际油膜载荷、全周油膜载荷和半周油膜载荷的差别,并对差别加以分析... 应用CFD工具FLUENT软件中的多相流模型,建立了滑动轴承中实际油膜的模型,计算了实际油膜的压力分布,探讨了油膜在轴承收敛和开阔楔形区域中的形式。比较了CFD方法下,实际油膜载荷、全周油膜载荷和半周油膜载荷的差别,并对差别加以分析。结果表明:该模型能更准确地计算出滑动轴承油膜的承载力。 展开更多
关键词 滑动轴承 油膜 多相流模型 承载力
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低转速下基于AE信号与LMD的滚动轴承故障诊断 被引量:14
9
作者 林江刚 胡正新 +2 位作者 李晶 翟怡萌 邓艾东 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期293-298,共6页
为实现低转速状态下的滚动轴承故障诊断,解决声发射(AE)波形流数据量大,计算复杂度高,不利于实时分析处理的问题,提出一种基于AE信号时序信息熵特征的局部均值分解(LMD)的时频分析方法。首先,采用分帧的预处理方法,对AE信号分帧并逐帧... 为实现低转速状态下的滚动轴承故障诊断,解决声发射(AE)波形流数据量大,计算复杂度高,不利于实时分析处理的问题,提出一种基于AE信号时序信息熵特征的局部均值分解(LMD)的时频分析方法。首先,采用分帧的预处理方法,对AE信号分帧并逐帧提取信息熵特征,建立时序特征序列,然后采用LMD时频分析方法对时序特征序列模态进行分解,最后计算一阶模态瞬时幅值的Hilbert包络曲线。结果表明:该方法提取的特征对低转速状态下内圈裂纹故障具有明显的辨识度,能有效识别出低转速状态下的滚动轴承故障。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 声发射 局部均值分解
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汽轮发电机组振动监测与诊断系统的发展 被引量:7
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作者 耿文琅 朱晓东 《汽轮机技术》 北大核心 2003年第2期71-72,共2页
从系统构成和总体系统两方面介绍了汽轮机组振动监测和故障诊断技术的发展,着重介绍了分布式监测诊断系统和B/S模式的远程监测诊断系统的架构与发展,并指出了今后发展的方向。
关键词 汽轮发电机组 振动监测 故障诊断 B/S模式 远程监测诊断系统 电力工业 信号采集
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电涡流传感器对被测材料敏感性的实验研究 被引量:12
11
作者 陈虎勋 田新启 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第10期13-15,24,共4页
为了消除普通电涡流传感器对被测材料的敏感性,文中对7种不同的被测材料进行了实验。通过处理实验数据,提出了一种能够消除敏感性的投影变换方法,在数学理论上分析论证了该方法,并给出了一种可以用电路实现该方案的总体构想,介绍了电路... 为了消除普通电涡流传感器对被测材料的敏感性,文中对7种不同的被测材料进行了实验。通过处理实验数据,提出了一种能够消除敏感性的投影变换方法,在数学理论上分析论证了该方法,并给出了一种可以用电路实现该方案的总体构想,介绍了电路中主要组成部分的功能。 展开更多
关键词 电涡流传感器 材料敏感性 无关性 投影电路 移相器
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汽轮发电机组振动故障诊断相关分析方法及应用 被引量:14
12
作者 孙和泰 孙彬 +2 位作者 黄翔 宋立远 杨建刚 《汽轮机技术》 北大核心 2020年第4期292-294,299,共4页
从电厂SIS系统中提取数据,建立汽轮发电机组振动故障诊断相关和偏相关分析模型,分析变工况运行时各振动测点之间以及振动和过程参数之间的相关性规律,结合某600MW汽轮发电机振动故障实例进行了分析。研究结果表明,相关性特征反映了设备... 从电厂SIS系统中提取数据,建立汽轮发电机组振动故障诊断相关和偏相关分析模型,分析变工况运行时各振动测点之间以及振动和过程参数之间的相关性规律,结合某600MW汽轮发电机振动故障实例进行了分析。研究结果表明,相关性特征反映了设备物理背景,可以有效地指导电厂设备故障诊断,提高数据挖掘的针对性。变工况运行时参数都在变化,参数之间的相互影响较大,偏相关分析更能展现出两两变量之间的净相关关系,可以减少故障诊断专项试验所需费用和时间。振动分析时的相关性特征包括:同一轴承座上轴振之间、轴振和瓦振之间、相邻轴承振动之间以及振动和过程参数之间等。如相关性质发生变化,需要进一步分析偏差的原因。 展开更多
关键词 汽轮机 发电机 振动 故障诊断 相关分析
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部分进汽下汽轮机不稳定振动及抑制方法 被引量:14
13
作者 高庆水 张万福 +2 位作者 张楚 刘石 杨建刚 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期108-114,共7页
汽轮机组在部分进汽模式下运行时容易出现不稳定振动。以某台大型汽轮机组为例,应用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)技术,建立调节级叶片不均衡汽流力计算模型,给出不同阀序下汽流力变化情况。不同进汽工况下不均衡汽... 汽轮机组在部分进汽模式下运行时容易出现不稳定振动。以某台大型汽轮机组为例,应用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)技术,建立调节级叶片不均衡汽流力计算模型,给出不同阀序下汽流力变化情况。不同进汽工况下不均衡汽流力大小和方向相差很大,汽流力作用到转子上后改变轴颈在轴承内的偏心率和偏位角,从而改变轴承动力特性。建立转子-轴承系统动力特性有限元模型,分析阀序切换过程中不平衡响应和稳定性变化情况,从剩余汽流力角度解释阀序切换过程中所出现的不稳定振动机理。实例说明,部分进汽状态下所出现的不稳定振动受调节级侧轴承所承受载荷的影响较大,轻载轴承特别容易出现不稳定振动。从轴承标高调整角度提出不稳定振动抑制方法。在瓦温不超标的前提下,应适当抬高调节级侧轴承标高。 展开更多
关键词 汽轮机 部分进汽 轴承 振动
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一种新的声发射信号消噪及故障诊断方法 被引量:13
14
作者 张瑞 邓艾东 +2 位作者 司晓东 刘东瀛 李晶 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期75-81,共7页
在旋转机械故障诊断中,声发射信号极易受到噪声的干扰。针对经验模态分解(EMD)易产生模态混叠现象,提出了一种基于经验小波变换(Empirical Wavelet Transform,EWT)的消噪和旋转机械声发射碰摩故障诊断的方法。利用了EMD和小波变换的优点... 在旋转机械故障诊断中,声发射信号极易受到噪声的干扰。针对经验模态分解(EMD)易产生模态混叠现象,提出了一种基于经验小波变换(Empirical Wavelet Transform,EWT)的消噪和旋转机械声发射碰摩故障诊断的方法。利用了EMD和小波变换的优点,通过对傅里叶频谱进行自适应划分,并构建小波滤波器组来提取声发射信号所包含的不同固有模态分量,可有效消除模态混叠现象,同时对分量进行Hilbert变换从而实现声发射信号的消噪和故障诊断。采用该方法对仿真信号进行加噪声和消噪处理,在同信号源下,对比基于d B4全阈值消噪、d B4默认软阈值消噪、d B4对高频系数处理消噪和EMD消噪效果。并将该方法应用到实际的声发射碰摩信号中。仿真和实验分析结果表明:EWT方法可以有效地分解出信号的固有模态,分解出的模态少,并且不存在难以解释的虚假模态,消噪效果优于其他方法,并且在声发射故障诊断中也有较大的优势。 展开更多
关键词 经验小波变换 经验模态分解 声发射 消噪
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汽轮机低压缸轴承座振动分析和动平衡试验研究 被引量:13
15
作者 柴岩 钟良 杨建刚 《汽轮机技术》 北大核心 2017年第1期50-52,共3页
建立了转子动力学分析时考虑支撑系统刚度后的等效动刚度分析模型,指出等效动刚度随着转速的变化而变化。当工作转速接近支撑系统共振转速时,支撑系统有效动刚度很小,振动对外界激励力敏感,容易发生大幅度轴承座振动。针对某厂600MW汽... 建立了转子动力学分析时考虑支撑系统刚度后的等效动刚度分析模型,指出等效动刚度随着转速的变化而变化。当工作转速接近支撑系统共振转速时,支撑系统有效动刚度很小,振动对外界激励力敏感,容易发生大幅度轴承座振动。针对某厂600MW汽轮发电机组发生的低压缸轴承座振动故障进行了分析,介绍了机组振动现象、故障原因分析以及在机组上开展的动平衡试验过程。研究结果表明,大型汽轮机座缸式轴承座的振动受支撑特性影响较大,工作转速下运行时容易发生共振现象。这类振动可以通过精细动平衡试验来降低。 展开更多
关键词 汽轮机 振动 转子 轴承
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旋转机械动静碰摩耦合振动分析 被引量:12
16
作者 田永伟 杨建刚 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期102-107,共6页
针对摩擦转子系统动力特性建立一种耦合分析模型。结合摩擦热冲击温度方程和转子热弯曲方程,推导转子热弯曲与温度直接相关的微分方程,进而建立摩擦转子动力方程与热冲击温度方程耦合的时变方程。该耦合方程既包括摩擦力冲击和热冲击对... 针对摩擦转子系统动力特性建立一种耦合分析模型。结合摩擦热冲击温度方程和转子热弯曲方程,推导转子热弯曲与温度直接相关的微分方程,进而建立摩擦转子动力方程与热冲击温度方程耦合的时变方程。该耦合方程既包括摩擦力冲击和热冲击对转子动力特性的影响,也包括振动特性对摩擦热量的影响。运用该耦合模型,分析某实际发电机转子摩擦情况下的振动特性。给出摩擦截面碰摩力、温度、转子弯曲变形和振动波形随摩擦时间的变化情况,结合频谱图分析不同碰摩情况下振动谐波成分,得到振动随时间逐渐发散和波动的过程。给出碰摩位置和转速对摩擦振动的影响。运用分析结论解释某实际机组发生的摩擦现象。 展开更多
关键词 摩擦 振动 旋转机械 转子
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支撑刚度对汽轮机组轴承座振动影响分析 被引量:13
17
作者 吴亚军 杨建刚 曹仲勋 《电站系统工程》 2017年第6期54-56,共3页
近年来汽轮发电机组轴承座振动问题越来越多,而关于支撑刚度对汽机组轴承座振动影响的研究较少。建立大型汽轮机组柔性支撑下转子—轴承—支撑系统不平衡响应分析有限元模型,结合某大型汽轮机组实测振动数据,研究了支撑刚度对汽轮机组... 近年来汽轮发电机组轴承座振动问题越来越多,而关于支撑刚度对汽机组轴承座振动影响的研究较少。建立大型汽轮机组柔性支撑下转子—轴承—支撑系统不平衡响应分析有限元模型,结合某大型汽轮机组实测振动数据,研究了支撑刚度对汽轮机组振动特性的影响。研究结果表明,支撑刚度对机组振动特性影响较大,在同样大小激励力作用下,柔性支撑时机组轴振较小,但是轴承座振动较大。 展开更多
关键词 汽轮机组 柔性支撑 轴承座振动 轴振
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漆膜影响下滑动轴承性能分析 被引量:13
18
作者 张楚 杨建刚 +2 位作者 刘石 高庆水 邓小文 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期125-130,共6页
漆膜是润滑油中一种化学反应的产物。为了分析漆膜对滑动轴承性能的影响,将漆膜简化为轴承承载区内的突起状矩形积垢物,在Reynolds方程基础上,通过修改轴承间隙函数及其对角度的偏导数来考虑不规则间隙影响,应用有限差分法建立含漆膜滑... 漆膜是润滑油中一种化学反应的产物。为了分析漆膜对滑动轴承性能的影响,将漆膜简化为轴承承载区内的突起状矩形积垢物,在Reynolds方程基础上,通过修改轴承间隙函数及其对角度的偏导数来考虑不规则间隙影响,应用有限差分法建立含漆膜滑动轴承性能计算模型,分析含漆膜轴承和无漆膜轴承内压力分布、油膜厚度、轴颈中心位置、温升等特性。结果表明,含漆膜轴承承载区内同时存在漆膜引起的台阶流动和轴承收敛间隙引起的挤压流动效应,台阶流效应改变了滑动轴承油膜压力分布特性和轴承承载特性,导致轴颈平衡位置发生改变;漆膜越厚,偏心率和偏位角越小;出现漆膜后,轴承最小油膜厚度减小,最大油膜压力增大,承载能力减小,润滑油温升增大,对轴承安全运行将产生不利影响;漆膜张角较小时,最小间隙附近台阶流动形成的动压效应明显,容易形成局部高压和高温,漆膜张角增大到一定程度后,漆膜对轴承性能的影响趋于平缓。 展开更多
关键词 滑动轴承 漆膜 承载能力
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改进传递矩阵法计算转子系统不平衡响应和灵敏度 被引量:4
19
作者 杨建刚 Gao Wei 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期109-112,共4页
提出了一种基于传递矩阵和参数匹配相融合的改进传递矩阵方法。新方法将转子系统分成多个子系统,对各子系统建立传递矩阵模型,然后利用各子系统在结合面处参数匹配条件建立系统不平衡响应求解方程。这种方法克服了传统传递矩阵方法的... 提出了一种基于传递矩阵和参数匹配相融合的改进传递矩阵方法。新方法将转子系统分成多个子系统,对各子系统建立传递矩阵模型,然后利用各子系统在结合面处参数匹配条件建立系统不平衡响应求解方程。这种方法克服了传统传递矩阵方法的缺点,并且可以非常方便地用来分析多跨或多转子系统振动特性。给出了不平衡响应灵敏度的计算方法。 展开更多
关键词 转子 振动 传递矩阵 不平衡响应 灵敏度
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声发射技术在设备状态检修中的应用 被引量:6
20
作者 范雷雷 施惠丰 《电力设备》 2004年第11期41-43,共3页
声发射技术是一门新兴技术,它能对材料进行实时的动态分析,以及动态检测/监测和评价构件的结构完整性。大量的实践证明,声发射技术具有很强的实用性。
关键词 声发射 设备 状态检修
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