提出一种基于速度传函的噪声源分离方法,并从理论上推导了该方法与TPA法之间的内在联系,发现基于速度传函的噪声源分离方法是TPA法在不考虑源耦合下的简化形式。由于噪声源处的振动速度可直接测量且无需预先测量任何阻抗或导纳参数,显著提高了基于速度传函的噪声源分离方法的分离效率。而现代舰船中隔振器的大量应用,大大削弱了不同源之间的耦合影响,为该方法的广泛工程应用提供了先决条件。最后通过管路马脚间噪声源分离实验证明了该方法的正确性。

研究车内噪声客观参量与主观感受之间的影响关系。根据车辆安装5种排气系统后在8种不同档位不同转速行驶工况下的车内烦恼度主观评价分值以及11项声学客观参量,采用多元统计的聚类分析根据相似程度将客观参量分类,结合因子分析和相关分析分别提取出了在中低转速和中高转速下最能表征烦恼度的客观参量,将主观烦恼度与客观声学参量相关联,最后采用多元线性回归建立了基于声学客观参量的中低转速和中高转速下车内烦恼度预测模型,相关分析显示,其预测结果与主观评价值之间有较高的相关性。因此,基于声学客观参量的车内烦恼度评价是可行的。

为测试微悬臂芯片的动态特性,建立以压电陶瓷为激振底座的测试系统。采用白噪声、稳态正弦和快速正弦（啁啾信号）扫频方式激励微叠层悬臂芯片,由多普勒测振仪测试芯片动态响应。通过分析压电陶瓷阻抗变化与芯片动态响应,获得的频率对应于压电陶瓷激振器所激励叠层芯片的一阶共振频率,可作为微结构和器件动态分析的测试方案。

由于翻车机液压系统故障频发,严重影响生产,对其进行状态监测与故障诊断具有重要的实际意义。根据翻车机工作过程具有间歇性和时变性的特点,采用自适应多向主成分分析(MPCA)对其进行状态监测与故障诊断。应用加权递归算法自适应更新协方差矩阵,并通过权值调整新数据对最终模型参数的影响。针对Q贡献率不能反映各过程变量偏离正常范围的程度,导致故障定位不准。采用主成分t贡献率进行故障定位,其直接揭示了过程变量的变化程度。根据翻车机在线监测系统的运行情况证明自适应MPCA方法可以准确及时的发现故障,基于t贡献率的故障定位方法准确率可以达到90%。

发动机润滑液瞬态振荡过程属于复杂的流固耦合问题,建立了曲轴-油底壳-润滑油流固耦合模型,采用耦合的欧拉-拉格朗日（CEL）算法分析了车辆在启动、加速、制动和转向工况下的润滑油振荡响应,并对瞬态振荡过程进行了可视化,得到各个时刻润滑油的真实振荡情况;对CEL方法的有限元建模、体积分数处理作了分析与探讨,在此基础上对液体震荡情况下油底壳壁面进行了动态响应分析,得到了油底壳应力响应时间历程,结果表明在液体震荡的情况下,油底壳壁面应力曲线会出现尖刺现象,这对整机的NVH性能有很大影响。该结果对发动机设计中如何实现瞬态液体振荡过程的可视化和降低噪声有实际意义。

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dB4全阈值消噪、dB4默认软阈值消噪、dB4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...

针对常用的无监督聚类分析方法中存在的问题,提出了一种基于分子结构设计理论的聚类分析方法。该方法借鉴分子结构设计理论模型,将故障样本空间看作分子系统,将故障样本看作分子系统中的原子,以故障样本之间的差异度作为分子势能的度量指标,在故障样本间＂相互作用势＂的影响下,以样本间＂势能＂最小为依据,调整故障样本在映射平面上的位置,从而获得最佳的聚类效果。开展了不同状态滚动轴承振动测试实验,聚类结果表明,相比于SOM聚类方法,该方法将聚类有效性指标DB值降低49.04%。将该方法应用于柴油机故障振动数据的聚类中,实验结果表明聚类效果良好,能够有效地将不同故障的数据区分开,验证了该方法的可行性和有效性。

剩余寿命预测能够确保系统的安全性、可用性与高效工作,并且能够降低维修费用,因而成为状态维修中的一个重要课题。基于模型的寿命预测方法主要包含两部分内容退化模型构建和系统状态估计。粒子滤波算法(PF)是一种广泛用于系统状态估计的方法,已经应用于轴承剩余寿命预测中,但PF方法存在粒子退化问题。提出一种基于无迹粒子滤波算法(UPF)的轴承剩余寿命预测方法。利用随机过程模型对轴承退化过程进行建模,再利用UPF算法对轴承的退化状态进行追踪,并更新模型参数。使用试验数据对提出方法进行验证,结果表明与PF方法相比,该方法能在一定程度上降低粒子退化程度,进而更加准确地预测轴承剩余寿命。

计算铣削力是求解螺旋齿立铣加工动力学方程的一个重要的中间环节,普遍采用将刀具沿轴向离散成微元段逐个计算再求和的近似方法。基于线性切削力模型,通过变量替换将任意时刻判断刀齿是否进入切削区的窗函数从铣削力积分中消去,同时将铣削力积分上下限由整个轴向切入深度替换为实际进入切削区的刀刃段的方位角,得到可以直接计算的定积分。最后给出一种螺旋齿铣刀铣削力的解析计算表达式,在求解铣削动力学方程时能够简化铣削力的计算过程。仿真结果表明,该方法所需计算量与求解直齿铣削动力学方程相当,并且不存在刀具轴向离散导致的误差,能够有效提高螺旋齿立铣动力方程的求解效率。

使用单根欧拉梁作为非线性刚度元件,建立其边界固支条件下的理论模型。考虑线性刚度对单根欧拉梁输出刚度影响几乎可忽略,可有效构建一种近似纯立方刚度的非线性能量阱;以抑制星载设备在主动发射段来自运载火箭瞬态载荷的影响,建立结构板-星载设备-非线性能量阱系统动力学模型;利用所建模型进行仿真计算,并根据振动吸收和系统中各部分能量传递特征研究非线性能量阱的工作性能。研究结果表明,采用单根欧拉梁成功构建可在工程中应用的非线性能量阱,且给出了发生靶能量传递的初始条件。