关键词： 小波阈值函数   变分模态分解   改进Teager能量算子   行波波速   故障定位  

摘要： 为解决输电线路故障行波波头在噪声背景下检测困难的问题，提出一种融合小波去噪与变分模态分解(VMD)结合改进Teager能量算子(NTEO)的行波波头检测新方法。首先，将含噪行波信号经所提的新小波阈值函数进行去噪处理，有效提高输出信号的信噪比；然后，对输出信号进行VMD自适应分解，选择最能反映行波波头特征的高频模态分量，利用NTEO能量算子对高频模态分量波头进行标定；最后，根据输电线路各档距内导线水平长度和实际长度之间的比例关系，推导出一种不受波速影响的双端行波测距公式，利用该测距公式计算故障距离。仿真结果表明所提波头检测方法在噪声背景下具有良好的检测效果，且能够保证定位结果相对误差维持在0.1%以内。

关键词： 热压罐成型   COMSOL Multiphysics   温度场仿真   固化度场仿真  

摘要： 自复合材料以其质量轻、耐磨损且耐高温与腐蚀的特性迅速在新型材料领域崭露头角，如今，它已成为当前高铁动车等各个领域新型材料的重点研究材料和炙手可热的话题。本研究旨在更精确地分析复合材料制件的固化动态物理仿真过程。本文选用功能灵活的COMSOL Multiphysics软件模拟制件C型横梁温度场仿真情况和固化度场仿真情况，首先是对所选的C型横梁进行温度场和固化度场的模拟仿真模型建立，然后分析复合材料构件热压罐成型过程中的固化动态物理过程，采用有限元数值分析方法，并设置好热压罐成型时复合材料模具与制件等的材料属性，最后通过对仿真数据的分析所得的C型横梁温度场模型误差最大值不大于2.5%。同时通过分析C型横梁五个特征点的温度场曲线为复合材料制件在热压罐内的固化优化提出新的试验方向。

关键词： 有限元   磁流体动力学   无散条件   Euler方法  

摘要： 本文对理想磁流体方程建立了一个有限元.该有限元在时间上采用隐式欧拉离散，并利用Picard线性化方法进行解耦和线性化处理，在空间上则分别采用连续分片线性元逼近密度、流速及压力，用NE0元和RT0元逼近电场和磁场.此外，该有限元还添加了稳定项，以弥补缺失的耗散项.本文证明，半离散格式是无条件能量稳定的，全离散格式能够保持磁场无散条件.数值算例验证了有限元的收敛性、能量稳定性及其保持磁场无散条件的能力.

关键词： 土体大变形   稳定节点光滑有限元法   隐式有限元框架   自适应网格重划分   任意拉格朗日-欧拉法  

摘要： 岩土工程常涉及土体大变形问题，采用基于小变形假设的有限元法对其进行分析会产生较大计算误差或因网格畸变而导致计算中断。分解任意拉格朗日-欧拉（ALE）法将网格变形与材料变形分离，分别执行更新拉格朗日（UL）步与欧拉步以便克服网格畸变引起的计算精度降低或计算终止问题。将稳定节点光滑有限元（NsFEMstab）法与ALE法相结合，提出一种新的NsFEMstab-ALE法，并提出一种用于网格自适应调整策略的动态布点法。以刚性基础地基大变形问题为例，对NsF EMstab-ALE进行检验，数值结果表明：（1）基于网格自适应调整策略的动态布点法能够有效解决大变形引起的网格畸变问题，实现网格疏密平滑过渡，确保大变形模拟过程中整个网格单元具有良好质量；（2）应用NsFEMstab-ALE法时，能够获得与参考文献相符荷载-位移响应曲线以及合理的等效塑性应变云图和网格变形图。

关键词： 模拟电路   故障诊断   连续小波变换   二维时频图   EfficientNetV2  

摘要： 针对模拟电路早期软故障诊断困难问题，提出了一种基于卷积神经网络EfficientNetV2的模拟电路早期软故障诊断方法，该方法使用扫描信号作为被测电路的激励信号，采集被测电路输出端基于各种软故障的原始信号，利用连续小波变换进行时频分析，将输出的时域故障信号转化为二维时频图，作为EfficientNetV2网络的输入，利用EfficientNetV2网络提取模拟电路的故障特征，确定元件的故障类型，实现电路的故障诊断，用Sallen-Key带通滤波电路和四运放双二次滤波电路进行了仿真实验，实验结果表明，该方法在测试电路上表现优异，测试电路的诊断准确率均高达99.6%。

关键词： 改进BP神经网络   轨道交通   不间断电源设备   设备故障   故障检测系统  

摘要： 轨道交通不间断电源设备的工作状态复杂多变，其中存在大量非线性关系，使得电源设备的工作状态变得更加复杂多变，不同因素之间相互影响，导致故障检测的难度增加。为保证轨道交通不间断电源设备的运行安全，设计并开发了电源设备故障检测系统。改装电源工作温度、电流/电压传感器，调整信号采集器、转换器和处理器的内部组成结构，实现硬件系统的优化。从物理和逻辑两个方面，构建系统数据库，为数据存储提供空间。模拟轨道交通不间断电源设备工作过程，确定设备故障的检测标准。利用硬件系统中的传感器设备，采集电源设备的工作数据，利用改进BP神经网络提取电源设备工作特征。采用特征匹配的方式得出轨道交通不间断电源设备的故障类型检测结果，以可视化的形式输出故障检测结果。通过系统测试结果得出结论：与传统故障检测系统相比，优化设计系统的故障类型错误检测率降低约30%，平均故障量检测误差为1.00kWh。

关键词： 有限元   刚度矩阵   反问题   损伤识别  

摘要： 结构的振动信息是损伤识别中关键的原始资料，为了能更好确定结构的损伤情况，本文采用泛函分析中魏氏逼近原理对结构模态反问题进行研究，提出一种新的基于结构振动信息的损伤识别方法。该方法通过建立结构模型的整体刚度矩阵及质量阵，结合矩阵特征值，构建结构频率关于损伤变量的偏导数，在此基础上，推导出损伤前后频率、振型、损伤程度和损伤位置之间的关系式，进而根据结构已知的振动信息确定损伤位置或损伤程度。以悬臂梁为例的数值结果表明：基于魏氏逼近原理构造的新型损伤识别方法对结构一阶模态的识别效果较好，可以准确识别损伤状态，验证了该方法的可行性与有效性，具有一定的工程实践意义。

关键词： 塔式起重机   有限元仿真   Kriging近似技术   有限元修正方法  

摘要： 研究塔机一类复杂机械结构时,有限元模型计算结果与真实结构的力学响应存在着一定的偏差,有限元模型修正方法可以在一定程度上减小这种偏差.针对既有塔机主结构的有限元建模进行研究,通过选取合适的模型参数,构建真实塔机结构的仿真模型,结合Kriging近似技术,利用实测塔机数据对该仿真模型的参数进行修正,得到修正的塔机有限元模型.通过对比真实塔机与修正模型的力学响应数据,验证了对于既有塔机主结构有限元模型的建立问题,基于Kriging近似技术的有限元模型修正方法是有效的,并得到了可以再现实际塔机载荷变形情况的有限元修正模型.

关键词： UPFC   输电线路保护   故障检测   故障分类   TET  

摘要： 为应对统一电力流控制器对传统距离保护的影响，提出了一种新的输电线路故障检测与分类方案。方案运用瞬态提取变换算子进行快速故障检测，继而通过BP神经网络、支持向量机、决策树和随机森林等分类器进行故障分类。仿真结果表明，TET特征使BP神经网络、支持向量机、决策树和随机森林分类器的平均分类准确率分别达到99.71%、99.82%、99.89%和99.93%，检测时间均在5 ms以内。该方案在OPAL-RT实时仿真平台上的验证也证实了其有效性，可快速准确地检测和分类UPFC补偿线路的各种故障。

关键词： 大型呼吸机   低噪声系统电源   故障信号   小波变换技术   自动检测模块  

摘要： 大型呼吸机在运行时，由于环境噪声与故障信号在频域和时域上可能发生重叠或混叠，传统的故障检测模块往往难以准确区分这两者。这导致在提取故障特征时，模块容易受到噪声的干扰，进而对整体的检测性能产生负面影响。为此，本研究设计一种针对大型呼吸机故障信号的自动检测模块。模块配备了低噪声系统电源，为呼吸机提供稳定电力支持，并设计了高效的通讯电路以确保数据传输的顺畅。通过ADC自动化采样程序精准采集关键信号，运用小波变换技术去除噪声，并对处理后的信号进行时-频分析，提取故障特征。结合智能分类算法，模块能够准确识别出各种故障类型。测试结果显示，该模块具备出色的RASIS性能，完全满足大型呼吸机故障检测的需求。