关键词： 水轮发电机   故障诊断   数字孪生   三维模型  

摘要： 水轮发电机作为水电站的核心设备,其运行效率和健康管理水平对电站的整体性能至关重要。传统的故障诊断方法难以全面反映设备状态,存在诊断速度慢、精度低以及故障定位不准确等问题,无法满足现代电站运营管理的需求。为此,提出了一种基于数字孪生的水轮发电机故障诊断新方法。该方法通过构建包括三维物理模型、运行机理模型和数据驱动模型在内的数字孪生模型,利用Unity 3D引擎开发故障诊断系统,实现了对故障诊断结果和检修流程的三维可视化。基于该方法,开发了水轮发电机故障诊断数字孪生系统。结果表明,该系统不仅为电站运维人员提供了直观、快速的故障分析与维修建议,还有效提升了电站的运维效率以及智能化、数字化管理水平,展现了数字孪生技术在水电设备管理中的巨大潜力。

关键词： 有限元   应变   数字图像相关法   螺栓连接结构  

摘要： 气密顶板螺栓连接结构在飞机飞行中受到气密载荷的作用,连接的可靠性直接影响飞机的飞行安全。气密顶板原始连接结构受力后,螺栓连接区应变较大,局部受力不合理,无法满足使用要求,且连接结构组成零件多、传力路线复杂,因此迫切需要进行结构改进设计以满足飞机的实际使用要求。本文采用有限元软件分析了气密顶板原始连接结构的传载特性,并在此基础上对其进行了结构改进。理论分析结果显示,气密顶板连接结构经过两次结构改进设计后,螺栓连接区最大应变明显降低,高应变区域缩小。最后采用3D-DIC技术完成了气密顶板螺栓连接结构的应变测量,测量结果与有限元分析相一致,进一步明确了气密顶板连接结构的传载特性,验证了第二次改进结构的合理性。

关键词： 齿轮箱   故障诊断   变分模态分解   胶囊网络   对称点图  

摘要： 针对风电机组齿轮箱故障信号受多噪声、多转速影响难以处理的问题,提出一种基于优化变分模态分解(VMD)的改进对称点图(ISDP)和膨胀胶囊网络(DCapsNet)结合的故障诊断方法。首先,提出利用均方根误差和皮尔逊相关系数优化VMD最佳分解数量和惩罚因子的方法,并利用优化后的VMD对故障信号降噪;其次,将去噪后的故障信号转化为多通道多间隔的ISDP;最后,将ISDP输入DCapsNet进行训练。实验结果表明,所提ISDP-DCapsNet方法相比于其他故障诊断方法,具备良好的精确性和有效性。

关键词： MEMS倾角传感器   有限元   三次样条插值   挠度曲线  

摘要： 桥梁变形监测是桥梁结构健康监测中的重要内容,研究低成本、具备人工智能技术监测桥梁变形意义重大。将桥梁简化为简支梁,基于有限元理论进行变形分析,合理布设MEMS倾角传感器,利用三次样条插值方法拟合桥梁挠度曲线,通过有限元计算和简支梁荷载试验验证MEMS倾角传感器测量计算挠度曲线方法的适用性和准确性。

关键词： 配电物联网   主动感知   配网抢修   故障智能研判  

摘要： 本文探讨了配电物联网中主动感知系统的关键技术,并全面研究了配电网故障感知与抢修的业务模型和策略,分析了国内外配电网故障研判与抢修业务的研究发展现状以及当前电力行业面临的挑战。结合南京地区配电网的具体运行情况,提出了基于微服务架构的供电服务指挥系统设计方案,该方案集成多源信息系统数据、故障智能研判模型、主动抢修策略及泛在电力物联网的相关技术,旨在提升地区供电服务质量。

关键词： 临海隧道   超大断面   支护结构   有限元   优化设计  

摘要： 厦门第二西通道工程是集难度和技术含量于一体的临海超大断面双连拱隧道,对该双连拱隧道支护体系的力学行为进行分析,经数值模拟,发现钢拱架间距和钢拱架型号对隧道稳定性有明显影响;在确保隧道结构的安全性、围岩的稳定性,并考虑经济效益的情况下,确定了支护参数最优采用I25a工字钢、间距50 cm,并对结构的安全性进行了理论验证;通过对现场监测数据与数值模拟进行比较,结果基本一致,反映了双连拱隧道初支体系优化后开挖时支护结构的稳定性,可为类似工程优化设计提供借鉴。

关键词： 低压配电网   单相接地   故障行波   自动检测   变分模态分解  

摘要： 针对现有方法在复杂环境中检测故障行波信号误差较高的问题,提出了一种低压配电网单相接地故障行波自动检测方法。该方法先对故障行波进行了采集,然后利用变分模态分解技术对故障行波信号进行分解,最后基于Teager能量算子标定故障波头的位置,应用故障录波器记录并分析数据,以实现低压配电网单相接地故障的精确检测与定位。结果表明,该方法的检测灵敏度高于0.90,定位准确率高于98.5%,响应时间不超过0.35 ms,证明其检测效果较好。

关键词： 接触器   安装环境   模态分析   冲击响应  

摘要： 铁路车辆在运行过程中,对车体本身及车载设备带来不可避免的结构冲击,车载设备的安装环境对设备本身的抗冲击性能产生重要影响。本文以机车车辆牵引变流器用接触器为研究对象,对接触器的安装环境进行了分类,在不同安装环境下对接触器进行了模态分析,根据机车车辆设备规定的冲击考核强度,用有限元方法计算统计了不同安装环境下的冲击响应,根据计算结果,得出了抗冲击性能更优的接触器安装方式,可对接触器的安装提供理论依据和参考。

关键词： 柴油机   排气弯管   支架   模态   高周疲劳   结构优化  

摘要： 针对某款矿区装载机柴油机排气弯管及其支撑支架出现的断裂故障进行分析。根据实际振动测试数据初步诊断为共振导致此处加速度载荷异常增大;通过有限元分析,消声器排气弯管组件1阶次模态频率为77.8 Hz,与共振频率(78.0 Hz)十分接近,因此确认诊断合理;根据诊断结果,考虑到温度场的影响,计算排气弯管与支架的高周疲劳安全系数。结果表明:排气弯管及其支架疲劳系数不满足设计要求的部位与整车实际断裂位置相吻合。对疲劳系数低于设计要求的部位进行结构优化,并再次进行评估。结果表明,优化后的消声器排气弯管组件1阶次模态频率为88.8 Hz,远离共振区域,且疲劳系数满足设计要求,可以通过整车1 000 h耐久考核。

关键词： 超声波检测   智能冰箱设备   内部故障   精确定位  

摘要： 随着智能家电的普及,智能冰箱作为家庭生活中的重要设备,其性能稳定性和故障诊断能力越来越受到关注。传统的冰箱故障检测方法多依赖于机械手段,不仅耗时且难以达到意想的准确性。因此,本文探讨如何利用超声波检测技术,实现对智能冰箱内部故障的精确定位,进而提高其维护和维修效率。首先,详细分析了冰箱设备内部故障噪声特性,归纳了冰箱设备故障噪声产生机理和故障噪声类型。其次,提出了基于超声波检测的冰箱内部故障定位算法。然后,通过实验结果数据验证了该算法的可靠性和稳定性。结果表明,该技术在冰箱内部设备故障和制冷系统泄漏的定位准确率达到90%以上,相较于传统技术提升了约30%的效率。