项目名称: 高速列车表面脉动压力测试原理与信号提取方法研究

项目编号: No.51475387

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2015

项目学科: 机械、仪表工业

项目作者: 陈春俊

作者单位: 西南交通大学

项目金额: 84万元

中文摘要: 高速列车表面的脉动压力是列车行驶时,列车周围附近的空气湍流场形成的表面气压脉动。脉动压力引发气动噪声与结构振动等问题。为了对气动噪声和振动的预测与控制,需要知道列车表面脉动压力信号或功率谱。但受计算机硬件及湍流模型假设所限制,列车表面脉动压力的数值模拟结果需要试验值来验证。列车表面脉动压力幅值低、频带宽,测试要求对流场影响小,测试环境存在多因素耦合干扰,造成测试困难和测试信号的信噪比低,难于有效提取脉动压力。目前列车表面压力只能通过测试信号滤波提取出平均压力,而脉动压力尚不能有效提取。课题拟采用理论分析、数值模拟、模型试验相结合方法,对传感器测试原理进行内部有限元分析,建立内部多因素耦合模型;将希尔伯特-黄变换的经验模态分解法与传感器内部多因素耦合模型结合,用多变量控制与系统辨识理论对脉动压力提取方法展开研究。在应用上,对线路试验信号提取脉动压力及功率谱分析,提出进一步减小脉动压力的措施。

中文关键词: 高速列车;列车空气动力学;脉动压力;压阻式压力传感器;希尔伯特-黄变换

英文摘要: The surface fluctuation pressure on high speed train is formed by turbulent flow field which is around the train when it travels. The fluctuation pressure can cause aerodynamic noise and structural vibration. In order to forecast and control the noise and vibration, the fluctuation pressure signal and power spectrum are needed. But it's always limited by Computer hardware conditions and Turbulence model assumptions, the fluctuation pressure's numerical modeling result need test to prove. The fluctuation pressure's amplitude is low, the band is wide, and the test require little influence to flow field. However there are lots of interference factors in the testing environment, so the test is difficult and the test signal's SNR is low. Now, the surface pressure can only be extracted by the signal's LPF, which is average pressure, but the fluctuation pressure can't be extracted effectively. This project will combine theoretical analysis, numerical simulation, and model test, build internal multi-factors coupling model of sensor's test principium and interior finite element modeling. Adopt the empirical mode decomposition of Hilbert-Huang transform, combining with multi-factors coupling model of sensors, and multivariable control as well as system identification theory. On the application, extract the fluctuation pressure from the test signal and analyze its power spectrum, put forward measures to decrease the fluctuation.

英文关键词: High-speed train;Train aerodynamics;Fluctuation pressure;Piezoresistive pressure sensor;Hilbert-Huang transform

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

《5G/6G毫米波测试技术白皮书》未来移动通信论坛
专知会员服务
16+阅读 · 2022年4月15日
【AAAI2022】一种基于状态扰动的鲁棒强化学习算法
专知会员服务
34+阅读 · 2022年1月31日
基于流线的流场可视化绘制方法综述
专知会员服务
26+阅读 · 2021年12月9日
专知会员服务
12+阅读 · 2021年9月13日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
自动驾驶软件测试技术研究综述
专知会员服务
57+阅读 · 2021年2月19日
【AAAI2021】基于内容迁移的无监督领域自适应语义分割
专知会员服务
17+阅读 · 2020年12月25日
【速览】IJCV 2022 | 自适应干扰解耦学习的人脸表情识别方法(ADDL)
中国图象图形学学会CSIG
6+阅读 · 2022年2月15日
我的信号是由核辐射传输的,金属屏蔽都挡不住
机器之心
0+阅读 · 2021年11月24日
自动驾驶高精度定位如何在复杂环境进行
智能交通技术
18+阅读 · 2019年9月27日
【工业智能】风机齿轮箱故障诊断 — 基于振动信号
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Disentangled Information Bottleneck
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月22日
小贴士
相关VIP内容
《5G/6G毫米波测试技术白皮书》未来移动通信论坛
专知会员服务
16+阅读 · 2022年4月15日
【AAAI2022】一种基于状态扰动的鲁棒强化学习算法
专知会员服务
34+阅读 · 2022年1月31日
基于流线的流场可视化绘制方法综述
专知会员服务
26+阅读 · 2021年12月9日
专知会员服务
12+阅读 · 2021年9月13日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
自动驾驶软件测试技术研究综述
专知会员服务
57+阅读 · 2021年2月19日
【AAAI2021】基于内容迁移的无监督领域自适应语义分割
专知会员服务
17+阅读 · 2020年12月25日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员