一、一种计算关联维数的方法及其在氢气射流中的应用（论文文献综述）
郭舒宇[1]（2021）在《基于EMMS原理的双涡介尺度湍流模型及应用》文中指出湍流被认为是经典物理留下的世纪性难题,在计算流体力学领域如何准确预测流体从层流至湍流的转捩过程依旧是重大挑战之一。湍流统计理论和层次结构理论对湍流多尺度结构进行了物理表达,实验和数值研究也显示出流动结构对于湍流产生以及转捩过程的重要性。单涡能量最小多尺度（Energy Minimization Multi-scale,EMMS）湍流模型利用湍流稳定性条件、涡团成分流体的动力学方程以及系统动量、质量守恒方程一起求解得到湍流局部结构物理量,该模型视单相湍流由层流流体成分和涡团流体成分组成,通过涡团体积分数表征湍流的非均匀结构,改进了雷诺平均方法模拟湍流的精度。本文在单涡EMMS湍流模型基础上,进一步考虑大尺度涡和小尺度涡共同控制,建立和发展以介科学为基础的双涡介尺度湍流模型,实现层湍转捩问题成功预测,具体研究工作如下:（1）对基于EMMS原理探究湍流的相关工作进行系统回顾和整理,概述当前湍流转捩的理论、实验、数值研究进展,以及工程预测中的常用湍流转捩模型,分析湍流中多尺度结构及湍流统计理论和层次结构理论中蕴含的尺度划分和结构分层构思,阐述湍流中的相干结构和转捩中的涡结构变化的唯象认识,并利用湍流中的多尺度结构分析引出涡团介尺度结构对于建立湍流模型的启发作用。（2）利用多尺度结构分析将湍流体系划分为非湍流成分流体和以双涡结构为特征的湍流成分流体,依据动力学方程和能耗率表达式建立双涡EMMS湍流模型,并利用层流和完全湍流下分别对应的两个能耗率极值条件在竞争中协调的作用原理构建适合层湍转捩问题的极值条件封闭模型。（3）求解双涡EMMS湍流模型并分析求解得到的湍流非均匀结构物理量,考察不同极值条件下的模型求解结果,并阐明构建的极值条件对于描述湍流转捩问题的有效性,对双涡EMMS湍流模型参数的物理含义进行拓展与探究。（4）根据双涡EMMS湍流模型的计算结果拟合得到湍流涡团体积分数代数表达式,利用该表达式改进k-ωSST模型,依据转捩机理构建计算层湍转捩过程的新湍流模型,利用层湍转捩等算例验证新湍流转捩模型,并对模型未来改进方向进行了展望。
冯仁杰[2]（2021）在《空调房间侧送风非等温射流分形特性研究》文中研究说明在现有的侧送风气流组织设计当中,风口轴心射流速度与侧送风射流长度及风口当量直径三者之间不能够完全匹配。这是因为射流在风口处就已紊乱化,形成湍流运动,湍流运动是一种具有明显非线性特征的流体运动形式,湍流速度在时间序列上并不是一个定值。原有方法用射流速度时均值代替瞬时值进行气流组织设计计算,其结果无法反映空调房间室内流场的实际情况,导致了设计误差的产生。为了解决以上问题,本文将通过理论推导与实验验证相结合的方式,将分形这一非线性科学理论引入到空调房间侧送风射流湍流特性的研究当中,验证运用分形理论研究侧送风射流运动中湍流现象这一非线性问题的可行性。首先,本文从理论层面上对侧送风射流运动中存在的湍流现象进行了从宏观到微观的分析,证明了湍流具有分形特性,可以运用分形理论研究这一非线性问题。其次,通过测量侧送风气流组织下空调房间侧送风口处轴心射流的瞬时速度及瞬时温差,得到侧送风射流在时间序列上的分形维数,湍流强度,阿基米德准数以及侧送风射流长度。在对分形维数与湍流强度的关系研究、分形维数与阿基米德准数的关系研究以及分形维数与侧送风射流长度的关系研究的基础上,运用Origin软件对实验中所得到的相关数据进行处理与分析,依次得到了分形维数与湍流强度之间的函数关系,分形维数与阿基米德准数之间的函数关系以及分形维数与侧送风射流相对射程之间的函数关系。研究结果表明:空调房间侧送风射流在风口处的湍流强度随着分形维数的增大而增大,并呈明显的线性关系;而阿基米德准数随着湍流强度的增大而增大,并呈二次函数关系。在以上两个结论的基础上,证明阿基米德准数与分形维数之间存在正相关的二次函数关系,得到了二者之间的函数关系式。以此为切入点,证明了分形维数与侧送风射流长度及风口当量直径之间存在确定的函数关系。因此,分形维数这一能够定量反映侧送风射流运动复杂性和不规则程度的特性数值可以作为一个新的侧送风气流组织设计参数,用以反映湍流现象对于侧送风气流组织设计的影响,为未来的侧送风气流组织研究提供了一个新的思路。
侯星雨[3]（2020）在《直流弓网电弧特性及识别方法研究》文中研究指明直流弓网系统主要应用在城市轨道交通工具中。弓网电弧的出现会在很大程度上影响接触网的使用寿命,还可能对地铁列车的正常行驶造成干扰,因此对于直流弓网电弧的研究对于提高接触网使用寿命及提高地铁列车运行的稳定性都具有重要的现实意义。此外,当前对于弓网电弧的研究成果主要集中于交流领域,对于直流弓网电弧的研究尚处于探索阶段,因此对于直流弓网电弧的研究也具有一定的学术意义。论文通过搭建直流弓网电弧实验平台,进行直流弓网电弧实验,同时还对直流弓网电弧进行了物理场仿真,从电气特性和物理特性两个方面对直流弓网电弧进行了分析,通过分析获得了多种能够较大程度影响直流弓网电弧存在状态的因素,以及其对弓网电弧的影响规律。论文还通过对实验所获得电弧数据进行规律分析,对弓网电弧检测方法进行了研究。论文主要获得了以下结论:（1）分析了实验条件变化对直流弓网电弧存在状态的影响,发现当其他实验条件恒定不变时,直流弓网电弧燃弧时间与接触压力呈正相关,与转盘转速呈负相关,与工作电流水平呈呈正相关;直流弓网电弧载流效率与接触压力呈负相关,与转盘转速呈正相关,与工作电流水平呈正相关;而直流弓网电弧波动水平基本不受接触压力和转盘转速的影响,波动剧烈程度随工作电流增大而增大。（2）通过从两个不同角度对直流弓网电弧进行了磁流体动力学仿真,发现电弧最高温度与工作电流水平呈正相关,与接触间隙距离呈负相关,与气流流速呈负相关,并给出了合理解释;同时直流弓网电弧进行了平行列车行进方向的气流场仿真,从而解释了气流场作用条件下的温度场分布问题。（3）通过对直流弓网电弧产生时线路中电流信号波动的随机性进行了分析,通过相空间重构以及最大Lyapunov值检测发现直流弓网电弧电流信号具有混沌特性,属于混沌时间序列,并获得了其等效高维重构序列,通过利用流形学习降维算法对重构序列进行可视化处理,获得了能够直接观测的低维序列,并以序列中向量点的分布规律作为依据,利用极限学习机算法实现了直流弓网电弧识别,识别效果良好。该论文有图34个,表4个,参考文献95篇。
张震[4]（2019）在《声发射和电化学噪声原位监测核级304不锈钢腐蚀损伤研究》文中认为核电设备材料长期服役于高温高压且具有放射性的水溶液中,可能发生严重威胁核电站安全运行的多种腐蚀损伤,包括点蚀、应力腐蚀开裂、缝隙腐蚀和腐蚀疲劳等。因此,发展针对这些腐蚀损伤的在线监测技术对保障核电站安全运行至关重要。此外,在线、原位研究可以获取腐蚀发展过程的直接证据,有助于理解腐蚀机理。本文采用适用于核电站的声发射和电化学噪声两种监测技术首先从数据获取和信号解析角度分别研究了监测腐蚀损伤的可能性,特别是监测应力腐蚀开裂和点蚀的能力,然后将二者耦合监测了高温高压水应力腐蚀开裂过程。论文重点关注信号处理技术和原位测量信号与腐蚀损伤过程之间的对应关系,获得主要进展如下:研究了核级304不锈钢高温高压水应力腐蚀开裂的声发射信号特征,监测到爆发型和连续型两种波形;结合声发射信号与应力腐蚀开裂过程的观察,发现爆发型信号来源于裂纹扩展残余韧带撕裂,而连续型信号来源于裂纹尖端塑性变形;提出一个应力腐蚀开裂类型的判别因子（λ）,定义为爆发型信号和连续型信号的比率,发现穿晶型应力腐蚀开裂的λ值接近于1,随着沿晶开裂比例增加,λ值逐渐接近于0;基于传统的声发射特征参数,提出可利用随机森林模型区分不同声发射波形,分类准确率达98.6%;结合λ和随机森林模型可以实现高温高压水中应力腐蚀开裂的定性自动监测。研究了声发射技术定量评价敏化态304不锈钢高温高压水应力腐蚀裂纹扩展速率的可能性;提出可以利用定量递归方法处理声发射信号以区分信号波形。发现与传统的声发射特征参数相比定量递归参量可以更好地反映爆发型和连续型波形之间的差别:爆发型信号具有高的递归率、平均对角线长度和香农熵,连续型信号则相对较低;发现声发射累积撞击速率和应力腐蚀裂纹扩展速率之间存在线性关系。这一发现为定量评价高温高压水应力腐蚀开裂提供了一种可能的途径。研究了 304不锈钢均匀腐蚀、点蚀和钝化态对应的电化学噪声信号特征。发现电化学噪声信号的统计参数、散粒噪声参数、小波参数和定量递归参数可一定程度区分这三种腐蚀形式,但判别准确率不理想;创新性提出耦合统计、散粒、小波和定量递归参量建立模式识别系统,判别准确率达99.7%,并且在不同材料和环境体系中此判别模型均可获得满意的判别效果。研究了 304不锈钢点蚀不同阶段电化学噪声信号定量递归参数的物理意义。发现304不锈钢亚稳态点蚀具有高的递归率和决定率,而稳态点蚀具有低的递归率和决定率。研究了 304不锈钢高温高压水应力腐蚀开裂的电化学噪声信号特征,结合声发射技术考察了应力腐蚀开裂过程中电化学噪声信号的演变规律。发现高温高压水和应力协同作用下固溶态304不锈钢发生穿晶应力腐蚀开裂,通过电化学噪声信号的Weibull分析可以将开裂事件从均匀腐蚀中区分出来。发现随着应力腐蚀开裂发展,电化学噪声信号的希尔伯特时频谱逐渐由高频向低频迁移,对应着均匀腐蚀、裂纹萌生和裂纹扩展。联合采用声发射技术和电化学噪声技术可以原位监测高温高压水应力腐蚀开裂过程,前者更适用于监测应力腐蚀裂纹扩展阶段,而后者更适于监测应力腐蚀裂纹萌生的早期阶段。
唐建伟[5]（2019）在《油纸绝缘热老化局部放电信号去噪及状态识别分析》文中进行了进一步梳理变压器作为电力系统关键设备,承担着重要的运行责任,故其绝缘状态对系统安全稳定尤为重要。油纸绝缘是变压器内部绝缘的主要形式,决定了变压器绝缘的整体可靠性,局部放电作为一种无损检测手段在变压器油纸绝缘老化状态评估方面备受青睐,但局部放电处于强电磁环境且随机性强,同时特征量与老化阶段之间又多为非线性对应关系。本文基于多种特征参数,采用修正量子粒子群优化支持向量机算法对老化状态进行评估,以期进一步提高变压器油纸绝缘老化状态评估的效率。在实验室分别对牛皮纸和Nomex纸开展为期21天的加速热老化实验,测量不同老化阶段绝缘纸局部放电信号,对局部放电信号进行去噪、特征提取、特征构造,并识别绝缘纸老化阶段。论文主要包括以下内容:（1）针对局部放电信号非线性、非平稳特性,采用2FFT改进稀疏分解匹配追踪算法即MP-2FFT算法的局部放电去噪方法。利用MP-2FFT算法对局部放电仿真信号进行去噪,并与传统小波阈值法、经验模态分解法进行对比,MP-2FFT算法的去噪效果在各项评价指标中都明显优于传统算法;将MP-2FFT算法的收敛速度与MP算法进行对比,前者明显快于后者;同时,采用MP-2FFT算法对实测局部放电信号进行了去噪验证。（2）构造局部放电混合时间序列特征。对牛皮纸和Nomex纸不同老化阶段局部放电信号提取统计特征参数,对局部放电时间序列提取基本的混沌特征参数和改进Shannon熵,对比分析两种绝缘纸不同老化阶段特征参数的变化规律,获得绝缘纸随热老化发展的局部放电混合时间序列特征。（3）校正量子粒子群惯性因子优化支持向量机,进行油纸绝缘老化阶段识别。校正惯性因子变化公式,在保证量子粒子群算法搜索精度的同时,提高了算法的收敛速度;基于基本的局部放电特征参数及其组合,“校正量子粒子群惯性因子优化支持向量机”能够有效识别油纸绝缘的老化状态;混合时间序列特征能进一步提高“校正量子粒子群惯性因子优化支持向量机”对油纸绝缘老化状态的识别效果。
刘岩[6]（2018）在《基于变分模态分解与奇异谱分析的往复压缩机典型故障预示研究》文中研究表明往复压缩机作为石油、化工等行业的关键设备,在发生事故时所造成的巨大经济损失和人员伤亡的灾难性,决定了对其开展诊断的必要性。本文以往复压缩机滑动轴承磨损和气阀类典型故障为研究对象,从振动信号自适应分解处理的角度,深入分析故障机理与振动信号的响应关系、信号自适应分解的尺度特征、多重分形谱特征分析、关键部件性能衰退评估指标选择和混沌动力学预测模型适用性等问题,将变分模态分解（VMD）与多重分形谱分析相结合,从非线性信号精细化分析角度,基于往复压缩机振动信号对典型故障进行特征提取与模式识别,并通过建立奇异谱参数指标,对往复压缩机滑动轴承运行状态进行评估与预示研究,结合2D12型往复压缩机典型故障与运行周期,提出了一套完整的故障状态评估与预示方法。主要工作如下:往复压缩机滑动轴承故障因其隐蔽性和振动传递路径的复杂性,对其进行有效诊断十分困难。为提高较难识别的十字头滑履和连杆小头轴承间隙故障诊断准确率,结合VMD算法原理,并考虑算法在带通滤波中表现出的故障分离能力,通过分析振动响应与故障响应的关系,寻找敏感测点以提升信号可辨识性和采样一致性。从状态间特征可分性角度引入多重分形广义谱理论,采用瞬时频率与互相关信息结合的准则优选VMD分解个数,以变阶数整数寻优观点提取各状态模态分量的广义谱特征向量。在故障模式识别中,从不同模态分解层次的特征差异角度,分别引入了支持向量机法和建立在“层分”思想的增量学习K近邻模型（IKNNModel）法,通过故障模拟和实测数据分析与比较,证实优化的非监督分类IKNNModel算法有较好的适应性。VMD与多重分形广义谱相结合所提取的特征向量具有较好可分性,实现了敏感测点轴承故障特征的有效识别。气阀类故障是往复压缩机典型的多发性功能故障,多类型故障间的因果关系与微弱差异造成了故障类别间辨识的困难。考虑振动响应的高度非线性和波动表现,从阀片常见故障机理与振动信号波动特征的响应关系角度出发,提出了基于VMD与多重分形去趋势波动分析（MFDFA）的气阀故障征兆识别方法,VMDMFDFA算法以最大相关最小冗余法（mRMR）统一各故障的VMD分解模态,结合奇异谱分析构造6维特征向量,基于分形分析提取各状态主模态的奇异谱特征值,并通过主分量分析提升模态间谱向量差异,降维的同时增加故障特征的类间可分性和鲁棒性。在模式识别中引入二叉树支持向量机和基于深度学习的卷积神经网络算法,证实了卷积神经网络适用于谱向量识别的同时,通过试验数据验证了VMDMFDFA法对不同气阀故障具有较高的识别准确率。压缩机滑动轴承故障的高风险性和严重危害性,决定了以其为对象开展设备性能衰退与评估预测研究的重要性;同时,设备故障表现出的状态与过程共存的本质特征决定了故障预示研究应涵盖设备全寿命周期。基于VMD与多重分形分析方法,结合奇异值分解（SVD）和核模糊C均值聚类（KFCM）技术,引入分形奇异谱参数评估的思想,建立了基于奇异谱参数的评价指标与状态分类算法模型;通过VMD法保留主模态并构造连续截断型重构矩阵,应用SVD信噪分离原理,结合中心差商法降维求逆,提升故障间奇异谱参数指标的稳定性,以KFCM算法训练形成各状态谱参数聚类中心,经压缩机轴承故障模拟试验,优选谱参数,并结合模糊二叉树支持向量机算法实现滑动轴承磨损程度的分类识别和性能衰退状态评估。寿命预测是故障评估的延伸,并丰富了故障预示的内涵,往复压缩机典型故障诊断方法、预测与评估技术共同构成设备寿命周期分析。针对预测模型适应性和非线性系统初始敏感性,以多重分形奇异谱为预测参数,提出了基于最大预测可信尺度的改进K邻近动态预测模型;将信息熵饱和原理引入最大预测可信尺度,提高了预测结果的可信度,基于不同模态分量谱参数构建相空间重构型动态建模域,使预测模型反映复杂系统动力学演化的实时性特征,并突出各模态成分对预测的独立影响,通过拟合回归和误差分析验证了预测模型的有效性。
姜凯华[7]（2017）在《基于分形理论的牵引变压器故障诊断方法的研究》文中指出中国高速电气化铁路的快速发展使铁路行车安全日益成为关注的焦点。牵引变压器作为电压等级变换和电源分配的设备,是牵引供电系统的重要组成部分,其运行的安全可靠性关乎全局。一旦其发生故障,会给铁路运输造成很大损失和混乱。为了保证铁路运输的安全、经济运行,必须及时准确地判断出牵引变压器的故障类型,给出得力的维修措施。本文通过现场调研及国内外相关故障诊断方面参考文献的阅读,结合近年在非线性学科中各种理论的发展,研究了分形学在故障诊断方面的应用,提出了一种基于分形理论的牵引变压器故障类型诊断的方法。首先阐述了牵引变压器的故障诊断现状以及诊断的意义,并对牵引变压器的内部结构和功能进行说明,还对分形学的起源及其在各类故障诊断方面的运用作了综述,采用分形理论分析了牵引变压器发生故障时电流采样信号的波形特性。然后,通过比较故障前后电流采样信号分形盒维数的不同,对其故障类型进行判断,将其运用到牵引变压器微机保护算法方面。经过MATLAB/Simulink仿真对牵引变压器进行仿真,提取电流信号,并用分形工具Fraclab和编程分别进行盒维数的计算。实验证明,系统能快速找到故障类型,而且具有较好准确性。最后在Android系统上,利用客户端开发工具Eclipse,设计了一种基于分形理论的便携式牵引变压器故障诊断系统。该系统主要由三个模块构成,分别是用户管理模块、故障诊断模块和数据库管理模块。验证了便携式牵引变压器故障诊断系统的可行性与有效性,具有良好的人机交互功能、稳定性强、较强的通用性等优点。
陈天恩[8]（2017）在《变压器差动保护及励磁涌流识别研究》文中进行了进一步梳理电力变压器是重要的电力设备,在实际应用中,要求电力变压器等电力设备长时间连续运转,这就不可避免的会诱导电力变压器等电力设备出现故障和事故。当其发生故障时,不仅会危及电网安全,而且严重时会造成重大经济财产损失。因此,为了监测变压器的内部运行状态,实时精确的辨别出变压器的潜伏性故障,有必要采取合理有效的保护性措施。变压器的纵差保护最需要迫切解决的难题是怎样精确的辨识出励磁涌流和内部短路故障电流,本文基于此作了相关的研究和分析,给出了一种新的辨识方法。另外,针对变压器的微机保护装置,本文以嵌入式技术为基础,给出了软硬件的保护设计。本文的大致内容如下:首先,介绍与研究了变压器纵差保护的背景和意义,对纵差保护中的重难点作了理论分析;其次,研究分析了变压器纵差保护的基本原理、励磁涌流的特点以及几种在实际中经常用到的辨识励磁涌流的判据,同时,研究分析了变压器微机纵差保护的判据和算法。接着,详细的介绍了相空间重构的理论,并以此为基础,重点利用3个几何不变量（关联维数、Kolmogorov熵和Lyapunov指数）来辨识变压器励磁涌流和内部短路故障电流。另外,通过MATLAB/SIMUL1NK软件搭建变压器的励磁涌流和内部短路故障电流的模型框架,针对变压器在不同条件下的运行状况实施模拟实验,并重点研究和分析了仿真出来的励磁涌流和内部短路故障电流的波形和数据之间的差别。最后,给出了基于TMS320F28335DSP的变压器继电保护装置的部分硬件模块的设计,并针对硬件设计部分给出了部分主要的软件设计流程图。
刘帅[9]（2016）在《页岩气预混火焰及发动机燃烧过程稳定性研究》文中研究说明页岩气是一种存在于致密细碎屑岩中的非常规天然气,主要成分为CH4,是具有潜力的发动机替代燃料。我国页岩气资源赋存丰富,不同地区页岩气组分存在差异,影响预混燃烧速度,导致发动机燃烧循环变动不同,有必要围绕页岩气组分对预混火焰及发动机燃烧过程稳定性的影响开展研究。全文共分7章,主要围绕页岩气的预混火焰,页岩气发动机燃烧过程与循环变动的变化规律,以及发动机燃烧稳定性的改善措施等三个方面开展了研究。采用定容燃烧弹试验与数值模拟相结合的方法,探讨了页岩气预混火焰传播过程的变化规律。根据页岩气发动机台架试验的结果,分析了组分对发动机燃烧过程的影响,研究了燃烧特征参数的循环变动规律,探讨了循环变动的非线性动力学特征。提出双火花塞点火和页岩气掺混HHO两种措施改善发动机的燃烧稳定性,通过试验研究的方法,分析了改善措施对页岩气发动机循环变动的影响,采用数值模拟的方法,探讨了缸内火焰传播过程的变化规律。初始条件和惰性气体含量对页岩气预混火焰的传播过程存在影响。采用定容燃烧弹试验系统,针对页岩气组分进行了配比,研究了页岩气预混火焰的传播速度,分析了火焰前锋面的稳定性,探讨了预混燃烧速度与火焰稳定性的关系;通过数值模拟的方法,分析了预混燃烧过程中物质浓度的变化规律,结合生成速率和敏感性分析的研究,探讨了页岩气中CH4的消耗过程,研究了绝热火焰温度对化学反应速率的影响。研究表明,初始温度对化学反应速率的影响较小,H+OH基摩尔分数峰值增大,是造成预混燃烧速度变快的主要原因;当初始压力提高时,化学反应速率明显提高,导致H、O和OH基的浓度减小,火焰的传播速度变慢,火焰前锋面的稳定性下降;当量比为1.0时,预混火焰的传播速度最快,稀薄混合气对火焰传播速度的抑制作用强于浓混合气,随着当量比增加,火焰前锋面逐渐稳定;R1反应对CH4消耗速率的影响最大,CH3基是评价CH4消耗速率的重要自由基,随着CH4含量的增大,CH3基浓度降低,CH4的消耗速率下降,导致火焰的传播速度减小;惰性气体抑制绝热火焰温度,化学反应速率减小,火焰的传播速度降低,火焰前锋面的稳定性下降,CO2对预混燃烧速度的抑制作用明显强于N2。采用进气道预混的方式,将单缸试验汽油机改造为页岩气发动机,通过发动机台架试验,配比了不同组分的页岩气,研究了不同气体组分对缸内压力及放热过程的影响,分析了缸内压力的循环变动规律,探讨了最大爆发压力对应的曲轴转角与最大爆发压力和平均指示压力的关系,通过各曲轴转角处压力的波动,研究了发动机不同工作阶段对循环变动的影响。研究表明,当CH4含量增加时,最大爆发压力下降,对应的曲轴转角远离上止点,放热过程变慢,最大爆发压力及对应曲轴转角的循环变动增大;N2和CO2等惰性气体抑制了缸内的燃烧速度,发动机的动力性下降,随着页岩气中惰性气体含量的增加,燃烧循环变动增大,各循环最大爆发压力及对应曲轴转角分布的相关性减小,部分燃烧循环和失火循环增多,发动机的燃烧稳定性下降;燃烧阶段的缸内压力变动是页岩气发动机产生循环变动的主要原因。采用非线性动力学的方法,研究了页岩气发动机循环变动的动力学特征。根据相空间重构理论,分析了相空间轨迹的运动规律,探讨了循环变动对相空间轨迹的影响;采用庞加莱映射的方法,降低了相空间的维数,研究了相空间轨迹与庞加莱截面交点的分布规律;通过燃烧特征参数的返回映射,分析了燃烧过程确定性的变化规律;探讨了气体组分对关联维数和最大Lyapunov指数等混沌特征参数的影响。研究表明,页岩气发动机燃烧过程中,缸内压力在整个相空间呈现出类似准周期的状态,随着页岩气中CH4、N2和CO2含量的增大,圆弧段轨迹逐渐分散,发动机燃烧过程的随机性增强;相空间轨迹在∑XY+截面的庞加莱映射点呈单调递增分布,当惰性气体含量增加时,散点的线性关系逐渐增强,轨迹与∑XY-和∑XZ-截面的交点呈单调递减分布;燃烧特征参数的返回映射点呈团状分布,当N2和CO2含量增大时,部分散点分布在映射点密集区域的左侧和下侧,为部分燃烧循环或失火循环;页岩气发动机燃烧过程表现出一定的混沌特征,随着燃烧循环变动的增加,关联维数和最大Lyapunov指数增大,混沌特征逐渐明显。针对双火花塞点火对页岩气发动机燃烧稳定性的影响。通过试验研究的方法,分析了点火位置和点火时刻对燃烧过程的影响,探讨了发动机燃烧过程稳定性随点火提前角的变化规律,研究了同步双点和异步双点对燃烧过程与循环变动的影响,分析了燃烧循环变动的非线性动力学特征;采用数值模拟的方法,探讨了当点火提前角和点火数量发生变化时缸内火焰的传播过程。研究表明,点火位置与燃烧室中心距离缩短时,火焰发展期的变化较小,快速燃烧期缩短,燃烧速度增大,最大爆发压力上升,对应的曲轴转角提前;随着点火提前角的减小,部分页岩气推迟到膨胀做功阶段燃烧,缸内的湍动能减小,火焰的传播速度降低,最大爆发压力和放热率峰值下降,预混时间延长导致火焰发展期缩短,燃烧循环变动增大,部分燃烧和失火循环增多,相空间轨迹逐渐分散,发动机工作稳定性下降;页岩气发动机采用双火花塞点火时,缸内的湍动能增大,火焰的传播距离缩小,火焰传播速度和火焰面密度提高,导致火焰发展期和快速燃烧期缩短,缸内的燃烧温度升高,同步双点对火焰传播速度的促进作用强于异步双点,燃烧循环变动较小,发动机燃烧过程的确定性较强,混沌特征减弱。围绕布朗气（HHO）对页岩气发动机燃烧稳定性的影响,通过台架试验,研究了页岩气发动机掺混HHO的燃烧过程,分析了缸内压力的循环变动规律,探讨了燃烧特征参数之间的相互关系,研究了循环变动动力学特征随HHO含量的变化规律;通过数值模拟的方法,探讨了缸内温度场的变化,研究了HHO含量对火焰面速度与火焰面密度的影响。研究表明,页岩气发动机掺混HHO后缸内压力升高,压力升高率的分布范围增大,放热率峰值增加,火焰发展期和快速燃烧期缩短;随着HHO含量的增加,燃烧循环变动减小,发动机燃烧过程的稳定性提高,各循环最大爆发压力与对应曲轴转角分布的相关性增强,部分燃烧等不正常燃烧现象得到改善,相空间轨迹分布逐渐密集,发动机燃烧过程的周期性提高,混沌特征减弱;随曲轴转角的增大,缸内的最高燃烧温度增大,火焰的传播速度加快,火焰面密度的峰值提高,快速燃烧期中期,燃烧室底部火焰逐渐向左右两侧移动。
姚天亮[10]（2013）在《混沌时间序列的Lyapunov指数和噪声水平估计及其在湍流射流中的应用》文中进行了进一步梳理湍流射流是气流床气化炉等射流反应器的基本流动形态。本文提出了从混沌时间序列估计Lyapunov指数和噪声水平的方法,并利用提出的方法研究了圆湍流射流和平面湍流射流速度时间序列的性质,发现了两种射流的一些相似规律。具体内容可归纳如下：1.提出了一种可以从含有噪声的混沌时间序列中计算Lyapunov指数谱的新方法。该方法利用随机噪声和潜在动力系统相互独立的性质,提出了一种可以消除噪声影响的平均方法。通过这种方法可以从含有噪声的数据中得到潜在动力系统的映射方程,从而可以估计出潜在动力系统的Lyapunov指数谱。对Logistic映射、Henon映射、广义Henon映射和Lorenz系统生成的时间序列进行了仿真计算,结果表明,当噪声水平分别小于15%、20%、10%和7%时,该方法对这四个混沌系统的计算结果都是可靠的。另外,提出的方法对白噪声的分布类型不敏感,而且随着时间序列长度的增加,计算结果变得更加精确。2.提出了一种可以从含有噪声的混沌时间序列中同时估计最大Lyapunov（?）指数和噪声水平的新方法。该方法首先研究了噪声对嵌入相空间中两点距离的影响,然后根据最大Lyapunov指数在不同维嵌入相空间中不变的性质,提出了从时间序列同时估计最大Lyapunov指数和噪声水平的方法。仿真计算结果表明,当噪声水平小于10%时,该方法对时间序列的最大Lyapunov指数和噪声水平的估计都是可靠的,而且对白噪声和色噪声均有效。另外,结合非线性降噪方法对该方法作了改进,发现改进的方法可用于含30%噪声的混沌时间序列。3.用热线风速仪采集了圆射流和平面射流的速度时间序列,并用提出的混沌时间序列分析方法计算了两种射流的最大Lyapunov指数和其中包含的随机噪声。结果表明,两种射流的最大Lyapunov指数均随射流出口雷诺数的增加而增加,但出口雷诺数相同时,平面射流的最大Lyapunov指数比圆射流的大。在射流近场区,两种射流的最大Lyapunov （?）旨数沿流动方向都是先增加后减小。两种射流的随机噪声均随射流出口雷诺数和离开喷嘴出口的距离的增加而增加。对相同的出口雷诺数和相同的无因次位置,平面射流的随机噪声比圆射流的大。结果还发现,两种射流的最大Lyapunov与湍流积分时间尺度的-1次方成正比,与量纲分析结果一致,并且比例系数相等；另外,两种射流中的随机噪声与湍流的Kolmogorov速度尺度有相同的线性关系。由此可见,湍流可分解为确定性的混沌和随机噪声两部分,其中湍流中大涡的运动遵循混沌运动规律,而湍流中小涡的随机运动构成了湍流的随机噪声。
二、一种计算关联维数的方法及其在氢气射流中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种计算关联维数的方法及其在氢气射流中的应用（论文提纲范文）
（1）基于EMMS原理的双涡介尺度湍流模型及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号列表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 EMMS原理探索湍流 |
| 1.3 湍流转捩研究 |
| 1.3.1 理论研究 |
| 1.3.2 实验研究 |
| 1.3.3 数值研究 |
| 1.4 常用湍流转捩模型 |
| 1.4.1 低雷诺数湍流模型 |
| 1.4.2 间歇因子转捩模型 |
| 1.4.3 层流动能转捩模型 |
| 1.5 本论文研究思路及内容 |
| 第2章 湍流多尺度结构分析 |
| 2.1 湍流统计理论和层次结构理论 |
| 2.2 湍流中的相干结构 |
| 2.3 转捩中的结构分析 |
| 2.4 基于非均匀结构的湍流模型 |
| 2.4.1 湍流双流体模型 |
| 2.4.2 双尺度湍流模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 双涡EMMS湍流模型建立 |
| 3.1 湍流两相概念及级串图像假说 |
| 3.2 双涡模型约束方程 |
| 3.3 湍流能耗分解及量化 |
| 3.3.1 总能量耗散率 |
| 3.3.2 湍流涡团表面振荡而产生的能量耗散率 |
| 3.3.3 大涡破碎而产生的能量耗散率 |
| 3.3.4 小涡能量耗散率 |
| 3.4 湍流中极值条件 |
| 3.5 模型求解计算流程 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 双涡EMMS湍流模型求解及分析 |
| 4.1 双涡EMMS湍流模型结果与讨论 |
| 4.2 不同极值条件对比分析 |
| 4.2.1 极值条件一 |
| 4.2.2 极值条件二 |
| 4.2.3 极值条件三 |
| 4.3 不同模型参数对比分析 |
| 4.3.1 表面张力系数 |
| 4.3.2 密度差 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 双涡EMMS湍流模型与CFD的耦合 |
| 5.1 数据拟合和计算模型构建 |
| 5.2 耦合CFD软件 |
| 5.3 算例验证与应用 |
| 5.3.1 零压力梯度平板边界层转捩 |
| 5.3.2 NACA0012翼型绕流 |
| 5.3.3 Aerospatiale-A翼型绕流 |
| 5.3.4 T106A涡轮叶栅绕流 |
| 5.3.5 后台阶流 |
| 5.3.6 顶盖驱动方腔流 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 本论文的创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（2）空调房间侧送风非等温射流分形特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外分形领域的研究现状 |
| 1.2.2 国内分形领域的研究现状 |
| 1.3 课题的研究内容及创新点 |
| 1.3.1 课题的研究内容 |
| 1.3.2 课题研究的创新点 |
| 1.4 论文的结构安排 |
| 第2章 侧送风射流分形特性研究 |
| 2.1 分形理论 |
| 2.1.1 分形的概述 |
| 2.1.2 分形的特征 |
| 2.2 侧送风射流分形特性分析 |
| 2.2.1 射流运动中的湍流现象 |
| 2.2.2 侧送风射流运动中的湍流分形特征证明 |
| 2.3 分形维数 |
| 2.3.1 豪斯多夫维数 |
| 2.3.2 相似维数 |
| 2.3.3 关联维数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 实验内容及方案设计 |
| 3.1 实验概况 |
| 3.2 实验台的搭建 |
| 3.3 实验设备 |
| 3.3.1 多点式风速仪及其测速原理 |
| 3.3.2 温度自记仪及其测温原理 |
| 3.4 实验的方案设计 |
| 3.4.1 实验方案 |
| 3.4.2 实验参数设置 |
| 3.5 实验的操作流程 |
| 3.5.1 实验的准备工作 |
| 3.5.2 实验的测试工作 |
| 3.6 实验结果与数据分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 分形维数与湍流强度的关系研究 |
| 4.1 湍流强度 |
| 4.1.1 湍流强度的概念 |
| 4.1.2 湍流强度的计算 |
| 4.2 分形维数的计算 |
| 4.3 分形维数与湍流强度的数学模型 |
| 4.3.1 数学模型的建立 |
| 4.3.2 模型检验 |
| 4.3.3 模型检验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 分形维数与阿基米德准数的关系研究 |
| 5.1 阿基米德准数 |
| 5.1.1 阿基米德准数的概念 |
| 5.1.2 阿基米德准数的计算 |
| 5.2 湍流强度与阿基米德准数的关系 |
| 5.3 湍流强度与阿基米德准数的数学模型 |
| 5.3.1 数学模型的建立 |
| 5.3.2 模型检验 |
| 5.4 分形维数与阿基米德准数的数学模型 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 分形维数与侧送风射流长度的关系研究 |
| 6.1 侧送风射流 |
| 6.1.1 侧送风射流的概念 |
| 6.1.2 侧送风射流长度的计算 |
| 6.2 分形维数与侧送风射流相对射程 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（3）直流弓网电弧特性及识别方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 直流弓网电弧研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究工作 |
| 2 弓网电弧理论 |
| 2.1 电弧产生原因和机理 |
| 2.2 电弧的主要分类 |
| 2.3 等离子体理论 |
| 2.4 本章总结 |
| 3 直流弓网电弧实验研究 |
| 3.1 实验系统研制 |
| 3.2 数据采集系统研制 |
| 3.3 实验方案设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 直流弓网电弧特性研究 |
| 4.1 电气特性分析 |
| 4.2 物理场仿真分析 |
| 4.3 本章总结 |
| 5 直流弓网电弧识别方法研究 |
| 5.1 直流弓网电弧电流混沌特性分析 |
| 5.2 直流弓网电弧识别 |
| 5.3 本章总结 |
| 6 结论、创新点和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（4）声发射和电化学噪声原位监测核级304不锈钢腐蚀损伤研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 核电环境下材料腐蚀损伤形式 |
| 1.2.1 均匀腐蚀 |
| 1.2.2 点蚀 |
| 1.2.3 缝隙腐蚀 |
| 1.2.4 腐蚀疲劳 |
| 1.2.5 应力腐蚀开裂 |
| 1.3 AE技术原位监测SCC |
| 1.3.1 AE信号处理技术 |
| 1.3.2 AE监测SCC |
| 1.3.3 AE监测高温高压水SCC |
| 1.4 EN技术原位监测SCC |
| 1.4.1 EN信号处理技术 |
| 1.4.2 EN监测SCC |
| 1.4.3 EN监测高温高压水SCC |
| 1.5 目前研究存在的问题 |
| 1.6 本文研究的主要内容 |
| 第二章 声发射原位监测304不锈钢高温高压水应力腐蚀 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 材料和试样 |
| 2.2.2 SCC和AE装置 |
| 2.2.3 SCC裂纹和断口观察 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 SCC裂纹和断口形貌 |
| 2.3.2 AE行为和波形 |
| 2.3.3 关联AE波形与SCC过程 |
| 2.3.4 应用AE监测SCC |
| 2.4 结论 |
| 第三章 声发射定量评价不锈钢高温水应力腐蚀裂纹扩展 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 理论背景 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.3.1 样品和实验装置 |
| 3.3.2 实验过程 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.5 结论 |
| 第四章 基于电化学噪声的模式识别体系以鉴别腐蚀机制 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 理论背景 |
| 4.2.1 EN信号的特征提取 |
| 4.2.2 线性判别分析(LDA) |
| 4.2.3 主成分分析(PCA) |
| 4.3 实验部分 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 EN信号和腐蚀形态 |
| 4.4.2 模型建立 |
| 4.4.3 模型的应用 |
| 4.5 结论 |
| 第五章 电化学噪声原位监测不锈钢点蚀阶段 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 EN分析 |
| 5.3.1 小波分析和噪声阻抗 |
| 5.3.2 RQA |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 表面的形态 |
| 5.4.2 EN信号 |
| 5.4.3 EN信号的RQA |
| 5.5 结论 |
| 第六章 声发射和电化学噪声原位监测304不锈钢高温水应力腐蚀 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 样品,溶液和仪器 |
| 6.2.2 实验过程 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 试验后样品的形貌 |
| 6.3.2 EN信号及其来源 |
| 6.3.3 基于AE结果的SCC过程的相关EN信号 |
| 6.3.4 比较AE和EN技术监测SCC的能力 |
| 6.4 结论 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与获奖情况 |
| 作者简介 |
（5）油纸绝缘热老化局部放电信号去噪及状态识别分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 油纸绝缘老化化学特征参量诊断现状 |
| 1.3 油纸绝缘老化局部放电特征参量诊断现状 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 2 油纸绝缘加速热老化实验及局部放电测量 |
| 2.1 引言 |
| 2.2绝缘纸加速热老化实验 |
| 2.3 绝缘纸局部放电测量 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 油纸绝缘局部放电信号稀疏分解去噪 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MP稀疏分解去噪基本方法与理论 |
| 3.3 基于2FFT改进的MP稀疏分解去噪 |
| 3.4 局部放电信号MP-2FFT去噪分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 油纸绝缘局部放电时间序列特征构造 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 局部放电统计特征参数提取 |
| 4.3 局部放电混沌特征参数提取 |
| 4.4 局部放电改进Shannon熵参数提取 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 油纸绝缘量子粒子群惯性因子校正老化识别 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 支持向量机分类算法 |
| 5.3 修正量子粒子群算法优化SVM参数 |
| 5.4 老化阶段识别结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）基于变分模态分解与奇异谱分析的往复压缩机典型故障预示研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 往复压缩机故障振动信号特性分析 |
| 1.3 论文相关研究方法国内外研究概况 |
| 1.3.1 非平稳信号自适应分解方法研究现状 |
| 1.3.2 非线性信号定量描述方法研究现状 |
| 1.3.3 故障模式识别的智能化方法研究现状 |
| 1.3.4 时间序列非参数模型预测方法研究现状 |
| 1.4 主要研究内容和框架 |
| 第二章 基于VMD与 MGS的轴承间隙故障诊断方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于VMD_MGS的轴承间隙故障诊断方法 |
| 2.2.1 变分模态分解算法 |
| 2.2.2 VMD分解与参数选择 |
| 2.2.3 特征提取方法 |
| 2.3 轴承间隙故障类型与信号采集 |
| 2.3.1 轴承磨损故障分类 |
| 2.3.2 信号采集与敏感测点 |
| 2.4 往复压缩机轴承间隙故障诊断实例 |
| 2.4.1 轴承故障模拟与算法分析 |
| 2.4.2 特征识别与比较 |
| 2.4.3 轴承间隙故障诊断 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于VMD与 MFDFA的气阀故障诊断方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 气阀故障与波动特征 |
| 3.2.1 气阀常见故障 |
| 3.2.2 振动信号波动特征 |
| 3.3 基于VMD_MFDFA的气阀故障特征提取方法 |
| 3.3.1 多重分形奇异谱 |
| 3.3.2 特征提取方法 |
| 3.4 往复压缩机气阀故障诊断实例 |
| 3.4.1 参数设定与比较 |
| 3.4.2 故障模拟与识别验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于MSS与 KFCM的往复压缩机轴承性能衰退评估 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 SVD降噪与MSS指标 |
| 4.2.1 SVD矩阵重构结构 |
| 4.2.2 SVD与奇异值选择 |
| 4.2.3 MSS参数评估指标 |
| 4.3 基于KFCM的压缩机轴承间隙故障分类 |
| 4.3.1 KFCM聚类算法 |
| 4.3.2 特征向量与算法流程 |
| 4.4 往复压缩机轴承性能衰退评估实例 |
| 4.4.1 模拟故障与特征增强 |
| 4.4.2 聚类分析与特征指标 |
| 4.4.3 轴承性能衰退评估 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于预测可信尺度的混沌时间序列非参数预测方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 预测方法与相空间重构 |
| 5.2.1 系统状态预测方法与适用性 |
| 5.2.2 系统演化与相空间重构 |
| 5.3 基于最大预测可信尺度的系统预测 |
| 5.3.1 预测可信时间尺度模型 |
| 5.3.2 相空间重构型KNN预测 |
| 5.3.3 基于MSS的时变预测模型 |
| 5.4 往复压缩机预测实例 |
| 5.4.1 预测时间与参数分析 |
| 5.4.2 预测实例与方法评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 发表文章与成果目录 |
| 致谢 |
（7）基于分形理论的牵引变压器故障诊断方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究目的与意义 |
| 1.3 基于分形理论故障诊断系统的国内外研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 本章小结 |
| 第二章 牵引变压器的基本结构与常见故障 |
| 2.1 牵引变压器基本结构 |
| 2.1.1 变压器铁芯的组成及工作原理 |
| 2.1.2 变压器绝缘绕组的组成及结构 |
| 2.1.3 变压器油的特性及作用 |
| 2.1.4 油保护装置的结构及作用 |
| 2.2 牵引变压器常见故障 |
| 2.2.1 过热故障 |
| 2.2.2 放电故障 |
| 2.2.3 受潮故障 |
| 2.3 牵引变压器故障诊断的方法 |
| 2.3.1 局部放电检测法 |
| 2.3.2 基于电磁场变压器故障诊断法 |
| 2.3.3 变压器油中气体分析法 |
| 本章小结 |
| 第三章 分形理论在故障诊断的研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.1.1 分形的起源 |
| 3.1.2 分形的概念 |
| 3.1.3 分形的特性 |
| 3.2 分形故障诊断方法 |
| 3.3 单重分形维数 |
| 3.3.1 典型单重分形维数 |
| 3.3.2 分形盒维数的计算 |
| 3.4 多重分形维数 |
| 3.4.1 多重分形定义 |
| 3.4.2 广义维数计算方法 |
| 3.5 Fraclab2.1工具箱 |
| 本章小结 |
| 第四章 分形理论在牵引变压器故障诊断中的应用 |
| 4.1 牵引变压器建模与仿真 |
| 4.1.1 牵引变压器数学模型 |
| 4.1.2 牵引变压器建模 |
| 4.2 牵引变压器故障仿真 |
| 4.2.1 牵引变压器模块 |
| 4.2.2 故障模块和线路模块 |
| 4.3 分形盒维数在牵引变压器故障诊断中的研究 |
| 4.3.1 分形故障诊断机理研究 |
| 4.3.2 仿真结果与故障分析 |
| 4.4 单相牵引变压器的研究 |
| 4.5 分形盒维数精度的改进 |
| 4.6 分形理论在牵引变压器微机保护上的应用 |
| 4.6.1 传统的故障类型判别 |
| 4.6.2 分形算法在牵引变压器故障类型判别的应用 |
| 本章小结 |
| 第五章 基于分形理论的便携式牵引变压器故障诊断系统的设计 |
| 5.1 系统整体框架的设计 |
| 5.2 Android平台 |
| 5.2.1 Android平台的架构 |
| 5.2.2 Android平台应用的基本组件 |
| 5.2.3 MVC设计模式 |
| 5.2.4 数据库SQLite |
| 5.2.5 手机客户端的开发工具Eclipse |
| 5.3 基于分形理论牵引变压器故障诊断人机界面的设计 |
| 5.4 系统评价 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录(基于分形理论的便携式牵引变压器故障诊断系统设计的部分程序) |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（8）变压器差动保护及励磁涌流识别研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 存在问题 |
| 1.3 课题研究目的和意义 |
| 1.4 论文的主要工作 |
| 2 电力系统继电保护及变压器的纵差保护原理 |
| 2.1 电力系统继电保护原理 |
| 2.1.1 继电保护的作用 |
| 2.1.2 电力系统继电保护的要求 |
| 2.1.3 继电保护装置的组成 |
| 2.2 变压器纵差保护原理 |
| 2.3 励磁涌流对变压器纵差保护的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 变压器微机继电保护 |
| 3.1 微机保护判据 |
| 3.1.1 比率制动式纵差保护 |
| 3.1.2 差动电流速断保护 |
| 3.1.3 差动保护TA断线 |
| 3.2 微机保护算法 |
| 3.2.1 正弦函数模型的算法 |
| 3.2.2 傅立叶算法 |
| 3.2.3 小波变换法 |
| 3.2.4 最小二乘法 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 识别励磁涌流和故障电流的相空间重构法 |
| 4.1 相空间重构理论 |
| 4.1.1 相空间的嵌入维数 |
| 4.1.2 相空间的延迟时间 |
| 4.2 几何不变量 |
| 4.2.1 关联维数 |
| 4.2.2 Kolmogorov熵 |
| 4.2.3 Lyapunov指数 |
| 4.3 仿真验证 |
| 4.3.1 仿真实验系统 |
| 4.3.2 变压器励磁涌流的仿真 |
| 4.3.3 变压器内部短路故障电流的仿真 |
| 4.3.4 励磁涌流和内部短路故障电流的延迟时间和嵌入维数 |
| 4.3.5 利用几何不变量辨识励磁涌流和内部短路故障电流 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 变压器纵差保护的硬件及软件设计 |
| 5.1 数据采集与调理模块 |
| 5.1.1 电压与电流采集 |
| 5.1.2 模拟低通滤波 |
| 5.2 开关量模块 |
| 5.2.1 开关量输入模块 |
| 5.2.2 开关量输出模块 |
| 5.3 通信模块 |
| 5.4 电源模块 |
| 5.5 硬件抗干扰措施 |
| 5.6 软件设计 |
| 5.6.1 系统主程序流程图 |
| 5.6.2 采样子程序流程图 |
| 5.6.3 故障处理子程序流程图 |
| 5.7 软件抗干扰措施 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者读研期间主要科研成果 |
（9）页岩气预混火焰及发动机燃烧过程稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 页岩气的组分 |
| 1.3 预混火焰研究现状 |
| 1.3.1 火焰结构 |
| 1.3.2 预混燃烧速度与火焰传播速度 |
| 1.3.3 火焰稳定性 |
| 1.4 气体发动机燃烧稳定性的研究现状 |
| 1.4.1 燃烧过程的研究 |
| 1.4.2 循环变动的影响因素 |
| 1.4.3 循环变动的动力学特征 |
| 1.5 本文的主要研究工作 |
| 2 页岩气的预混火焰研究 |
| 2.1 预混火焰评价参数 |
| 2.1.1 火焰结构 |
| 2.1.2 预混燃烧速度与火焰传播速度 |
| 2.1.3 燃烧速度的测量方法 |
| 2.2 火焰的不稳定性 |
| 2.3 定容燃烧弹试验系统与方案 |
| 2.3.1 试验设备 |
| 2.3.2 气体组分配比 |
| 2.3.3 试验方案 |
| 2.4 火焰传播过程的影响因素 |
| 2.4.1 初始条件 |
| 2.4.2 气体组分 |
| 2.5 火焰稳定性分析 |
| 2.5.1 拉伸火焰传播速度 |
| 2.5.2 无拉伸火焰传播速度 |
| 2.5.3 预混燃烧速度 |
| 2.5.4 马克斯坦长度 |
| 2.6 预混火焰结构的数值模拟 |
| 2.6.1 机理构建与模拟方案 |
| 2.6.2 初始条件变化 |
| 2.6.3 气体组分变化 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 页岩气发动机燃烧过程研究 |
| 3.1 循环变动的评价参数 |
| 3.2 发动机改造与试验方案 |
| 3.2.1 发动机改造 |
| 3.2.2 试验方案与设备 |
| 3.3 气体组分对燃烧过程的影响 |
| 3.3.1 CH_4含量 |
| 3.3.2 N_2含量 |
| 3.3.3 CO_2含量 |
| 3.4 燃烧循环变动分析 |
| 3.4.1 最大爆发压力与对应曲轴转角 |
| 3.4.2 平均指示压力 |
| 3.4.3 曲轴转角对应压力 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 循环变动的非线性动力学分析 |
| 4.1 非线性动力学与混沌理论 |
| 4.1.1 相空间重构与非线性变换 |
| 4.1.2 混沌分析法 |
| 4.2 相空间分析 |
| 4.2.1 相空间重构 |
| 4.2.2 XY平面投影 |
| 4.2.3 YZ平面投影 |
| 4.3 庞加莱映射 |
| 4.3.1 ∑XY_+平面 |
| 4.3.2 ∑XY_-平面 |
| 4.3.3 ∑XZ_-平面 |
| 4.4 返回映射 |
| 4.4.1 最大爆发压力 |
| 4.4.2 最大爆发压力对应曲轴转角 |
| 4.4.3 平均指示压力 |
| 4.5 燃烧过程的混沌特征量 |
| 4.5.1 关联维数 |
| 4.5.2 最大Lyapunov指数 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 双火花塞页岩气发动机燃烧稳定性研究 |
| 5.1 点火系统调整与试验方案 |
| 5.1.1 双火花塞布置与控制 |
| 5.1.2 试验方案 |
| 5.2 单火花塞点火的燃烧规律 |
| 5.2.1 火花塞位置 |
| 5.2.2 点火提前角 |
| 5.2.3 稳定性研究 |
| 5.3 双火花塞点火的燃烧规律 |
| 5.3.1 燃烧过程的变化 |
| 5.3.2 循环变动分析 |
| 5.3.3 循环变动的动力学特征 |
| 5.4 双火花塞对火焰传播过程的影响 |
| 5.4.1 模型建立与网格划分 |
| 5.4.2 计算模型选择 |
| 5.4.3 模型的验证 |
| 5.4.4 点火时刻影响 |
| 5.4.5 双火花塞影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 HHO对页岩气发动机燃烧稳定性的影响 |
| 6.1 HHO的组分及特性 |
| 6.2 缸内燃烧过程变化规律 |
| 6.2.1 试验设备与方案 |
| 6.2.2 缸内压力 |
| 6.2.3 燃烧放热率 |
| 6.3 发动机燃烧稳定性分析 |
| 6.3.1 燃烧循环变动 |
| 6.3.2 动力学特征分析 |
| 6.4 火焰传播过程的数值模拟 |
| 6.4.1 燃烧温度 |
| 6.4.2 火焰面速度 |
| 6.4.3 火焰面密度 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 全文工作总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的相关论文及参加科研项目 |
（10）混沌时间序列的Lyapunov指数和噪声水平估计及其在湍流射流中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究内容 |
| 1.3 论文的主要创新点 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 煤炭气化技术 |
| 2.2 混沌的基本概念和奇怪吸引子 |
| 2.3 混沌时间序列分析 |
| 2.3.1 混沌时间序列相空间重构 |
| 2.3.2 时间延迟的选取 |
| 2.3.3 嵌入维数的选取 |
| 2.4 噪声 |
| 2.4.1 噪声的影响及噪声水平 |
| 2.4.2 非线性降噪方法 |
| 2.4.3 噪声水平估计 |
| 2.5 Lyapunov指数的定义及计算方法 |
| 2.5.1 Lyapunov指数的定义 |
| 2.5.2 从已知动力系统方程计算Lyapunov指数谱 |
| 2.5.3 从时间序列计算Lyapunov指数 |
| 2.6 湍流经典理论 |
| 2.7 湍流的相干结构 |
| 2.8 混沌与湍流的关系 |
| 2.9 湍流射流中的相干结构和混沌 |
| 第3章 从含有噪声的混沌时间序列估计Lyapunov指数谱 |
| 3.1 理论分析 |
| 3.2 执行步骤及注意事项 |
| 3.3 仿真计算条件 |
| 3.4 仿真计算结果 |
| 3.5 子部分数目M的选取 |
| 3.6 不同分布类型的白噪声 |
| 3.7 色噪声的影响 |
| 3.8 时间序列长度的影响 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 从混沌时间序列估计最大Lyapunov指数和噪声水平 |
| 4.1 理论分析 |
| 4.2 执行步骤及注意事项 |
| 4.3 仿真计算条件 |
| 4.4 仿真计算结果 |
| 4.5 嵌入维数的影响 |
| 4.6 不同分布类型的白噪声 |
| 4.7 色噪声的影响 |
| 4.8 时间序列长度的影响 |
| 4.9 改进的方法 |
| 4.10 本章小结 |
| 第5章 湍流射流的最大Lyapunov指数和随机噪声 |
| 5.1 圆喷嘴湍流射流 |
| 5.1.1 实验装置与信号采集 |
| 5.1.2 圆射流的一个算例 |
| 5.1.3 圆射流的最大Lyapunov指数 |
| 5.1.4 圆射流的最大Lyapunov指数与积分时间尺度之间的关系 |
| 5.1.5 圆射流中的随机噪声 |
| 5.1.6 圆射流的随机噪声与Kolmogorov速度尺度之间的关系 |
| 5.2 平面喷嘴湍流射流 |
| 5.2.1 实验装置与信号采集 |
| 5.2.2 平面射流的一个算例 |
| 5.2.3 平面射流的最大Lyapunov指数 |
| 5.2.4 平面射流的最大Lyapunov指数与积分时间尺度之间的关系 |
| 5.2.5 平面射流中的随机噪声 |
| 5.2.6 平面射流的随机噪声与Kolmogorov速度尺度之间的关系 |
| 5.3 圆射流与平面射流的比较 |
| 5.4 湍流性质猜想 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 第三章中的Matlab程序 |
| 附录B 第四章中的Matlab程序 |
| 附录C 第五章中的Matlab程序 |
| 致谢 |
| 已发表和投稿论文 |
四、一种计算关联维数的方法及其在氢气射流中的应用（论文参考文献）
- [1]基于EMMS原理的双涡介尺度湍流模型及应用[D]. 郭舒宇. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2021(01)
- [2]空调房间侧送风非等温射流分形特性研究[D]. 冯仁杰. 河北建筑工程学院, 2021(01)
- [3]直流弓网电弧特性及识别方法研究[D]. 侯星雨. 辽宁工程技术大学, 2020
- [4]声发射和电化学噪声原位监测核级304不锈钢腐蚀损伤研究[D]. 张震. 中国科学技术大学, 2019
- [5]油纸绝缘热老化局部放电信号去噪及状态识别分析[D]. 唐建伟. 中国矿业大学, 2019(11)
- [6]基于变分模态分解与奇异谱分析的往复压缩机典型故障预示研究[D]. 刘岩. 东北石油大学, 2018(01)
- [7]基于分形理论的牵引变压器故障诊断方法的研究[D]. 姜凯华. 大连交通大学, 2017(12)
- [8]变压器差动保护及励磁涌流识别研究[D]. 陈天恩. 安徽理工大学, 2017(08)
- [9]页岩气预混火焰及发动机燃烧过程稳定性研究[D]. 刘帅. 江苏大学, 2016(08)
- [10]混沌时间序列的Lyapunov指数和噪声水平估计及其在湍流射流中的应用[D]. 姚天亮. 华东理工大学, 2013(06)