基于RBF网络的有源噪声控制

提出一种神经自适应噪声有源控制（ANC）的方法。应用RBF（Radial Basis Function)网络对噪声进行有源控制。针对RBF的网络特点,使用递阶遗传算法确定网络参数（连接权、隐节点中心和宽度），同时解决了网络拓扑结构的优化训练。利用RBF网络的有源噪声控制系统用于三维空间传播的宽频带空调噪声的降噪获得了良好的效果。     

叶轮机械气动噪声的研究进展

从机理研究、数值预测和控制方法3方面对叶轮机械气动噪声的研究进展和现状进行综述.主要内容包括: 离散噪声和宽频噪声的机理研究,离散噪声包括叶轮旋转的自身噪声和动静干涉噪声,宽频噪声包括进气畸变噪声、叶顶间隙流动噪声、尾迹噪声、涡脱落噪声;基于声比拟理论的方法在噪声预测方面的应用;有源控制、叶片尾迹控制、非等距叶片和多孔材料等新型噪声控制技术的综述.最后对叶轮机械气动噪声的研究现状进行了总结并对今后的研究工作进行了展望.      

封闭空间有源弹性壁振动声辐射的鲁棒H~∞控制研究

应用H∞ 控制原理 ,设计了封闭空间有源弹性壁声辐射有源力控制系统 ,折衷考虑了系统对外扰力噪声衰减问题和系统参数摄动的鲁棒问题 ;并对流体声速摄动这一常见情况进行了数值仿真。结果表明 ,系统对参数摄动具有较强的鲁棒性 ,同时能有效抑制外扰 ,与目前较先进的基于自适应滤波的前馈控制系统相比 ,具有不需要参考信号 ,系统相对简单 ,易于工程实现等优点     

飞机起落架舱内轮胎爆破压力场测试研究

飞机轮胎爆破压力场分布模型对于飞机轮胎强度计算和起落架舱内防护设计至关重要。本文开展某型飞机起落架舱内轮胎爆破试验研究,利用高频动压传感器测试防护罩上关键点处的压力值,建立了轮胎爆破气流场压力分布模型,最后采用有限元方法对防护罩结构进行数值模拟并与试验结果对比分析。结果发现,航空轮胎爆破时间短暂但威力巨大,起落架舱内轮胎爆破最大压力值随初始压力和爆破距离呈指数关系衰减。根据试验结果分别提出了斜交胎、子午胎的爆破压力场分布模型并对防护罩进行了数值计算,所得应变值与数值结果误差在12%以内,说明所提出的压力场分布模型可用于起落架舱内防护罩设计。本文所提出的试验方法及爆破压力场分布模型为起落架舱内防护设计提供了参考依据。     

数字式有源磁悬浮技术

介绍了数字式有源磁悬浮的应用背景和数字式有源磁悬浮的工作原理、元件结构设计、力的计算方法。实验证明，采用数字式有源磁悬浮技术提高了陀螺仪的精度，对陀螺仪性能的提升起到了关键的作用。     

涡桨飞机整机振动响应预计与乘员舒适性评估

为了在设计阶段预估涡桨飞机的振动水平并分析舱内振动环境的影响,亟需建立一套全机级振动响应预计与评估技术。从人体舒适性和健康风险指标出发,建立涡桨飞机振动控制设计流程,识别关键环节及要素。研究解决振动载荷获取、振动分析模型建立、振动响应计算、舱内振动环境评估等核心问题。通过全机地面共振试验和缩比模型振动响应测试风洞试验结果,验证了整机振动分析模型和振动响应计算方法的准确性。所建立的方法、实施流程和途径可为涡桨飞机的振动控制正向设计提供参考。     

基于人体主观振动舒适性的飞机结构减振设计研究

飞机舱内局部区域振动水平较高会直接影响乘坐的舒适性.本文首先采用ISO2631-1:1997(E)国际标准对飞机舱内振动舒适性进行评估,基于实测谱开展了人体振动舒适性主观评价试验,并通过主观反馈结果确定了减振设计的目标频带.其次,设计了一种隔振装置用于隔离作用于起落架舱内的气流脉动压力,并通过有限元仿真计算验证了减振效...     

封闭空间有源弹性壁振动声辐射的鲁棒H∞控制研究

应用H∞控制原理,设计了封闭空间有源弹性壁声辐射有源力控制系统,折衷考虑了系统对外扰力噪声衰减问题和系统参数摄动的鲁棒问题,并对流体声速摄动这一常见情况进行了数值仿真,结果表明,系统对参数摄动具有较强的鲁棒性,同时能有效抑制外扰,与目前较先进的基于自适应滤波的前馈系统相比,具有不需要参考信号,系统相对简单,易于工程实现等优点。∞     

航空轮胎爆破防护设计研究

飞机轮胎爆破引发的航空事故屡见不鲜,造成的事故甚至是灾难性的,因此民用飞机轮胎爆破防护设计必须通过适航认证.飞机起落架舱内布置有液压、压力信号器等系统关键设备,因此必须针对关键系统设备加装防护罩,保证在飞机轮胎发生爆破的情况下尽量减小对关键系统设备的伤害,以保障飞机系统安全.本文系统地研究了起落架舱内防护设计流程及方法,具体包括轮胎爆破防护设计准则和设计流程、轮胎爆破空气喷流模式试验研究、防护罩方案及防护验证试验技术等,航空轮胎爆破防护设计是系统性工作,本文的研究将对航空轮胎爆破防护设计提供一定的参考.     

基于BP神经网络的钢轴表面硬度磁巴克豪森噪声定量检测技术

利用磁巴克豪森噪声测试方法,实现了钢轴曲表面硬度的无损检测。首先,实验测试了传感器对曲表面磁巴克豪森噪声信号的重复检测性能,统计出不同励磁频率与幅值条件下的磁巴克豪森噪声信号包络线峰值和重复测试数据的变异系数图谱,并利用磁巴克豪森噪声的峰值与其变异系数的比值作为评价指标,优选了传感器工作参数;其次,利用变异系数评价传感器对磁巴克豪森噪声和切向磁场磁参量的重复测试性能,并筛选出变异系数较小的磁参量作为BP神经网络模型的输入;最后,研究了BP神经网络模型隐含层节点数对模型精度的影响,采用最佳优化模型对钢轴表面硬度进行预测,其预测平均误差仅为4.25%。     

Active sound control in 3D bounded regions

We consider active sound control with the preservation of wanted sound in 3D bounded regions via numerical experiments. In contrast to some previous papers which are based on the difference potential method, our approach in the present work is based on surface potentials. In active sound control, some bounded domain is shielded from noise generated outside by situating additional sources at the perimeter of the domain to be protected. The method does not require knowledge of the source of noise (nature, location, and intensity). The approach allows the presence of wanted sound in the shielded domain, which is preserved, while the noise is canceled. To implement the method, the only required knowledge is the total acoustic field at the perimeter of the shielded domain. A number of test cases in different 3D bounded domain configurations are considered in the frequency domain. Furthermore, for the first time the effect of the number of secondary sources on the noise cancelation is studied. A significant level of volume noise cancelation is achieved at most parts of the shielded domain.     

一种可用于机翼优化设计中的气动噪声预测模型

发展了一种可用于翼型/机翼外形设计中的气动噪声快速预测方法。相较于传统的半经验噪声预测方法,该方法以两方程非线性k-ε湍流模型模化雷诺应力的雷诺平均方程为背景,考虑了升力系数、三维流动效应以及机翼几何参数等因素对后缘噪声的影响。而相对于直接数值模拟或声类比拟方法,该方法虽不能准确预测噪声强度,但其计算量小,能给出不同翼型/机翼的相对总声压级,以及总声压级随升力系数的变化情况,易于应用于翼型/机翼气动外形优化设计中。通过计算分析二维NACA0012翼型几何参数或来流状态的改变所带来的气动噪声差异,与ANOPP软件及Brooks等计算结果进行对比,验证了该模型的可靠性。最后,计算分析二维、三维翼型/机翼气动噪声,凸显该方法在翼型/机翼气动外形优化设计中的应用价值。     

随机振动控制系统中含未知噪声方差的自适应滤波

通过构造出关于模型噪声和量测噪声的方差的泛函,以泛函数极小为目标,提出了随机振动控制系统中含未知噪声方差的自适应滤波优化准则,用ＤＦＰ优化方法求解出模型噪声和量测噪声的方差,从而保证Ｋａｌｍａｎ滤波的结果为最优,并应用ＬＱＧ方法实现振动控制。     

Research status and trend of wind turbine aerodynamic noise

The main components of the wind turbine aerodynamic noise are introduced. A detailed review is given on the theoretical prediction, experimental measurement, and numerical simulation methods of wind turbine noise, with specific attention to applications. Furthermore, suppression techniques of wind turbine aerodynamic noise are discussed. The perspective of future research on the wind turbine aerodynamic noise is presented.     

压气机流动稳定性自适应控制方法研究进展

压气机流动稳定性自适应控制是未来智能航空发动机的一项关键技术. 基础研究需要回答3个关切: 如何描述系统的稳定性？如何改变系统的稳定性？如何监测系统的稳定性？为此, 本团队在压气机流动稳定性通用理论、壁面阻抗边界扩稳方法和在线实时失速预警技术等3个方面开展了系统深入的研究工作. (1)所发展的叶轮机流动稳定性通用理论既能包含流动非均匀性又能考虑叶片几何, 计算高效, 预测精度高, 为压气机气动/稳定性一体化设计提供了可靠的评估工具. (2)所发展的基于壁面阻抗边界调控策略的SPS (stall precursor-suppressed)机匣处理和泡沫金属机匣处理在扩稳、降噪和保持系统气动性能方面取得实质性进展, 采用等价分布源方法建立了包含机匣处理影响的压气机失速起始预测模型, 对SPS机匣处理和泡沫金属机匣处理关键结构参数进行敏感性分析, 使其具有明确的理论设计准则. 实验结果证实, SPS机匣处理通过抑制失速先兆波的非线性演化达到扩稳的目的, 在扩稳的同时可以保持压气机的压比和效率特性; 泡沫金属机匣处理可以实现扩稳和降噪的双重效果, 也具有良好的工程应用前景. (3)所发展的基于气动声学原理的实时失速预警方法将压气机失速预警时间提高到秒量级以上, 能够在线监测系统稳定性. 综合上述理论预测方法、扩稳技术和实时失速预警技术, 发展了闭环反馈自适应控制方法, 为未来智能航空发动机提供了一种自适应扩稳控制技术.      

带制退器的膛口射流噪声数值模拟与实验研究

为了研究膛口装置对膛口噪声气动特性的影响,对带膛口制退器的某小口径武器的膛口射流噪声进行了数值模拟和实验研究。采用计算流体力学CFD (computational fluid dynamics)-计算气动声学CAA (computational aeroacoustics)耦合算法对膛口噪声进行数值模拟,即对膛口流场进行瞬态CFD模拟,获取流场数据,然后利用所得到的结果采用声学方程模拟声源信息求解声场。基于数值模拟结果,分析了膛口流场变化及噪声的指向性分布,并与实验结果进行了对比。研究表明：膛口制退器的安装改变了膛口流场结构,影响了膛口射流噪声的指向性分布。计算结果与实验结果的误差小于9%,验证了该计算方法的可行性。研究结果可为膛口射流噪声的预测及膛口制退器的设计提供一定的参考。

     

Safe regions with partial control of a chaotic system in the presence of white Gaussian noise

Noise is present in a wide variety of engineering systems, and it can play a significant role in influencing system dynamics. Under the influence of noise, it has been shown that the response of many discrete-time dynamical systems can be moved away from a particular region. In the present study, the partial control scheme constructed for a chaotic system is applied for confining the trajectories inside a particular region despite the presence of white noise. The proposed algorithm is independent of the dimension of the system. As an illustration, the partial control method has been applied to restrict the response of a Duffing oscillator to a certain state-space region. Different noise forms are considered and numerical results are presented to illustrate the effectiveness of this control method.