湍流信号分析中小波基的对比和选取

采用小波分析处理湍流脉动信号时,不同的小波基往往会带来不同的分析结果.为了尽可能准确地提取湍流流动的多尺度特征,研究并建立湍流信号处理中适宜小波基选取的合理方法是十分必要的.基于湍流时频特性,结合信息熵理论,建立了以品质因数和特征谱熵值为评价指标的小波基选取方法.以计算分析三组不同湍流信号的小波基为例,结果进一步验证了...     

离心泵叶轮轴面流道计算新方法

现有的两类一元理论离心泵叶轮水力设计方法存在试凑性工作量大或盖板形状不为简单曲线的缺陷。本文提出了符合一元理论的离心泵叶轮轴面流道过流断面的一种新的分布规律,并给出了按照此分布规律计算叶轮轴面流道过流面积的计算方法和公式。将其与传统的两类设计方法做了比较。     

应用加权无波动无自由参数耗散差分格式求解平板振荡叶栅流场

引入双时间方法,计算了某三维平板振荡叶栅的非定常流场.在虚拟时间步上用LU-SGS隐式方法做时间推进,对流项采用空间三阶的加权无波动无自由参数耗散差分(WNND)格式离散.湍流模型采用低雷诺数q-ω模型.计算得到了叶栅不同叶高处的升力系数频谱、非定常压差系数以及叶尖处不同振动时刻的熵等值线.对3个叶高处的升力系数频谱分析表明,流场存在显著的振动诱发的非线性扰动,其频率高于升力系数基频.叶尖处不同振动时刻的熵等值线图显示了大振幅下流场强烈的非定常属性.     

改进的小波阈值消噪法在湍流信号处理中的应用

湍流数据采集中有用信号往往不同程度地受到干扰噪声的污染,小波阈值消噪法一定程度上能将有用信号的高频成分和噪声区分开,将其应用于湍流信号消噪是相对合理的.针对现有小波阈值消噪法的不足,提出了一种改进的阈值函数和基于小波能量熵的阈值自适应选取方法.仿真实验表明,新方法具备连续性好、偏差小、自适应阈值选取等优点,不但可以实现高信噪比信号的合理消噪,而且能有效检测出强噪声干扰下的微弱有用信号.以两组实测湍流信号的消噪处理为例,考察了新方法在湍流信号处理中的消噪效果.结果表明,该方法能为湍流信号的后处理提供可靠的数据.     

基于动态压力数据的湍流采样数据量分析

基于小波分析良好的时频双局域性特点,结合统计检测理论,提出了一种相对合理的确定湍流采样数据量的方法.以分析某型贯流风机实验中的动态压力数据为例,选取二阶统计矩作为所关注的湍流特征量,验证了该方法的合理性和可行性.采用小波分析时,所确定的采样数据量相对大,但其所反映的流动信息量也相对多,统计检测的流动特征量是湍流能量的多尺度分布,所得数据量尺度是恰当的.未采用小波分析时,数据缩减过程中湍流信息量受到了一定的损失.     

基于小波分析后台阶流动中的湍动能能谱分布

利用小波分析良好的时频双局域性特点,对准周期性非定常流场的速度信号进行了多辨析研究.使用大涡模拟方法得到了后台阶流动的流场,借助正交离散小波变换将流场中各处的速度信号在不同频带上逐层分解.提出了以特征频带名义频率和特征频带速度幅值作为描述流场各点处湍动能在不同频带上能谱分布的量化指标的新方法.以分析后台阶流动的脉动速度场为例,结果表明,所提出的方法可以为改进大涡模拟方法中的网格分布提供理论依据.     

基于小波分析的湍流采样数据量缩减算法

根据缩减数据必须反映与原数据统计同等的湍流流动信息准则,利用小波分析良好的时频双局域性信号处理特点,结合统计检测理论提出了一种相对合理的湍流采样数据量缩减算法.与传统算法及已有算法比较,由该算法缩减所得的数据量稍大但更能合理反映与原数据统计同等的湍流流动信息.选取湍动能为统计特征量,对沟槽壁面减阻机制实验数据进行了缩减分析,结果验证了该数据缩减算法的合理性和可靠性.     

大宽度无叶扩压器旋转失速特征的数值分析

采用二维方法,预先给定扩压器入口的射流-尾迹分布,忽略边界层的影响,对一具有大宽度无叶扩压器进行了数值模拟;分析了扩压器长度、叶轮叶片数目等因素对失速的影响.计算结果表明:对于宽度不同的扩压器存在不同的失速机理,相关结论和文献结果的比较也证实了该方法的正确性.