基于阵列信号处理的转子系统动静碰摩声发射源定位技术

《基于阵列信号处理的转子系统动静碰摩声发射源定位技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据学校代号：10536学号：11106030600密级：公开长沙理工大学硕士学位论文基于阵列信号处理的转子系统动静碰摩声发射源定位技术学位申请人姓名廑屋堡指导教师庄绪搓副熬援所在学院一．能源生动．力．工程堂瞳专业名称麴左扭越厘王程论文提交日期三Q二四生五旦三土』∑旦论文答辩日期三Q二四生五月三土五目答辩委员会主席蓝缉坚教握万方数据Arraysignalprocessingforacousticemissionlocationtechnologiesofrotorrub-impactbyTangShengkunB．E．(ChangshaUn

2、iversityofScience&Technology)201AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofScience1nDisciplineofPowerMachineryandEngineeringlnChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorAssociateProfessorLuXuxiangApril，2014万方数据长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论

3、文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：＼1nP即陟曰期：纠噼r月17日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描

4、等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信．皂,JTt务。本学位论文属于1、保密r-i，在年解密后适用本授权书。2、不保密d。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：导师签名：＼嘞致z阽ifl坼日期nJf4年f月2汐日日期：Ⅵ岬年．)-月谚日万方数据摘要动静碰摩是旋转机械常见故障之一，在汽轮机机组的运行中，碰摩导致转子振动非常复杂，也是导致转子系统失稳的重要原因。当碰摩发生时，碰摩处由于弹性形变而产生应力波的发射，即产生转子碰摩声发射现象，因此可以利用蕴含丰

5、富碰摩信息的声发射信号来对碰摩故障进行识别和诊断，这对于保证旋转机械的安全运行有着重要的意义。为了对动静部件碰摩产生的声发射信号有更好的理解，本文首先分析了声发射传播的基本特点，利用固体弹性波动理论在ANSYS／LS—DYNA软件中建立声发射信号传播的有限元模型，研究了在钢平板模型中声发射信号传播路径；信号在时域和频域动力响应情况：以及信号携带能量的衰减规律。为了高效利用阵列信号处理的方法来对碰摩故障进行定位，本文首先建立基于阵列信号的远、近场模型，用仿真的方法直观的比较了常规波束形成法和MUSIC算法源定位分辨能力，也分析了阵列中各参数的选择

6、对MUSIC算法分辨性能的影响。为了使声发射信号源定位过程操作简单，本文基于LabVIEW软件平台，利用实验室现有的硬件设备搭建了声发射信号采集监测系统，该系统整合了数据采集、文件管理、信号分析和源定位模块。其中信号分析模块包括时域分析，频域分析和时频域分析，源定位模块中包括基于阵列信号处理的近场和远场声发射源定位，并在钢板上进行了实验，验证了该系统的可靠性。在300MW汽轮机发电机组转子模拟实验台上进行动静碰摩实验，实验结果表明：利用带通滤波提取声发射信号某一频段信息，再进行MUSIC算法处理，能有效地诊断出动静部件发生碰摩的位置，为碰摩故障

7、的监测提供了一种有效可行的方法。关键词：动静碰摩；声发射源定位；阵列信号处理；MUSIC算法；万方数据ABSTRACTRub．impactisoneofthecommonfaultsinrotatingmachinerysuchassteamturbineunit．Therub．impactfaultisadirectreasonforrotorcomplexvibrationandinstability．Whenrub—impactOccurs，elasticdeformationcausesstresswaveemissionwhichme

8、anthephenomenonofrub-impactacousticemission．Therefore，theacousticemissionsi