[發(fā)明專利]離心泵壓力脈動寬帶頻的定量識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910317017.2
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110135272B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 姚志峰;曾永順;靳發(fā)業(yè);王超越;王福軍;肖若富;楊魏
• 申請（專利權）人: 中國農業(yè)大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06F17/15
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王慶龍;周永君

本發(fā)明實施例提供一種離心泵壓力脈動寬帶頻的定量識別方法，包括：通過記錄離心泵的瞬態(tài)壓力，獲取壓力系數(shù)的頻域數(shù)據(jù)，并提取頻域數(shù)據(jù)中的每一個寬帶頻；對于每一個寬帶頻，基于篩值迭代法，采用正態(tài)分布形態(tài)對寬帶頻的全部極大值點進行擬合，獲得第一擬合函數(shù)的中心頻率；根據(jù)中心頻率和高峰頻率計算偏差度，并根據(jù)偏差度確認每一個寬帶頻對應的分布形態(tài)種類；采用與分布形態(tài)種類對應的擬合方法對每一個寬帶頻進行擬合，獲得每一個寬帶頻對應的目標擬合函數(shù)，并基于目標擬合函數(shù)獲取寬帶頻的形態(tài)定量表征參數(shù)。本發(fā)明實施例通過形態(tài)定量表征參數(shù)對離心泵壓力脈動寬帶頻進行定量的識別，進而可建立離心泵壓力脈動頻率特性的完整定量評價體系。

技術領域

本發(fā)明涉及水力機械領域，更具體地，涉及一種離心泵壓力脈動寬帶頻的定量識別方法。

背景技術

在水力機械運行過程中，由于葉輪轉動、旋轉部件與靜止部件之間的動靜干涉作用、空化流動、卡門渦街、旋轉失速、流動分離以及回流等因素的影響，水力機械內部瞬態(tài)壓力呈現(xiàn)非定常脈動特性。高幅值壓力脈動會引發(fā)水力機械及其系統(tǒng)的振動和噪聲，在壓力脈動頻率與結構固有頻率一致時甚至會引起共振。精確定量識別壓力脈動的頻率成分和幅值，對于評價水力機械運行穩(wěn)定性具有重要意義。現(xiàn)有技術中的壓力脈動頻域的評價體系，主要著眼于轉頻、葉頻和尾水管渦帶等單一頻率成分。但大量實驗結果表明，水力機械內部，尤其是離心泵，往往還存在具有較高壓力幅值的連續(xù)頻率帶，對于寬帶特性頻率成分，目前還沒有可靠的定量識別和評價方法。

發(fā)明內容

為了解決上述問題，本發(fā)明實施例提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的離心泵壓力脈動寬帶頻的定量識別方法。

根據(jù)本發(fā)明實施例的第一方面，提供一種離心泵壓力脈動寬帶頻的定量識別方法，該方法包括：通過記錄離心泵的瞬態(tài)壓力，獲取壓力系數(shù)的頻域數(shù)據(jù)，并提取頻域數(shù)據(jù)中的每一個寬帶頻；對于每一個寬帶頻，基于篩值迭代法，采用正態(tài)分布形態(tài)對寬帶頻的全部極大值點進行擬合，獲得第一擬合函數(shù)的中心頻率；根據(jù)中心頻率和高峰頻率計算偏差度，并根據(jù)偏差度確認每一個寬帶頻對應的分布形態(tài)種類；其中，分布形態(tài)種類包括對稱態(tài)分布形態(tài)或偏態(tài)分布形態(tài)，高峰頻率為寬帶頻的幅值對應的頻率；采用與分布形態(tài)種類對應的擬合方法對每一個寬帶頻進行擬合，獲得每一個寬帶頻對應的目標擬合函數(shù)，并基于目標擬合函數(shù)獲取寬帶頻的形態(tài)定量表征參數(shù)；其中，所述篩值迭代法包括如下步驟：對所述極大值點進行擬合后，若可決系數(shù)R-square小于設定精度閾值，則舍去所述全部極大值點中的目標極大值點，獲得剩余極大值點；所述目標極大值點為壓力系數(shù)小于擬合曲線的第一設定倍數(shù)的點；對所述剩余極大值點進行擬合，直到R-square不小于所述設定精度閾值。

根據(jù)本發(fā)明實施例的第二方面，提供了一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，處理器執(zhí)行程序時實現(xiàn)如第一方面的各種可能的實現(xiàn)方式中任一種可能的實現(xiàn)方式所提供的離心泵壓力脈動寬帶頻的定量識別方法。

本發(fā)明實施例提供的離心泵壓力脈動寬帶頻的定量識別方法，根據(jù)偏差度來確定寬帶頻對應的分布形態(tài)種類，從而能夠根據(jù)分布形態(tài)種類通過合理的擬合方法對寬帶頻進行擬合，獲得目標擬合函數(shù)，提取出寬帶頻的形態(tài)定量表征參數(shù)；從而能夠通過形態(tài)定量表征參數(shù)對離心泵壓力脈動寬帶頻進行定量的識別，進而可建立離心泵壓力脈動頻率特性的完整定量評價體系。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的離心泵壓力脈動寬帶頻的定量識別方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明另一實施例提供的離心泵壓力脈動寬帶頻的定量識別方法的流程示意圖；