[發明專利]一種水力機械空化發生的實時判定方法

有效

• 申請號: 202010032574.2
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111189915B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 明君
• 申請（專利權）人: 明君
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/44;G01N29/46
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 孫莉莉

1.一種水力機械空化發生的實時判定方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

步驟1、啟動計算機系統，使得水力機械處于非過渡工況穩定運行狀態；

步驟2、采集水力機械水聲信號；

步驟3、對水力機械水聲信號進行小波分析，從而獲得基于時間序列t_i＝{t₁,t₂,...,t_m}的水聲信號頻域能量分布E_f：

式中：t_i表示第i時刻，i＝1,2,...,m；m為自然數；E_f為水聲信號頻域能量分布；F_i表示第i時刻水聲信號對應不同頻率的能量分布，i＝1,2,...,mf_ij表示水聲信號第i時刻第j點頻率，j＝1,2,...,n；n為自然數；v_ij表示對應第i時刻第j點頻率的水聲信號頻域幅值；

步驟4、對第i時刻水聲信號頻域幅值序列v_ij＝{v_i1,v_i2,...,v_in}進行相對值計算：

式中：v_ijN表示頻域幅值v_ij的相對值；v_imax表示第i時刻水聲信號頻域幅值序列中的最大值；

步驟5、計算第i時刻頻域幅值的相對值序列v_ijN＝{v_i1N,v_i2N,...,v_inN}的標準差：

式中：S_iN表示第i時刻頻域幅值的相對值序列v_ijN＝{v_i1N,v_i2N,...,v_inN}的標準差；表示第i時刻頻域幅值的相對值序列v_ijN＝{v_i1N,v_i2N,...,v_inN}的平均值；

步驟6、計算基于時間序列t_i＝{t₁,t₂,...,t_m}的各時刻頻域幅值的相對值的標準差S_iN結果的標準差：

式中：表示基于時間序列t_i＝{t₁,t₂,...,t_m}的各時刻頻域幅值的相對值的標準差S_iN結果的標準差；表示基于時間序列t_i＝{t₁,t₂,...,t_m}的各時刻頻域幅值的相對值的標準差S_iN結果的平均值；

步驟7、利用空化發生指征系數δ判定水力機械空化的發生，所述空化發生指征系數δ按下式計算：

當空化發生指征系數δ大于零，即δ＞0時，水力機械發生空化；

當空化發生指征系數δ不大于零，即δ≤0時，水力機械未發生空化。