Пилипенко В.В. - Гидрогазодинамика технических систем (1062127), страница 27
Текст из файла (страница 27)
При плавном изюневиы частоты ~ от нуля до значевыя, равного 15 Гц, записи ксяебаннй давления июли гармоничеовуш форму, а при частотах, превышавших зто значение, появились всплески давления гыдрсударшой форю, которые резко возрастали с повышением давлення. Всплески девлевия явяяштся свидетельством гкзрсударов, связанных с отрывом яндкости от порзея 3.
Расчет по формуле (3) для приведенных услазий эксперимента дал значение частоты, равное р" = 16 Гц, Текин образом, получено простое зыракение .(4) для определения пределов применимости порзнезого пульсатора для частотных испытаний лопастных насосов и других гидравлических узлов. 1. Пилипенко В.В., Задонцев В.А., Натансон М.С.
Каэитаононные езтоколебеяве и динамика гидроскстем. - М.: Машиностроение, 1977.- 352 о. 162 2. А.с. 802610 (СССР), Стечл длл са центрсбелногс насоса /В.А,'Проза, В,~цД""л-' "," г; ш. г п~ 3. А.С. 931962 (СССР). Стева дчл ол са цейтРобежого насоса /В'.А.ЛРозд, В.Е".й™~р","„~...:; - '-'-'-. хауге:Л 1982, и 20. 'ЬУРсквх. — б:уГ-х." э'1'.л: ' УЛК 519.2..621.671 Б.В. Нкимов чИЛЪТРА)й)Я П($аХ ПРН АНАЛННН ЧАС10ТНЫ1 ИСПЫТАНИЙ Необходиыость обработки больших объемов инйормавии и в достаточ.о короткие сроки, веление работать з реальном времени зое больше л вращает время непосредственно анализа результатов вибрационных кс пытвний человеком.
Пусть в результате частотных испытаний получен стационарный пслигармоничесний пропесо и А~ Г/ с~~'l=Х Iггл,ж ~~~шк~ ~,ь'.о77 "т У, л Ьг 1~' 7 ~',ь у' л - .е' . здесь ф «)7 ф - юалнтуда, частота и фена гарыоникз л/.г,' /- аддвтивный шум, некоррелироввиный нв с одной кз гармоник, днсперсня котоРого ее 1 //, л'. у' ф' (Р .ФФ/ ду - икте)шал опроса; Х - выбросы в г -х точках процесса. / Исследования, проводимые до сих пор, осназывелись на знании хотя бы некоторых характеристик: вида кривой ~1/, статистических характеристик ,оЮ /2/, либо подавлялся шум лс 'г'./, коррелированвый с определенными частотвьш ~3/.
Рассмотрим реазызацив /гЯ , в которой эервнее неизвестен спектральный состав ~ ау , лу , Н.'/, »ГЕ/ - белый шум с заранее неизвестной КлспеРсией. НеобхоДимо полУчить, по зозмовноств, незац ниввнную оценку дисперсви б . Во-первых, необходимо таким образом отобрать точки процесса ~угу, з которые заведомо не попадут величвзц) ф. лу Лля этого используоы зкстреьшльнпе значения ,~,'~, херзктервзушлие частоту о / „ отобранные талии образом, чт,'ч з вз зе Ъ)3 ма.иш гочзн д„ /' . Отбор производятся несяользнми шагам по сзз пушной схсяе: зяачезно ГМ попадает в эистреизльные, если ГЮ ГГ~-//,/Гбз/' Г/з // / Г/Ш ~-Я////,Г д АГ/З/.л),,ГГГО/.". / /2 4 ~//= Г/// )З ГГ// ь ГГ'-// ФГГ//~ГГПУ/ ° ° ° л,,// 2 /Г .л (3) По полученным значениям определяются следумцие статистичесиие хврактеристиян: / ум Г //Ыо л, тР /'Г'/. 'Зю.-л юю,т .
з ~ ззт л / 'Т Г~~ Гз /- ФГ///Г /Ъгг-/ (4) 164 Г//~/,» г~ /Г/2/- Г,О~/ ° ж, /Го/ ГГ;,// ~я ой) Здесь,г~ — гриппов выбросов; я/ — символ логыческого умножения,,~„„, — мвяимзльное расстояние между соседппзи зястреыумззи, характеризующее везувию частоту; ю~~ - медиана последозательноств ГЮ; я — максимально допустимое значение рзсстояння между сс оедвизею точхзж; //Я - массив, в хотсром хранится положение предыдущих зжсйремумов. По денной схеме определяется положение н величины мзиснмумоа.
Яля минимумов процедура анзлогичнвя. ПРИ ПЕРВОМ ШаГЕ " .. Р Юй" Г т = Г/ Е 'О'лтГ Г шд ' В результате проведения отбора (2) запоминаются екстремельные значения и их положение в ооответствумднх массивах Р . Пзп)ммзр,,~~- массне, в котором ззпожнавтся величины максимумов;,~~ - положение максимумов; ~ - величины ивимумов) .я - их положение. «в««««„- 1 "««з 'т "-' Предположение о том, что шум «(г) гауосовый,позволяет ос~с ь,:з. статвстнчзсила граница выбросов где «может првнимать значзнвя от 3 до 9. Очевидно, что прз моыогармаюзческом процессе (1) значения экстрам« мов — постоянная величина плюс шум, воли в зкстремальныв точны нз попадут значения / Х . Ядя цочти пвриодической реализации Ф« и «««« — харажтеривуют кроне «Ж, твкжв и величины гармонна с явьзитудамз, мзньшия$ иссушай.
Понтону «,«««в «,«« - будут зазмшенныив оценкзьш для ~~ . Воли о и л,„незаявленные оценив ~~, то с вероятностью 0,999 значения .«а» должны лежать з слвдушяих пределах: ««щи. ~ли ~"«««~ 'а~««« '«~««,4«« Ьг .к,-'««,« с',Хав ., - „-/-,ВАР— -; Й, После несложных преобразований для о' ~,.т,~ получим окончательное выражаннз ,'«Е ( -- л«~ л 165 (Ь «ют« '«мк« ~~т~л ' После спрвдюлвния ввличин (5) процзсо (2) - (5) псзторявтоя до тех пор, попа значения стабилизируются. йгределим зяачзвие у из условна, что цропзсо ыоногармовн . чесний. Пяя простоты предположим, 'что в интврюале ~с;, — / нв по Х Х лупериодз синусоиды с амплитудой / ужладыввзтся цепов число ег(ч.
нов дискретизации л= l/л~~. Среднвз значение расстояния мокну седвими точиззм у и дисперсия Ф 'состввтстьенно равны ., 'птзя, что дюны интервалов /,~г//-///-;// распределены по нормальзоиу закону, определим максимальное значение зеличнны интервала,которое с вероятностью 0,999 не превзойчет наблзв(энное Ъ я = / ~.тя — ~Ъ3Р—,/ — .,а~ — - ///. лю. =,я ю-/ (7) Заметим, что шум коррелирован, кзк правило, с высокими, порядка частоты квантования, гармониками.
Поэтому ввелям характеристик/~, определяхщую степень зазцмленности исходнот'о пропесса ~ 6е (8) м' - количество локальных минимуысв и ыакоиыумов в интервале,-л; я . Для монотонной функпви величина / = О, для завумзенной,г» /Г Определим новые значения Я, ь,к и ~ с учетом (8) (9) Позыв значенна Яв,, и У~,.
Учитывают степень звэУмзенности фУнкпии ///д Ърэдвлим границы выбросов слелуюямч обравом: Таяны образом, в результате анализа получены следумцне статистические дерзите)котики: грвнкцы выбросов ( '„, «;,/я,мв ),оценгл дисперсии я,, х,„, х~~~, величвна максимального интервала мездр соседней значениямйфункцви /Фр /. Исходный процеос.анализируется о целью исключення величин О О/ ~~ л ( /~/~ / условие превыкеавя исходным про ае оом статистически вычисляемых границ выбросов, значения /// ° «овчетворямчие данному соотношению считаются цодозрвтелыпва; /" // И //. и,// ИО//- ГГЯ~О-/7 -'///~///, .' / /о с/т/;оЕ Л ~Й~>-/Ы//уО- Юо'// Р// 166 Формула характеразует нарушение монотонности язм „„.
язменезая йуеа щщ, а значения ///) и //~»/), удовлетворяхзме денны денноыу условны, считаются подозрктельныыи; в) »//))-//Д/) ' Аl/77/- //' ///'Л ,///'/~'/) - //'/».з'/» г В зависимооти от выполнения вышеуказанных условий значения ///) /г/ ' /))/гяур~,~гй~/// счвтаются и одозрительщва. Полевение ) подозрительных точек запоминается э массиве я. После отбора происходит инте1поащия значевый Г/х/ по величинам ///7, )Е В/Х).
Для интерполяции м03БО применять любые злгоритзк. В предлагая мой работе применено несколько вариант~в интерпоащнк: парзболиче- окая пс четырем точкам зютодом наизмньших квадратов; сннусовдальвзя, для которой в качестве базовых испохьзсвелись точки знстреыумсв г6! и )а. Интерполжди по приведенным выше схемам осуществляется лишь ыа греющая резлизецви. ддя точен //)/, /»Г-у»/»- »»уl /~ »Ю значения фущщни интерполкруются вубическим сплайном, После инте~полями сравниваются значения /'7/ и вычисленное Ю)=// "//У~,/я В/4), ///! ~/ г/))» / Г/)) / ''«//» л»»»»» 1»//), /»гг/- Аг//- л Опоенный злгоумтм реализован на языке ьдГОп дхя ВВМ Бзпм-6 в ш'-1- лдя КС ° В качестве призюра рассмотрим процесс, полученный з результата частотных испытаний и представленный на рисунке.
Дискретные зна чения //)/ обозначены крастином,' ГЫ - звездочкой. Экстремальные значеныя, участвуюлие в вычислениях, обозначена крукочком. В результате расчетов получены сдедумзие значения (4): = 11,4З, = -8,97; о» вЂ” — -3»54. зй»»я' з»,»» '» В итоге ыолно сделать следумзие вывошп предложенная методике позволяет отфхльтровать помехи вида У у и улушзить анализ низкочастотных соотавляалих процесса ///). 167 ду а Ш Бу Я ЕП АР МУ Ю йб В В рассмотренном прнюре исправлены те точки, которые при тща, льном визуальном анализе были бы признаны сомнитвльнвчи.
Еще од- . ~ обстоятельство говорит за применяемуш методкку — зто увеличение ".:ности определяеюх величаи после проведения 4ильтрапки. 1. Тьвкн Д. Анализ результатов наблзщений. — М.: Мхр, 1981.. 2. Пясарепко Б.ш. Анелиз поюхоустойчивости ютодов опрвделгеч скрытых периодичностей. — В кн.: Вычислительная сейсмологая. " ч ; наука, 1974 с. 182-222 ° 3.