中国博士后科学基金(20110491881)
- 作品数：10 被引量：49H指数：5
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- 相关机构：中国人民解放军海军工程大学海军驻武汉438厂军事代表室中国人民解放军91663部队更多>>
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- 相关领域：理学一般工业技术金属学及工艺电气工程更多>>
- 超声导波在弯管中传播特性的有限元分析被引量：5
- 2013年
- 通过建立弯管的ANSYS/LS-DYNA 3D模型,模拟了L(0,2)模态导波在管道中的传播形态;计算了弯管中L(0,2)和T(0,1)两种模态群速度曲线,并与相同管径和壁厚的直管做对比;研究了L(0,2)模态对管道弯头内外侧缺陷的检测能力。结果表明:导波在通过弯头时会发生模态转换,且频率越高模态转换越明显;L(0,2)和T(0,1)两种模态在弯管和直管中的频散曲线低频段时差异小而高频段时差异显著;并且,L(0,2)模态对弯头外侧缺陷检测能力要高于弯头内侧。
- 宗侣王悦民朱龙翔
- 关键词：有限元弯管
- 管道中磁致伸缩导波传播方向控制理论与试验被引量：6
- 2012年
- 提出了控制磁致伸缩超声导波单方向传播的通用数学公式,总结出实现导波单方向传播控制应同时满足的三个条件:双通道激励源的信号幅值相等,两传感器间距为激励频率下导波波长1/4的奇数倍,双通道相位差为π/2的奇数倍。为了验证此结论的正确性,利用磁致伸缩导波无损检测装置对管道中导波传播方向控制进行了试验。研究结果表明:试验结果与理论计算方法结论相吻合,可为磁致伸缩导波无损检测传感器的设计提供理论依据,为导波检测信号的识别提供帮助。
- 王悦民刘勇沈立华朱龙翔
- 关键词：磁致伸缩导波
- 改进的子空间匹配追踪导波信号识别方法被引量：4
- 2012年
- 针对子空间匹配追踪计算复杂的缺点,提出一种改进的子空间匹配追踪(MSMP)方法.采用线调频小波函数作为匹配原子,选用微分进化算法(DEA)实现改进的子空间匹配追踪方法.利用29kHz t(0,1)导波对含缺陷的铝管进行检测实验,采用MSMP对检测信号进行匹配分解与重构.将匹配结果与基于微分进化算法的匹配追踪(MP)及基于t算子的进化规划算法(tEP)的正交匹配追踪(OMP)所得结果进行比较,并比较了基于DEA的MSMP和MP,基于tEP的OMP匹配所得参数.结果发现:重构所得信号质量明显提高,基于DEA的MSMP和MP方法匹配所得参数均能比较准确地反映缺陷位置以及激励信号的中心频率,基于DEA的MSMP匹配所得的参数更加准确且耗时更短,改进的方法可有效识别管道导波无损检测信号并定位缺陷.
- 申传俊王悦民徐海成孙丰瑞
- 关键词：导波信号识别微分进化算法正交匹配追踪
- 多弯头管道磁致伸缩导波无损检测技术被引量：8
- 2015年
- 为了研究超声导波在弯管中的传播特性及检测可行性,使用磁致伸缩导波仪器及传感器对多弯头管道进行了检测实验,并对弯管中导波的传播速度、模态转换、能量衰减等现象进行了探讨。结果表明:当弯管弯曲程度较小时,弯管中导波传播速度与直管中近似;弯管中导波存在明显的模态转换现象;弯管中导波能量随着时间近似呈指数形式衰减,且衰减规律与激励频率存在密切联系。该研究结果可以为复杂结构弯曲管道的导波检测提供参考。
- 王悦民宗侣朱龙翔陈乐耿海泉
- 关键词：导波磁致伸缩效应模态转换
- 基于导波检测的管道缺陷扩展趋势预测
- 2013年
- 将基于t算子的进化规划算法（tEP）应用于匹配追踪方法以提高计算效率并降低复杂性，利用匹配追踪方法分解一根含有不同深度槽陷的钢管导波检测信号，提取缺陷回波信号的幅值。将幅值作为原始序列，利用改进的灰色系统预测缺陷导波信号幅度，得出预测误差在2％～5％。该方法能够较准确地预测管道缺陷导波回波信号幅度，实现管道缺陷尺寸的扩展趋势预测。
- 申传俊宋奂寰刘燕王悦民孙丰瑞
- 关键词：进化规划灰色系统
- 板状结构缺陷电磁超声导波检测技术研究进展被引量：5
- 2012年
- 概述了国内外板状结构缺陷电磁超声导波检测技术的研究进展。从激发兰姆波的电磁超声换能器(EMAT)技术、EMAT的优化设计、超声导波聚焦、EMAT接收信号超声波成像技术等方面,对板状结构缺陷无损检测技术取得的突破进行了评述。提出了有待进一步解决的问题。
- 刘燕王悦民孙丰瑞申传俊
- 螺旋杆结构中弹性导波频散特性研究被引量：9
- 2013年
- 为获取弹性导波在螺旋结构中的传播规律,建立了螺旋坐标系下的弹性力学基本方程,得到了螺旋结构中半解析有限元形式的弹性波频散方程.频散计算结果验证了在钢绞线外层螺旋圆杆中弹性导波的L(0,1),T(0,1)和F(1,1)等模态存在频率截止,并进一步计算了圆柱螺旋弹簧和螺旋天线结构的频散中的相速度和能速度曲线.结果表明:a.不同螺旋结构的频散曲线中普遍存在着频率截止和模态分支现象;b.所推导的螺旋坐标系下的弹性力学方程可以满足对螺旋结构的弹性导波频散分析计算;c.钢绞线外层螺旋圆杆的弹性导波能速度频散曲线在中间频段部分与直杆上频散曲线的对应频段部分的特征相近,圆柱螺旋弹簧与同旋绕比的圆环结构之间的能速度频散特征相近;d.不同螺旋天线的结构形式差别较大,其弹性导波频散特性须要根据具体结构特点作具体分析.
- 周方俊王悦民申传俊孙丰瑞
- 关键词：频散钢绞线弹簧螺旋天线
- 非铁磁性管道磁致伸缩式扭转导波检测被引量：8
- 2013年
- 利用磁致伸缩扭转导波技术对非铁磁性金属管道缺陷进行检测,探讨其可行性。鉴于不锈钢管在各种行业中得到普遍应用并发挥着极其重要作用,选取不锈钢管作为检测试验样本,以模拟不锈钢管存在的各种类型缺陷;利用研制的导波仪器和磁致伸缩传感器激发T(0,1)扭转导波,分别对各种类型缺陷管道进行测试。研究结果表明:使用磁致伸缩扭转导波技术可以有效地检测出非铁磁性金属管道中的各种缺陷。
- 朱龙翔王悦民孙丰瑞
- 关键词：磁致伸缩导波不锈钢管
- 磁致伸缩扭转导波管道缺陷检测数值模拟和实验研究被引量：8
- 2014年
- 通过有限元方法对T(0,1)模态导波管道缺陷检测进行数值模拟,使用三维有限元单元建立缺陷管道模型,激励和接收T(0,1)模态导波,对管道模型中的多种缺陷进行检测。制作磁致伸缩扭转导波传感器,在实验中激励出T(0,1)模态导波对含有不同缺陷的管道进行检测。对T(0,1)模态导波反射系数与缺陷尺寸之间的关系进行数值模拟和实验研究。研究结果表明:当频率为29 kHz时,T(0,1)模态导波反射系数随缺陷轴向长度的增加先增大后减少,随着缺陷周向长度近似呈线性增加,随缺陷深度呈曲线增加。
- 朱龙翔王悦民孙丰瑞
- 关键词：磁致伸缩传感器数值模拟反射系数
- 基于模态分析方法的管道导波频散曲线计算被引量：4
- 2014年
- 推导了管道中导波传播的有限元方程,使用ANSYS有限元软件建立了管道模型;对导波进行模态分析,得到了管道模型的一系列特征频率与振型,通过对管道振型的模态识别,提取了管道中各模态导波的模态特征,计算得到了管道中导波的频散曲线,该曲线与解析法所得到的频散曲线相吻合。该方法可以应用于周期性重复组合的任何结构(如横截面固定的杆、板、管)中导波的频散曲线计算。
- 朱龙翔王悦民宗侣孙丰瑞
- 关键词：导波频散曲线模态分析
