基于振动信号的气体机爆震监测方法研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

气体机作为一种高效、清洁的能源转换装置，在天然气输送、发电和交通运输等领域得到越来越广泛的应用。

然而，气体机在运行过程中容易发生爆震现象，严重影响其效率、寿命和安全性。

因此，对气体机爆震进行及时、准确的监测对于保障其安全稳定运行、延长使用寿命、提高经济效益具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

气体机爆震监测是近年来学术界和工业界的研究热点之一，国内外学者在该领域开展了大量研究工作，并取得了一系列重要成果。

1. 国内研究现状

国内学者在气体机爆震监测方面开展了较多研究，主要集中在以下几个方面：
1.基于压力信号的爆震监测方法：该方法利用气缸内压力传感器采集的压力信号，通过分析压力波形、峰值压力、压力risetime等参数来识别爆震。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究的主要内容包括以下几个方面:
1.研究气体机爆震现象的产生机理，分析爆震产生的原因、条件以及对气体机造成的危害，为爆震监测提供理论基础。

2.研究爆震现象与振动信号的关系，分析爆震发生时气体机振动信号的变化规律，提取能够有效表征爆震特征的敏感参数，为爆震识别提供依据。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法，具体步骤如下：
1.首先，通过查阅文献和理论分析，研究气体机爆震现象的产生机理、危害以及现有监测方法的优缺点，明确研究目标和内容。

2.其次，利用数值模拟软件建立气体机模型，模拟不同工况下气体机的运行状态，并分析爆震发生时气缸内压力、温度、振动等参数的变化规律，为特征参数提取提供参考。

3.然后，搭建实验平台，采集不同工况下气体机的振动信号，并对信号进行预处理，消除噪声和干扰，为后续分析奠定基础。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.提出了一种基于振动信号的气体机爆震监测方法，与传统的基于压力、离子电流、声学等信号的监测方法相比，该方法具有成本低、易于实现、抗干扰能力强等优点。

2.结合多种信号处理方法，提取能够有效表征爆震特征的敏感参数，提高了爆震识别的准确性和可靠性。

3.采用机器学习方法建立爆震识别模型，实现了对爆震的智能识别，为气体机爆震监测提供了新的思路和方法。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.魏晓光,王建,李金平,等.基于改进vmd和多特征融合的滚动轴承故障诊断[j].振动与冲击,2022,41(10):163-171.

2.何俊,王晓峰,王天雷,等.基于vmd-sampen和pso-svm的滚动轴承故障诊断方法[j].机械传动,2022,46(03):177-185.

3.张强,黄伟,李强,等.基于vmd-se和kelm的滚动轴承故障诊断方法研究[j].机械设计与制造,2022(03):277-281 287.