[发明专利]一种基于解析模式分解的非线性晃动试验方法及系统

权利要求书

1.一种基于解析模式分解的非线性晃动试验系统，其特征在于，包括：多普勒激光测振仪(1)、支架(2)、振动台水平滑台(3)、数据采集设备(4)、计算机(5)、试验件(6)和工装(7)；

所述试验件(6)通过工装(7)安装在振动台水平滑台(3)，所述试验件(6)用于盛装晃动试验液体(8)，所述多普勒激光测振仪(1)安装在支架(2)上，且多普勒激光测振仪(1)位于试验件(6)的上方，所述多普勒激光测振仪(1)经过数据采集设备(4)与计算机(5)数据连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于解析模式分解的非线性晃动试验系统，其特征在于：所述多普勒激光测振仪(1)采集液面的振动速度信号并将其转换成模拟电压信号，经过所述数据采集设备(4)将模拟电压信号转换成数字电压信号，计算机(5)对数字电压信号进行信号分析。

3.根据权利要求1所述的一种基于解析模式分解的非线性晃动试验系统，其特征在于：所述多普勒激光测振仪(1)与试验件(6)的间距设置为1米。

4.根据权利要求1所述的一种基于解析模式分解的非线性晃动试验系统，其特征在于：所述晃动试验液体(8)包括水或航空煤油。

5.一种基于解析模式分解的非线性晃动试验方法，其特征在于：采用权利要求1所述的一种基于解析模式分解的非线性晃动试验系统，包括以下步骤：

步骤S1：加入晃动试验液体(8)到试验件(6)中；

步骤S2：让振动台水平滑台(3)对试验件(6)施加一定量级的阶跃激励，激励停止后晃动试验液体(8)进入自由衰减晃动，多普勒激光测振仪(1)采集整个过程中液面的非线性晃动响应数据；

步骤S3：取出步骤S2中采集得到的响应数据，采用解析模式分解方法对非线性晃动响应数据进行频率二分，得到一个高通信号和一个低通信号；

步骤S4：对步骤S3中得到的信号采用基于Hilbert变换的自由振动分析方法进行分析和辨识；

步骤S5：得到该非线性晃动响应的晃动频率和阻尼值，从而用于飞行器燃油晃动问题的研究。

6.根据权利要求5所述的一种基于解析模式分解的非线性晃动试验方法，其特征在于：所述步骤S1中试验件(6)中晃动试验液体(8)的高度为试验件(6)充液总高度的0.9倍。

7.根据权利要求5所述的一种基于解析模式分解的非线性晃动试验方法，其特征在于：所述步骤S2中，振动台水平滑台(3)对试验件(6)施加的阶跃激励为0.1g～1g。

8.根据权利要求5所述的一种基于解析模式分解的非线性晃动试验方法，其特征在于：所述步骤S2中，振动台水平滑台(3)对试验件(6)施加阶跃激励的时间为5s。