基于提升多小波的有限元理论及其在管道裂纹诊断中的应用

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51075314
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    36.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0503.机械动力学
  • 结题年份:
    2013
  • 批准年份:
    2010
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

管道是包括铁路、公路、水运、航空运输在内的现行五大运输工具之一,它在运送液体、气体等方面具有特殊的优势,尤其在石油化工及天然气等产业中具有不可替代的作用。随着管道事故的大量增加,对管道的安全性能的损伤检测成为目前的热点课题。小波分析是近二十几年来迅速发展起来的全新数值分析方法,它最大的长处是具有局部特性以及多尺度、多分辨特性。小波有限元对于解决传统的有限元方法难以解决的奇异性、大变化梯度、变边界等问题已显示了良好的应用前景。提升方法在时域中构造小波,不依赖傅里叶变换,在构造小波上具有柔性化的特点,允许用户自定义小波。同时,在构造方法上,多小波相比于单小波具有更大的自由度。本项目旨在将提升方法和多小波理论引入到有限元分析中,构造基于提升多小波的自适应有限元,并将之用于管道裂纹识别,以实现对早期裂纹故障的诊断。

结项摘要

管道是包括铁路、公路、水运、航空运输在内的五大运输工具之一,在石油化工等生产中占有极其重要的地位。大力发展管道检测技术,是避免或减少管道事故发生、实现管道安全运行的重要保证。提升多小波不仅具有局部特性以及多尺度、多分辨特性,而且在构造小波上具有柔性化的特点,在解决的奇异性、大梯度等问题已显示了良好的应用前景。本项目旨在将提升多小波小波理论引入到有限元理论中,建立基于空间提升和尺度解耦的提升多小波有限元方法,并将其应用于管道裂纹识别,以实现对早期裂纹故障的诊断。研究工作取得的主要进展和成果有:(1)将提升多小波引入有限元方法中,构造了一系列一维及二维小波单元,并将其应用于结构动态和静态问题的分析;(2)利用提升多小波造方法的柔性化特点,在一维单元上构造出基于Lagrange插值和Hermite插值的解耦小波基,建立了基于空间提升和尺度解耦的自适应有限元方法,进而采用Hermite插值的提升多小波研究了二维弹性薄板单元的解耦问题;(3)采用提升多小波有限元理论分析了包含不同位置、深度和角度裂纹的管道的动力学模型,建立了基于频率等高线的裂纹定量诊断方法,由此为管道裂纹提供了一种使用简便、识别精度高的振动检测技术。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(3)
专利数量(1)
基于Hermite插值的解耦小波基的构造及应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    工程设计学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    魏忠斌;何育民;段志善;高攀;申鹏
  • 通讯作者:
    申鹏
裂纹管道频率测试实验台设计与研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    工程机械
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    高攀;何育民;张小龙;郭国芳
  • 通讯作者:
    郭国芳
基于二代小波有限元梁单元的自适应分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    振动.测试与诊断
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    魏忠斌;何育民;段志善;申鹏
  • 通讯作者:
    申鹏
Construction of the beam element based second generation wavelet
基于梁单元的第二代小波的构造
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
    Applied Mechanics and Materials
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    He Yumin;Chen Xi;Zhang Xilong
  • 通讯作者:
    Zhang Xilong

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其他文献

滚珠自动控制转子系统强迫振动研究(1/2次分数谐波振动)
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017-10
  • 期刊:
    西安建筑科技大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张小龙;东亚斌;何育民
  • 通讯作者:
    何育民
采用摆线包络线旋转曲面轨道滚珠式动力吸振器
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    振动与冲击
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张小龙;东亚斌;何育民
  • 通讯作者:
    何育民
局部柔度变化在管道裂纹定量识别中的应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    振动、测试与诊断
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    何育民;高攀;张小龙
  • 通讯作者:
    张小龙
Theoretical Analysis for Force Transmissibility and Jump Phenomena of Duffing Spring Type Vibration Isolator
达芬弹簧式隔振器力传递及跳跃现象的理论分析
  • DOI:
    10.4028/www.scientific.net/amm.224.11
  • 发表时间:
    2012-11
  • 期刊:
    Applied Mechanics and Materials
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张小龙;东亚斌;何育民
  • 通讯作者:
    何育民
滚珠自动控制转子系统强迫振动研究(非线性主共振)
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    振动与冲击
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张小龙;东亚斌;何育民
  • 通讯作者:
    何育民

其他文献

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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