[发明专利]水力机械内部流场特征量可视化频域分析方法

权利要求书

1.一种水力机械内部流场特征量可视化频域分析方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1)将流场中采集的一维特征量时域信号进行快速傅里叶变换，获得该特征量离散峰值频率f₁,f₂,…f_n及对应幅值大小A₁,A₂,…A_n；同时对该特征量的时域信号进行高阶谱分析获得其频域中的非线性频率f_T1,f_T2,…f_Tn；非线性频率f_T1,f_T2,…f_Tn为水力机械内部不稳定流动对应的特征频率；

2)空间上的运动特征分为周向传播、轴向传播和静止三种状态；采用多点监测值的互谱分析，得到水力机械内部不稳定流动对应的特征频率下周向或轴向上的相位差，通过分析多点互谱相位差确定该不稳定流动是否是周向传播、轴向传播或静止；同时，采用多点监测值的交叉小波变换，诊断该不稳定流动随时间变化的特征；得到在不稳定流动对应的特征频率下的流动特征；

3)通过实验或数值仿真提取二维流场特征量时域信息，通过时频域转换技术得到水力机械内部流场对应流场特征量的二维频域分布图库，结合步骤1)得到的不稳定流动对应的特征频率和步骤2)不稳定流动对应的特征频率下的流动特征，从二维频域分布图库中提取水力机械内部流场中特征频率所对应的流场特征量二维分布图，该图显示不稳定流动对应的特征频率下流场特征量在各过流部件的分布情况，通过特征频率下对应二维分布图直观观察到对应不稳定流动发生的具体位置及强度。