基于射流瞬态流速变分模态分解法的纬纱波动幅度预测

作     者：沈敏 欧阳灿 熊小双 王真 杨学正 吕永法 余联庆 SHEN Min;OUYANG Can;XIONG Xiaoshuang;WANG Zhen;YANG Xuezheng;LÜYongfa;YU Lianqing

作者机构：武汉纺织大学湖北省数字化纺织装备重点实验室湖北武汉430200 武汉纺织大学机械工程与自动化学院湖北武汉430200 山东日发纺织机械有限公司山东聊城252001 

基　　金：国家自然科学基金项目(51505344,11872048) 山东省重点研发项目(2024CXGC010215) 湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队项目(T2022015) 湖北省自然科学基金项目(2014CFB766) 

出 版 物：《纺织学报》 (Journal of Textile Research)

年 卷 期：2025年第46卷第1期

页      码：187-196页

摘      要：为降低柔性纬纱在引纬过程中因辅助喷嘴高速气流曳力而产生过大形变,使用基于分解层数优化的变分模态分解(VMD)方法,获得辅助喷嘴射流瞬时速度信号的本征模态分量(IMF),利用IMF预测柔性纬纱运动形变,降低断纬率。首先采用大涡模拟(LES)方法数值模拟了圆锥形、圆弧形及圆柱形入口辅助喷嘴射流的瞬态流场分布,监测了辅助喷嘴射流在势核与势尾区域瞬态速度信号;继而,通过VMD方法,得到监测点速度的本征模态分量,讨论了各本征模态信号波动的方差,最后通过双向流固耦合法得到纬纱的径向偏移来验证预测的准确性。结果发现:3种辅助喷嘴势核与势尾处主模态IMF1速度幅值稳定,为辅助喷嘴的主速度模态;次模态IMF2波动大且与纬纱径向偏移具有同步性,可用于预测纬纱波动;第3模态IMF3为高频振荡信号,可视为流场高频噪声信号去除。

主 题 词：喷气织机 辅助喷嘴射流 瞬态流场 大涡模拟 变分模态分解 纬纱波动 

学科分类：0821[工学-兵器类] 08[工学] 082101[082101] 

核心收录：

D　O　I：10.13475/j.fzxb.20231104001

馆 藏 号：203156945...