除了確定性振動(dòng)之外，在壓縮機(jī)工程中還會(huì)遇到一種激勵(lì)和響應(yīng)都是隨機(jī)變化的振動(dòng)，例如紊流、氣蝕摩擦和敲擊等所產(chǎn) 生的振動(dòng)都是典型的隨機(jī)振動(dòng)。
所謂隨機(jī)就是時(shí)機(jī)、惜況多 變,事先不能肯定的意思。隨機(jī)振動(dòng)就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)周期無(wú)規(guī) 律并且過(guò)程不會(huì)精確地重復(fù)再現(xiàn)的振動(dòng)。
這種振動(dòng)，它的產(chǎn) 生和發(fā)展，由于受到某些偶然因素的影響，每次觀察得到的 振動(dòng)量都不一樣。由于振動(dòng)的不確定性，隨機(jī)振動(dòng)不能用一 個(gè)明確的數(shù)學(xué)關(guān)系式來(lái)精確地加以描述。
為了完整地描述隨機(jī)振動(dòng),從理論上說(shuō)，需要對(duì)隨機(jī)振動(dòng)作無(wú)限長(zhǎng)時(shí)間的記 錄。在實(shí)際上這很難實(shí)現(xiàn)，因此，對(duì)隨機(jī)振動(dòng)的描述方法， 必須建立在統(tǒng)計(jì)力學(xué)和信息理論基礎(chǔ)之上。
說(shuō)隨機(jī)振動(dòng)是無(wú)規(guī)律的不規(guī)則振動(dòng)是指單次觀察而言， 在相同條件下，由很多次測(cè)得的一群試驗(yàn)結(jié)果則存在著一定 的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。
在研究隨機(jī)振動(dòng)時(shí),要用一個(gè)數(shù)值來(lái)度量隨機(jī) 振動(dòng)的某個(gè)特征發(fā)生的可能性,這個(gè)值就是概率。
概率是一 個(gè)數(shù)學(xué)概念,它有兩層意思: 即表示多次試驗(yàn)中某一事件發(fā) 生的頻繁程度; 又表示一次試驗(yàn)觀察中該事件發(fā)生的可能 性。在這里,表示隨機(jī)振動(dòng)的單個(gè)時(shí)間歷程稱為樣本函數(shù)， 在有限時(shí)間區(qū)間上觀測(cè)到的記錄稱為樣本記錄。而在同一個(gè) 得到的-.-測(cè)點(diǎn)，在同樣試驗(yàn)條件下,在可能的時(shí)間歷程內(nèi)， 系列記錄稱為母體集合。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)特性，隨機(jī)振動(dòng)可以分為平穩(wěn)的和非平穩(wěn)的兩 類，見下面框圖。
如果隨機(jī)振動(dòng)的統(tǒng)計(jì)特性與時(shí)間變化無(wú)關(guān) (在數(shù)學(xué)上表現(xiàn)為均值為常數(shù)，相關(guān)函數(shù)只與時(shí)間位移有關(guān) 否則就是非平而與時(shí)間變化無(wú)關(guān))，就稱為穩(wěn)態(tài)隨機(jī)振動(dòng), 穩(wěn)的，后者的檢測(cè)和分析都比較困難。
在平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)中, 如若根據(jù)單個(gè)采樣函數(shù)能夠等價(jià)于一個(gè)隨機(jī)過(guò)程建立各域信 息，則這種隨機(jī)振動(dòng)叫做具有各態(tài)歷經(jīng)性的隨機(jī)振動(dòng)。實(shí)際 上，表示平穩(wěn)物理現(xiàn)象的隨機(jī)數(shù)據(jù)，一般是近似各態(tài)歷經(jīng) 的。
這樣，在多數(shù)情況下就可以用單個(gè)觀察到的時(shí)間歷程記 錄來(lái)測(cè)定平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)的總體特征,有助于隨機(jī)振動(dòng)問(wèn)題的 簡(jiǎn)化，迅速獲得近似的結(jié)果。
為了計(jì)算隨機(jī)激勵(lì)引起的響應(yīng)，可以分別計(jì)算集合中每 個(gè)激勵(lì)采樣函數(shù)引起的響應(yīng)。
但激勵(lì)隨機(jī)過(guò)程中的采樣函數(shù) 可能數(shù)以百計(jì),要處理那么多數(shù)據(jù)是十分艱巨的，必須有一 種更有效的更有意義的信號(hào)處理方法。
在不同域內(nèi)，根據(jù)不 它們之間有著一描述隨機(jī)振動(dòng)的函數(shù)有幾十種，同的方面, 定的內(nèi)在聯(lián)系，一般在數(shù)學(xué)上可以互求，可按分析與識(shí)別問(wèn) 題的不同需要選擇不同域的信息，下面在幾個(gè)主要域內(nèi)(幅 域、時(shí)域、時(shí)差域、頻率域) 分別對(duì)隨機(jī)過(guò)程作一描述。
官方微信掃一掃