火炮身管振动吸振的原理与实验研究

为减小炮口振动,提高射击精度,提出了采用“吸振”措施消减身管炮口振动的思想。应用假设振型法,对炮口有无吸振器情形下炮口的响应进行了一般分析,并考虑了后座复进运动,建立了吸振的数学模型,初步证实采用吸振是可以抑制炮口振动的。模拟射击实验证明,在炮口处安装吸振器后,其振动幅值消减５０ ％ 。理论研究还表明,虽然火炮身管振动的频率成分丰富,但其主要成分为一阶频率,吸振器的设计必须依此进行。     

水平轴风力发电机塔架的振动模态分析

根据多自由度模态分析理论,对水平轴风力发电机塔架的振动模态进行数学建模和仿真.运用次空间迭代法对模型进行数值计算,分析塔架在自由振动时的力学特性,获取塔架的固有频率和振型.结果表明,塔架的一阶固有频率高于叶片通过频率,属于刚性塔,不会因风轮激励而产生共振;依据振动理论,塔架振动过程的能量主要集中于一、二阶频率处,而一、二阶振型均为摆振,因此摆振是塔架的主要振动方式,是引起塔架疲劳破坏的主要原因.     

混凝土模型梁模态试验方法

为有效测定混凝土模型梁的动力特性,选择一种适合于混凝土模型梁弯曲固有振动频率振型的测试方法,通过采用不同边界支承条件、激振点位置、激励大小和使用不同的激励力锤顶帽分别进行测试,发现不同边界支承条件和激励力锤顶帽对测试精度的影响很大,在不同激振点激励对频率的数值大小影响不大,但对频率的采集有影响,不同激励大小直接影响频率的采集。测试结果表明:对混凝土模型梁弯曲固有振动频率振型的测试,边界支承条件宜选择橡胶支座;激振点宜选在1/4跨点或1/6跨点处;激励力锤顶帽宜选择橡胶顶帽;激力的大小应根据不同模型梁通过试敲确定。     

刚架桥动力特性测试分析与研究

桥梁结构的动力特性能够很好地表现桥梁的健康状况和损伤状态,分别通过环境随机激振技术和定点跳车激振方法对一座刚架桥的动力特性进行了测试,给出了利用随机振动理论和响应传递函数识别结构的频率、振型和阻尼比的方法,并对两种测试方法进行了比较.通过ANSYS建立空间有限元模型,对桥梁结构的无载和有载动力特性进行了仿真分析.实测与理论分析表明:按本方案测试获得的试验结果较为理想,环境激励测试能获得更多阶的振型和自振频率;而跳车激振方法只能很好地激发结构的基本弯曲振动模态.通过试验研究结果验证了有限元动力分析模型的正确性,可为同类桥梁的测试和分析提供参考.     

深海采矿扬矿硬管内流作用下的涡激振动分析

为研究内流作用对深海采矿扬矿硬管涡激振动的影响,以Matteoluca改进的涡激振动结构和尾流振子耦合系统模型为基础,采用加速度耦合方式,用模态主振型函数对硬管微分方程进行了离散,对建立的内部流场作用下的深海采矿扬矿硬管涡激振动微分方程,计算分析了输送速度对硬管涡激振动固有频率和响应幅值的影响.结果表明,当输送速度使硬管固有频率在漩涡脱落频率附近变化时,结构和尾流振子耦合系统的振幅将会增加,系统的工作稳定性降低.为了保证管道输送的连续性,要避免采用使管线产生“锁振”现象的输送速度.     

谐振式燃油密度测量系统中振动简的频率特性分析

针对谐振式燃油密度测量系统中振动筒的频率特性,利用 ANSYS软件对振动筒(圆柱壳)进行了振动模态的力学分析,并对比了在不同约束条件下振动频率的差异.结果表明:轴向半波数m=1、径向振型n=3和4是合适的振型;同时对两种不同约束条件下振动筒的振动频率分析的结果显示,其基频相差3倍左右;研究结果表明,对振动筒采用上端面为自由状态、下端面为全约束的约束方式,测量系统的频率可以优选在2～10 kHz的范围,易于实现激振,又远离飞机结构其他干扰振动频率,能为谐振式燃油密度测量系统设计提供参考.     

科里奥利质量流量计激振电路的研制

激振电路是科里奥利质量流量计的重要组成部分.作者研制了激振电路,分析了它的特性和原理,并进行了EDA仿真和实验.结果表明,该激振电路能够驱动测量管振动,并保持其振幅稳定,实现了振动频率随管子的固有振动频率而变化的目的,从而达到了设计要求.     

某航空发动机压气机叶-盘耦合振动分析

基于循环对称结构模态分析基本理论,建立并验证压气机叶-盘结构耦合振动特性分析方法和流程。在能够线性求解的前提下,考虑叶-盘间实际连接情况,不忽略叶片榫头与轮盘榫槽间应力状态对振动特性的影响。选取某民航发动机高压压气机第三级叶-盘结构为分析对象,提取结构特征参数,在ANSYS软件中建立起叶-盘结构的三维有限元模型,并进行耦合振动仿真分析。首先计算该叶-盘结构在不旋转工况下的频率和振型,然后计算其在常用转速工况下存在预应力时的频率和振型,分析得到离心载荷对频率和振型的影响规律。最后分析其行波振动特性,计算3节径1,3,5阶行波节径振动频率。考虑外缘叶片受到周期性气体力对叶-盘的激振影响,画出共振特性曲线,为后续结构分析和排故提供依据,同时也为压气机叶-盘结构的振动特性分析提供了便于工程应用的方法。     

向心透平叶轮振动频率的有限元分析

应用ANSYS有限元软件对一个小型燃气轮机向心涡轮的叶轮固有频率进行了数值分析．基于有限元方法建立了叶轮的振动方程，对方程中非线性的初应力刚度矩阵与离心刚度矩阵采用了线性简化，应用Block—Lanzos法求解振动方程的特征值．结果表明，当叶轮转速上升时，旋转柔化效应使叶轮的低阶振动频率，尤其是第1阶弯振频率不断下降，到某个转速时出现“零频”现象，原高阶静频依次成为低阶频率；第1阶振型发生变化，但是基频大小基本没有变化；整体式叶轮主要振动形式是叶轮的弯扭振动．     

振动偏心轮结构设计及其有限元分析

结合振动压实理论,为实现土壤的良好压实,设计了可提供合适的激振力、振动频率和名义振幅的偏心轮。基于有限元分析理论,提出了一种偏心轮强度的校核方法;对振动偏心轮进行模态分析,得到了其多个低阶固有振动频率和模态振型。所得结论为振动偏心轮物理参数和材料的选择等提供参考。     

立铣加工切削力和振动的计算机仿真与实验

在改进的非线性立铣加工铣削力数学模型和动力学方程基础上,采用变步长数值积分算法(四阶显式Runge-Kutta算法),建立动态铣削加工过程的计算机仿真模型.通过铣削加工动力学实验,对仿真模型输出的铣削力和铣削振动的时域特性预测精度进行验证,进一步对其频域特性进行分析.结果表明,该仿真模型作为高效低耗的研究平台,可较好地用于立铣加工铣削力与铣削振动的预估及其频域特性分析.     

液压系统液体振动固有频率的计算

通过液压系统中的液体纵向振动分析,建立液压传动系统有关蓄能器、节流阻尼器等元件的振动力学模型,导出了由不同元件所组成的管路系统的传递矩阵和计算固有频率的方法,编制了通用程序,并给出了计算实例。     

资源管理决策的数学模型

对PIMS模型的运算结果用影子价格和灵敏度分析进行了讨论,并提出了资源管理决策数学模型．此模型为多目标规划模型,可以采用在若干个线性规划模型中选优的方法求解,因此,基于单纯形法给出并证明了两步算法．为使算法更加简明将原算法改进为一种矩阵算法,最后通过一个算例验证了此方法的合理性和简洁性．     

工程车辆传动系统自动激动研究

分析了工程车辆传动系统自激振动产生的原因和机理,并建立了数学模型。经分析,工程车辆传动系统在高滑转率下常会失稳而产生自激振动,对车辆产生不利影响,指出了目前在工程车辆传动系统自激振动领域中急需解决的研究问题。     

基于多体传递矩阵法的供弹平台固有振动特性分析

建立了弹链的多体弹性铰模型,根据体铰统一编号的原则,利用多体传递矩阵法得到了供弹平台的总传递矩阵,结合边界条件得到了振动特征方程.在此基础上分析了不同炮弹质量下供弹平台的固有振动特性.此外,由于在供弹过程中供弹平台的载弹量是动态变化的,进一步分析了发射过程中固有频率的变化规律.由计算结果可知,总体上炮弹的质量越大,供弹平台的一阶振动频率越小;在发射过程中供弹平台的一阶振动频率是不断减小的.此研究为供弹平台的振动稳定性问题的研究提供了一定的理论依据.     

调制式振动对大斜度井减摩阻影响规律

基于钻柱振动与井壁摩阻间的耦合作用研究,依据弹性杆理论,建立大斜度井激发钻柱产生轴向振动减小摩阻的数学模型,分析激振力强度、激振频率、摩阻系数和钻井液黏滞系数对钻柱振动减阻效果的影响。采用正交数值试验对各因素的影响程度进行分析。结果表明:提高激振力强度、频率或降低摩阻系数和钻井液黏滞系数均可提高振动减阻效果,其中激振频率存在最优值;各因素对钻柱振动减阻效果的影响由大到小依次为激振器强度、摩阻系数、激振器频率和钻井液黏滞系数。     

肋片的几何参数对圆形内肋片管蓄冰特性影响

采用焓法和控制体积法对圆管内肋片蓄冷器的结冰特性进行分析,引入无量纲参数建立结冰过程的数学模型,并进行数值求解。结果表明：随着圆形内肋片管蓄冷器的肋片长度、厚度、数量的增大,蓄冷介质达到给定蓄冰率的凝固时间都有不同程度的减少,尤以肋片长度的影响较为明显,肋片厚度对蓄冰特性的影响最小;肋片间距对该蓄冷器的蓄冰特性也有较大影响,随着肋间距的增大,达到给定蓄冰率的完全凝固时间将急速增大。研究可以为蓄冷器的结构优化提供理论依据。     

预加力对梁的动力影响分析

从一预应力简支梁出发,分析了预加力在梁的振动过程中的变化,采用相关数学物理方法,推导出了预应力梁的自由振动方程以及自振频率公式,并且得出预加力将导致梁的自振频率减少,而偏心距会引起梁的自振频率增长等结论。     

海洋平台分振结构减振效果的试验研究

根据渤海海洋环境的特点，提出了一种新的平台分振结构，以减小流冰引起的平台振动，同时考虑了地震和波浪对此分振结构的影响．分振结构的设想是将平台立柱分成内管和外管，外管通过斜撑杆和桩腿沉箱连接，内管则支承平台甲板．内管和外管在水线附近可以相联或分开．为此，设计并制造了一个钢结构模型，用集中的随机载荷分别输入到分振模型的各有关位置，以模拟流冰、地震和波浪等外载荷，分别在空气和水环境中作了减振效果试验．减振效果则利用测点振动响应的传递函数的概念来分析，减振效果是一个无量纲系数，仅是频率的函数．试验结果证明，此结构形式对减振有相当好的效果．     

大截面变幅杆的有限元分析

应用Ansys通用有限元程序,对指数形变幅杆进行了模态分析,得到了纵向振动共振频率、位移节点、放大系数等参数.在此基础上,采用同一数学模型对较为复杂的大横截面指数形变幅杆进行了模态和谐态分析.结果表明,应用有限元分析方法获得的精度较高,这对较大横截面指数形变幅杆的设计和研究具有一定参考价值.