基于流固耦合燃油箱动态特性分析

基于压力-位移传递方式建立流固耦合系统方程.针对燃油箱的动态特性问题,利用有限元计算软件ANSYS,采用非对称法提取不同油位燃油箱模态频率和振型,发现随着注油量的增大,燃油箱的振动频率下降.为了验证计算结果的可靠性,采用脉冲激振测试法进行模态试验,在Test Lab软件环境下识别各阶模态参数.对试验模态和有限元计算模态的相关性采用模态置信准则进行评估,判别试验测试遗漏的模态以及试验模态和计算模态的对应关系.对比试验数据和有限元计算数据,误差较小,结果可以作为燃油箱动态特性分析的依据.     

充液管道与支撑系统的耦合振动分析

充液管道与其支撑结构之间的耦合,使系统的振动分析复杂化。基于有限元方法,将充液管道和支撑结构分别建模,再通过管道与支撑的固结点将两个系统耦合,推导得到耦合系统的运动方程,分析充液管道与支撑系统的耦合振动特性。分析结果表明:固液耦合作用使管道与液体模态频率减小,同时,耦合效应对系统的高阶振型影响明显;支撑结构与充液管系存在较强的耦合振动模态,在工程应用中应避免此类振动的发生。     

充液对压电振子超声振动频率的影响研究

振子在不同边界条件下模态将有较大的变化,利用ANSYS有限元模拟,对空心振子充液前后进行了对比模拟,并进行了振子的实际测试实验,探究了充液对空心振子超声振动模态频率的影响。有限元模拟分析及振子实际测试表明,空心振子在充液后,同阶振动频率将会降低,并且频率降低的幅度随着所充液体密度的增大而增大;对空心振子纵弯模态频率在充液前后的不同变化情况进行了研究与比较,对比发现,充液条件对于弯曲模态频率的影响大于对拉伸模态的影响;充液压电振子的幅频特性曲线呈非线性,软特性。为超声压电振子的模态频率微调提供了理论与实验依据。     

基于流固耦合的挖掘机燃油箱振动疲劳分析

液压挖掘机破碎工况下,在作业载荷和动力系统的随机振动激励、油箱与油液的流固耦合作用下,会产生疲劳开裂,造成车辆使用寿命缩短。针对该问题,基于流固耦合的虚拟质量法建立油箱有限元模型,分析不同液位对油箱内板的模态振动频率影响。基于客户工况PSD载荷谱对带液油箱进行随机振动疲劳分析,得出燃油箱焊缝随机振动疲劳的损伤值,根据计算结果对燃油箱分析进行优化改进。     

轻型货车燃油箱结构强度仿真分析

为了解决传统燃油箱设计成本高,生产周期长的问题,对一款轻型货车燃油箱制动工况下的变形与应力情况进行了有限元分析。首先通过Pro/E软件对燃油箱进行三维建模,利用workbench平台创建其有限元模型;而后对燃油箱进行了不同充液比的模态分析,获得了不同充液比下的固有频率;再对其进行了制动工况下静态结构强度分析,并采用VOF对其进行液体晃动仿真模拟,最后将液体晃动仿真模拟结果作为载荷输入对模型进行流固耦合求解,获得燃油箱的应力分布情况。研究结果表明:燃油的存在对燃油箱的固有频率具有较大影响,不可忽视;静态结构强度分析结果具有初期设计校核的意义;流固耦合分析后发现制动过程燃油箱所受最大应力小于屈服强度,符合设计要求,燃油箱损坏更多地体现为疲劳破坏。     

充液周期管路的轴向振动带隙特性

充液管路的固液耦合振动广泛存在于各种工程领域中,对其振动控制进行研究具有重要意义。将声子晶体思想引入到管路结构设计中,将管壁设计成周期性结构,可以利用带隙特性实现管路的振动控制。利用平面波展开法,计算固液耦合条件下的周期管路结构轴向振动能带结构。计算表明,周期管路结构的轴向振动存在振动带隙,液体耦合效应使振动带隙的频率范围降低。同时分析泊松耦合、管壁厚度等因素对带隙频率范围和宽度的影响。充液周期管路结构的振动带隙特性为管路的振动控制提供了一条新的技术途径。     

双管振动式液体密度传感器的振动特性研究

本文通过对两端固支、充液细长薄壁圆管的横向自由振动频率的计算分析,讨论了液体密度、温度、压力等参数对传感器振动特性的影响。     

船舶充液管路振动响应计算与试验

基于充液管路振动方程,采用理论解析与试验测试结果相结合的方法,建立管路系统各部件阻抗传递矩阵,对管路系统振动响应进行计算,并搭建管路系统振动试验验证平台。仿真与试验结果表明:阻抗理论预测与商用软件计算、试验测试的结果均具有较好的吻合度,采用该计算方法进行充液管路振动响应计算具有较高的精确性,尤其在中高频范围内用于工程预测和估算具有一定的应用价值。     

飞机燃油箱增压系统模拟试验的压力补偿方法

采用通气增压系统对飞机燃油箱内燃油上表面空气增压,可避免燃油箱内燃油高空沸腾、汽化。通气增压系统在研制过程中,必须进行地面模拟试验以验证飞机飞行过程中的通气增压性能。由于大气压力随高度变化而变化,燃油箱内空气压与环境大气压之间的相对气压也随飞行高度变化,因此在地面模拟试验时,如何模拟相对气压的变化成为试验的关键。提出了一种基于压力补偿的燃油箱通气增压地面模拟系统,在飞机爬升过程中对燃油箱充正压、在下滑过程中抽负压,以实现对燃油箱相对气压进行补偿。通过通气增压系统压力补偿的流量理论计算,求解燃油箱正压力补偿向燃油箱充入空气的流量和燃油箱负压力补偿向燃油箱抽出空气的流量。然后通过仿真研究燃油箱通气增压特性,得到全剖面过程中燃油箱增压压力变化情况。最后通过地面模拟试验,试验和仿真的油箱增压压力变化趋势一致,误差均小于5%,验证了燃油箱通气增压系统仿真结果可信、基于压力补偿的地面模拟试验方法正确有效。     

铁路罐车流固耦合模型振动特性实验研究

为研究流固耦合运动对铁路罐车振动的影响,以G J70型液碱罐车的1∶5罐车模型进行纵向冲击实验.通过加速度传感器采集罐车在空载、装50％水、装75％水和装95％水4种工况下的罐体的横向加速度、车架的纵向加速度信号及罐体的垂向加速度信号,计算加速度信号的均值与均方根值,利用傅里叶变换对加速度信号进行频谱分析识别振动频率.经过对比分析表明,在流固耦合作用下的铁路罐车振动在各个方向上均产生明显变化,充液工况下具有更多的振动频率,且不同充液比下的振动频率也略有差异.     

多阶梯厚圆盘横向弯曲耦合的振动特性

实际应用中为获得大辐射声功率,通常采用多阶梯圆盘作为辐射体。从声学工程应用角度,基于Mindlin厚板理论结合边界条件和位移、转角、剪力和弯矩等连续性条件,推导了自由、固定、简支三种不同边界条件下的多阶梯厚圆盘的弯曲振动频率方程,利用数值计算法和有限元法对多阶梯厚圆盘振动特性和频率特性进行研究并进行实验测试,结果表明自由、固定、简支三种不同边界条件下厚板理论计算结果比薄板理论计算结果更精确,理论计算结果与有限元模拟结果及实验测试基本一致;各结构参数与材料参数对系统振动频率影响不同,随圆盘高度和基底高度的增加系统弯曲振动频率而增加,相比而言基底高度对频率影响较大;各部分材料的弹性模量对多阶梯厚圆盘的频率影响最大,研究结果为大功率弯曲振动辐射器的设计提供理论参考和频率调试依据。     

基于HyperWorks的汽车燃油箱的动态特性分析

采用现代化设计手段,利用有限元方法,针对某型汽车燃油箱进行模态分析,得到其前四阶固有频率和振型,将模态分析结果与汽车燃油箱台架振动试验中出现的问题进行对比,找出燃油箱的薄弱环节,为汽车燃油箱的设计修改提供理论参考依据。     

大型工艺往复压缩机系统振动分析

对大型工艺往复式压缩机系统出现振动异常现象的原因进行分析,计算了不平衡力/力矩,在扰力矩计算的基础上对压缩机基础振动状况进行了分析;建立了压缩机-驱动电机轴系模型并进行了有限元模态分析,得到了轴系振动前六阶振型与相应频率;建立了气流脉动与管道系统振动分析的有限元模型,进行了有限元分析计算,得到了管路系统的固有频率和相关研究节点的振幅。分析计算结果表明：由扰力矩引起的机身振动在允许范围内;管路系统的流固耦合振动是导致压缩机系统发生振动故障的主要原因。通过调整压缩机运行转速,改变了激振力频率;提出了管路系统优化方案,优化后的管路系统的固有频率显著提高,能有效避开激振力频率,明显降低管路系统的振幅,其最大振幅降至165μm,满足API618标准要求。     

砌块成型机模态试验与分析

用试验模态分析方法确定了某砌块成型机各阶振动频率.运用DASP系统计算了样机的模态频率及其在各阶振动频率下的振型.同时对样机进行有限元建模,得出其计算模态及振型.模型计算结果表明:试验模态频率与有限元计算结果最大误差小于3%,说明有限元建模的正确性.分析结果表明:第一、五、六阶频率是影响样机振动台竖直方向振动的模态频率,第二、三阶频率是导致砌块成型质量不高、结构件间的磨损加剧的主要因素之一.最后对砌块成型质量进行了评价并对样机提出改进措施:增大模板框与油缸导杆间的刚度和减小油路系统的弹性形变等.     

基于ABAQUS的燃油箱爆破模拟研究

燃油箱系统作为汽车燃油存储和供给的核心部件,是汽车上重要的安全件和功能件.以塑料燃油箱系统为研究载体,应用有限元分析软件ABAQUS,采用大变形分析技术,对燃油箱系统进行爆破模拟,计算得到燃油箱在爆破工况下的应力应变状态,判断燃油箱可能出现的失效位置;同时,对实物油箱进行爆破试验,并与爆破模拟结果进行对比.结果表明:爆...     

摩擦噪声系统的振动特性研究

建立了一个往复滑动摩擦系统1∶1实体装配模型,采用有限元方法对该系统的振动特性进行研究,获得了系统的自然频率和振动模态。将得到的系统振动频率与系统的试验噪声的频率进行比较,发现它们的一些结果有很好的一致性。对系统的计算模态分析显示,发生噪声的模态同时具有切向和法向振动特征。     

某车型燃油箱进油管液压成型工艺研究

汽车燃油箱进油管作为汽车整个供油系统的重要组成部件,通常其沿轴向截面复杂,同时对密封性、强度和耐腐蚀性要求高,但整体成型难度很大。对于制造这种薄壁、大变形、密封性要求高的异形截面管式构件,适用管材充液成型技术进行整体成型。文中分析了进油管充液成型工艺,包括缩口、扩口预变形处理,充液成型,并重点研究了内压力对零件成型效果的影响,最终完成进油管样件的试制。     

铸造用振动发生器的固有频率计算与分析

随着铸造用振动发生器在铸造生产中应用的推广,对其工程实际中振动特性的研究就成了一项紧迫任务,而研究振动特性要从分析振动发生器的固有频率开始。为此,采用最简单的两自由度系统模型计算和有限元仿真来求解振动发生器的固有频率,再对样机设备进行多次实验,得到振动发生器实际振动的频率范围。计算与实验结果表明:振动发生器振动频率参数满足设计要求。     

斜槽式纵扭超声振动系统的设计与分析

基于声波传播原理,采用传统解析法计算设计斜槽式纵扭超声振动系统。通过有限元软件ANSYS分析了斜槽结构参数对超声振动系统谐振频率的影响规律,同时对超声振动系统进行了瞬态动力学分析,运用Origin软件绘制超声振动系统输出端的运动轨迹,验证了所设计的超声振动系统为纵扭超声振动。     

铸造用振动发生器的固有频率计算与分析简

随着铸造用振动发生器在铸造生产中应用的推广,对其工程实际中振动特性的研究就成了一项紧迫任务.而研究振动特性要从分析振动发生器的固有频率开始.为此,采用最简单的两自由度系统模型计算和有限元仿真来求解振动发生器的固有频率.再对样机设备进行多次实验,得到振动发生器实际振动的频率范围.计算与实验结果表明：振动发生器振动频率参数满足设计要求.