多支承转子系统弯曲振动分析方法研究

提出一种描述多支承转子系统弯曲振动的数学模型;应用二分法和LU分解法综合计算弯曲自由振动模态,应用Newmark时间差分法和空间五点差分法综合求解弯曲强迫振动动力响应;针对300 MW汽轮机组模型,进行模态分析以及多种激励下的位移响应计算。模态分析、响应计算结果与现场实测数据较为吻合,说明了所建立的动力学模型与采用的计算方法的有效性。     

响应面有限元模型修正的实现与应用

以响应面有限元模型修正方法为基础,结合软件MATLAB和ANSYS的集成实现了结构模型修正.以钢架结构为例,利用响应面有限元模型修正方法及所编制的工具箱,以实测模态数据为依据,修正了钢架的有限元模型.修正结果表明,有限元模型计算结果与实测结果之间的误差明显减小.     

基于多场耦合的锯片切割系统声辐射特性研究

为了对锯切噪声进行定量预估及声场分布规律的研究,提出建立声场、结构、流体多物理耦合模型。利用显式的中心差分算法提取了流固耦合(Fluid Structure Interaction,FSI)作用下多体动态接触时系统的振动响应;基于边界元法-有限元分析建模法搭建了切割系统声学模型,将系统振动响应作为声学边界,对声场辐射进行计算分析。研究了切割系统在半空间环境的声场时域、频域辐射特性;分析了结构与流体间的单、双向耦合对声场的影响;通过计算辐射面积对声功率的影响明确了噪声主要辐射区域。从现场实测数据与数值结果的比较可见,多场耦合分析在切割噪声辐射水平分析及预估方法是正确可行的。     

基于键合图的圆筒混合机系统的振动仿真

分析了圆筒混合机振动产生的原因和激励来源,利用键合图的基本理论,根据圆筒混合机的动力学模型建立了相应的键合图模型,并对键合图模型进行了仿真,动态地展示了在可能激励的情况下产生的响应。并将实测的横向振动数据与仿真结果进行了比较,验证了键合图模型的正确性。     

基于有限元梁轨枕的轮轨高频振动模型

基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立车辆-轨道垂向耦合模型,轨枕采用有限元梁模型.在轮对扁疤初速度激励模型和位移激励模型下,计算车辆轨道系统的振动响应,并与轨枕集中质量模型仿真结果进行比较.结果表明,轨枕模型的选取对轮轨力影响较小,但轨枕有限元梁模型可以反映沿轨枕长度方向在不同时刻的振动响应,而且计算出轨枕振动的速度分布可为轨道系统辐射噪声计算提供振动数据.     

蒸汽发生器传热管流致振动的数值研究

基于计算流体力学和计算结构动力学,同时考虑流体-结构两个物理场之间的相互作用,利用有限体积法及LES方法离散非稳态、粘性、不可压缩湍流流场的N-S方程,用有限元方法离散结构动力学方程,结合动网格控制技术,建立了横向流体作用下传热管流致振动计算的三维仿真模型。基于建立的模型,首先得到了横流作用下传热管的振动响应,并与已有的实验数据比较,证明了模型的合理性;其次,研究了来流速度和频率比对传热管流致振动特性与流场结构的影响。     

基于VB的岸桥机房电机底座振动快速分析

根据岸桥机房振动测试结果分析出导致机房振动的主要原因,发现提高电机底座横向刚度可以有效抑制振动.基于将系统简化为单自由度强迫振动模型和有限单元法两种计算方法,利用VB分别编制了能将电机及底座参数化的振动快速分析软件.通过分析电机底座不同结构布置形式对其固有频率和最大振动响应速度的影响可知,增大电机底座截面惯性矩可以降低系统振动响应;快速分析软件分析结果与ANSYS计算结果一致,同时比较了用两种方法编制的软件的优缺点.运用所编软件对某岸桥机房电机底座进行了快速优化设计,振动实测数据与分析结果吻合,证明了快速分析软件分析结果的可信度和所用方法的可靠性.     

基于遗传算法和神经网络的塔机结构动态优化设计

利用遗传算法和BP神经网络建立复杂结构系统动态优化的计算模型,该模型可代替系统原来的有限元模型,用于振动系统的快速重分析。首先对塔式起重机结构系统进行模态分析及谐响应动力学分析,找出对结构动态特性影响最大的模态频率,再利用灵敏度分析,确定对动态特性较敏感的设计变量作为神经网络的输入变量,并利用正交试验法确定神经网络训练样本,用有限元模型计算出样本点数据,建立反映结构振动特性的人工神经网络模型,最后利用遗传算法对所建立的神经网络模型寻优,得到使结构动态性能最优的设计参数。     

高架铁路车站隔振技术研究

针对动车组高速通过典型高架铁路车站时引起车站本身的结构振动问题,采用现场实测和仿真分析的方法。根据动车组及车站的结构参数,分别建立动车组动力学模型和车站的有限元模型。通过动力学仿真获取施加在车站轨道上的激振力,定义瞬态分析类型,通过强迫振动计算得到振动响应频谱,并与实测频谱对比,验证模型的正确性。在此基础上分析动车组高速过站时振动的传播规律和影响因素,并进行仿真研究。研究结果可为类似结构高架铁路车站的隔振问题提供参考。     

基于模拟脉动风场的铁路接触网风振响应分析

研究了铁路接触网系统在风载下的动态响应特性.首先,采用ANSYS软件建立了腕臂结构的有限元模型,根据找形理论确定了悬挂系统初始形态.其次,采用谐波合成法模拟了运行现场的脉动风场,并对系统在风载荷作用下的动态响应进行了分析.通过与现场实测数据的对比,分析了接触网系统的风致振动响应特点.