发动机管路固有振动特性调整的卡箍安装位置优化设计

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作者 孙圣哲 孙中翰 +2 位作者 董泽光 石岩 张旭方 《推进技术》 北大核心 2025年第4期312-324,共13页

以一阶固有频率最大化为目标、以卡箍安装管段序号(整数变量)与安装位置坐标(连续变量)为设计变量,建立了发动机管路固有振动特性调整的卡箍安装位置优化的混合整数非线性规划(Mixed Integer Nonlinear Programming,MINLP)模型,结合L型... 以一阶固有频率最大化为目标、以卡箍安装管段序号(整数变量)与安装位置坐标(连续变量)为设计变量,建立了发动机管路固有振动特性调整的卡箍安装位置优化的混合整数非线性规划(Mixed Integer Nonlinear Programming,MINLP)模型,结合L型和Z型管路固有振动特性预测的Kriging代理模型和全局高效优化方法(Efficient Global Optimization,EGO)获得了管路卡箍安装位置优化设计结果。计算结果表明:基于代理模型与EGO方法的卡箍安装位置优化方法的模型重分析次数约为传统遗传算法的16.9%和1.8%,优化时长较遗传算法分别缩短80.63%和97.62%;卡箍安装位置优化前后的管路一阶固有频率分别提升132%和145%,能够获得卡箍安装位置混合整数非线性规划问题最优解,为发动机管路固有振动特性调整和卡箍安装位置优化提供参考。 展开更多

关键词 发动机管路 卡箍安装位置优化 混合整数非线性规划 固有振动特性 Kriging代理模型 全局高效优化方法

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车用高速机电复合传动系统固有振动特性及共振转速研究

2

作者 解云坤 刘辉 +3 位作者 高普 吴云豪 李新毅 周如意 《兵工学报》 北大核心 2025年第1期256-269,共14页

车用高速机电复合传动系统(Electro-Mechanical Transmission,EMT)结构高紧凑、零部件高转速,导致系统机电耦合效应显著,易产生共振。针对串联式EMT系统进行机电耦合固有振动特性分析,推导系统的机电耦合固有振动模型,研究其固有频率及... 车用高速机电复合传动系统(Electro-Mechanical Transmission,EMT)结构高紧凑、零部件高转速,导致系统机电耦合效应显著,易产生共振。针对串联式EMT系统进行机电耦合固有振动特性分析,推导系统的机电耦合固有振动模型,研究其固有频率及模态振型,基于各阶模态的振型特点,总结系统的6种典型振动模式。研究高速运行工况和机电磁耦合效应对系统固有频率和模态振型的影响,并基于坎贝尔图和模态能量法研究宽速域运行范围内系统的共振转速。研究结果表明,机电磁耦合效应改变了系统的低频振动特性,高速运行工况可显著改变系统的某些固有频率,在动力学建模中应对二者进行充分考虑,共振转速研究为系统动力学调控和优化提供了参考。 展开更多

关键词 高速机电复合传动系统 机电耦合效应 固有振动特性 高速运行工况 共振转速

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斜拉索非线性固有振动特性分析 被引量：16

3

作者 吴晓 黎大志 罗佑新 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期37-39,11,共4页

在考虑斜拉索静平衡时索曲线的基础上 ,建立了斜拉桥索大幅振动的非线性动力方程 ,采用傅立叶级数法研究求解了斜拉索非线性固有振动方程。还通过实例计算对斜拉索大幅振动特性进行了讨论分析。

关键词 斜拉索 非线性固有振动特性 平衡 斜拉桥 振幅 刚度 鲁棒性 有效性

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深海立管固有振动特性的进一步分析 被引量：15

4

作者 张杰 唐友刚 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期165-171,共7页

深海立管固有振动特性是参激振动、涡激振动等复杂振动分析的基础,而立管振动是变系数四阶偏微分方程,不易直接求解。为准确获得立管的固有频率和振型,根据定常轴力下立管固有振动特性的经典理论,考虑深水立管长细比大、自重影响及顶端... 深海立管固有振动特性是参激振动、涡激振动等复杂振动分析的基础,而立管振动是变系数四阶偏微分方程,不易直接求解。为准确获得立管的固有频率和振型,根据定常轴力下立管固有振动特性的经典理论,考虑深水立管长细比大、自重影响及顶端受浮体升沉影响等特点,分析立管固有振动特性的变化,针对不同的分析模型,提出不同的固有振动特性计算公式,并提出简化计算方法,以满足工程应用和进一步研究的需要。 展开更多

关键词 深海立管 固有振动特性 解析解 简化计算

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桥梁结构损伤对其固有振动特性的影响 被引量：7

5

作者 施洲 赵人达 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第5期117-123,共7页

分析实际桥梁结构的各种损伤状况,采用矩阵摄动理论分析桥梁结构发生损伤时固有频率及振型向量的一阶、二阶摄动结果,并讨论了固有振动特性对结构单元损伤的灵敏性。在理论分析的基础上,编制桥梁结构固有振动特性及其在损伤下的摄动分... 分析实际桥梁结构的各种损伤状况,采用矩阵摄动理论分析桥梁结构发生损伤时固有频率及振型向量的一阶、二阶摄动结果,并讨论了固有振动特性对结构单元损伤的灵敏性。在理论分析的基础上,编制桥梁结构固有振动特性及其在损伤下的摄动分析程序,并用以分析简支梁、连续梁及拱结构损伤引起的固有振动的摄动结果。分析结果表明:单一单元损伤引起固有频率的摄动结果很小;不同位置处单元损伤与固有频率摄动结果的关系曲线与对应振型曲线具有相似性,但在中间支承处或结构端部有扭转约束处单元损伤影响显著;而单元损伤对振型向量影响极小。 展开更多

关键词 桥梁结构 结构损伤 固有振动特性 频率摄动

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桥梁结构边界条件变异对固有振动特性的影响分析 被引量：7

6

作者 施洲 赵人达 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期141-145,170,共6页

针对实际桥梁结构复杂的边界条件,分析其对结构固有振动特性的影响因素。采用解析的方法分析简支梁在纵向不同程度的约束效应,以及简支梁、连续梁支承处不同刚度弹性扭转约束对结构自振特性的影响,并提出利用有限元分析来考虑复杂结构... 针对实际桥梁结构复杂的边界条件,分析其对结构固有振动特性的影响因素。采用解析的方法分析简支梁在纵向不同程度的约束效应,以及简支梁、连续梁支承处不同刚度弹性扭转约束对结构自振特性的影响,并提出利用有限元分析来考虑复杂结构的边界条件变异影响的方法。最后以重庆轻轨PC梁以及一中承式拱桥的实测及计算固有频率结果验证了实际边界条件变化对固有频率的显著影响。 展开更多

关键词 桥梁结构 边界条件 固有振动特性

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带复合材料箍环整体叶盘固有振动特性研究

7

作者 王卫国 古远兴 胡仁高 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第B11期58-61,共4页

针对带碳纤维增强复合材料箍环整体叶盘新结构 ,基于循环对称模型 ,采用正交各向异性和各向同性三维元对其进行有限元振动性分析 ,完成了模型叶盘的模态分析试验。 3种模型的数值分析结果与试验数据吻合较好 ,从而验证了上述方法的有效... 针对带碳纤维增强复合材料箍环整体叶盘新结构 ,基于循环对称模型 ,采用正交各向异性和各向同性三维元对其进行有限元振动性分析 ,完成了模型叶盘的模态分析试验。 3种模型的数值分析结果与试验数据吻合较好 ,从而验证了上述方法的有效性。同时 ,指出了带箍叶盘振动的一些特点。 展开更多

关键词 固有振动特性 模态分析 箍环 整体叶盘 碳纤维增强复合材料 循环对称模型 风扇 转子设计

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基于迁移矩阵法的锥柱结合壳固有振动特性分析

8

作者 关珊珊 曹为午 谢官模 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第9期32-36,共5页

基于迁移矩阵法给出了圆柱壳、圆锥壳以及锥柱结合壳的运动矩阵方程,给出了精细积分以及Runge-Kutta-Gill法的矩阵方程求解方法,大幅提高了求解精度及效率。进一步以不同边界条件下圆柱壳、圆锥壳和锥柱结合壳为算例讨论了锥柱耦合后圆... 基于迁移矩阵法给出了圆柱壳、圆锥壳以及锥柱结合壳的运动矩阵方程,给出了精细积分以及Runge-Kutta-Gill法的矩阵方程求解方法,大幅提高了求解精度及效率。进一步以不同边界条件下圆柱壳、圆锥壳和锥柱结合壳为算例讨论了锥柱耦合后圆柱壳及圆锥壳自身振动频率的变化。算例结果与有限元软件Ansys对比,验证了本文矩阵方程及求解方法的可靠性。 展开更多

关键词 锥柱结合壳 迁移矩阵法 精细积分 固有振动特性

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簧片式继电器固有振动特性研究 被引量：8

9

作者 张高廷 曹云东 刘炜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期292-299,共8页

在簧片式继电器中,簧片作为一种柔性体,易发生耦合共振,造成继电器工作可靠性下降。该文根据梁弯曲理论建立触簧系统振动分析模型,对触簧系统的固有振动参数进行数值计算。在考虑实际振动条件下,选择Bathe复合时间积分算法进行有限元实... 在簧片式继电器中,簧片作为一种柔性体,易发生耦合共振,造成继电器工作可靠性下降。该文根据梁弯曲理论建立触簧系统振动分析模型,对触簧系统的固有振动参数进行数值计算。在考虑实际振动条件下,选择Bathe复合时间积分算法进行有限元实例仿真分析,得到了簧片的固有振动特性。通过振动试验结果与仿真数据的对比,证明该文的分析方法具有较准确的固有振动特性求解能力,并可为相关低压电器的固有振动特性研究和结构优化提供一定的参考。 展开更多

关键词 簧片式继电器 触簧系统 固有振动特性 振动试验

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微分求积法求解悬臂L梁固有振动特性研究 被引量：2

10

作者 李智超 郝育新 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2023年第5期525-534,共10页

悬臂L梁结构由于具有柔性大、可设计性强、空间利用充分,振动过程中变形方式多样等独特优势而受到了广泛的关注与研究.该文提出了一种基于微分求积法求解末端附加质量块的矩形等截面均质悬臂细长L梁的各阶固有频率和模态的方法.在双坐... 悬臂L梁结构由于具有柔性大、可设计性强、空间利用充分,振动过程中变形方式多样等独特优势而受到了广泛的关注与研究.该文提出了一种基于微分求积法求解末端附加质量块的矩形等截面均质悬臂细长L梁的各阶固有频率和模态的方法.在双坐标系下,基于Euler-Bernoulli梁理论建立了悬臂L梁的动力学方程,然后通过选取Chebyshev多项式的根作为节点坐标、选取Lagrange插值基函数、求解各阶权系数、处理边界条件等步骤,最终利用求解矩阵广义特征值问题的方法求得结构各阶固有频率及模态.在边界条件的处理上,直接将边界条件施加于边界点上,通过对比研究验证了该文固有频率理论解的正确性.最后分析了末端质量、内外梁的长度比、宽度、厚度对各阶固有振动特性的影响.该方法可以进一步应用推广到相关结构振动的研究中. 展开更多

关键词 微分求积法 悬臂L梁 固有振动特性

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简支截顶圆锥壳固有振动特性分析及仿真验证 被引量：2

11

作者 周云泽 赵应龙 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第3期45-49,共5页

采用Donnell运动方程和幂级数法,计算两端简支的截顶圆锥壳各阶周向模态下的前2阶固有频率,通过数值计算和有限元仿真对比,研究幂级数法计算圆锥壳固有频率的收敛性和准确性。此外,分析了壳体参数对前2阶固有频率的影响。

关键词 幂级数法 圆锥壳 固有振动特性 仿真

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热环境下复合材料壁板的振动特性分析 被引量：13

12

作者 夏巍 杨智春 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期359-363,共5页

针对飞行器中常见的壁板结构,运用能量原理和变分方法,建立了定常温度场下复合材料壁板振动的控制方程以及相应的有限元分析模型。分析了热环境对壁板振动特性影响的机理,同时提出了一种针对热环境下复合材料壁板振动特性分析的线性化... 针对飞行器中常见的壁板结构,运用能量原理和变分方法,建立了定常温度场下复合材料壁板振动的控制方程以及相应的有限元分析模型。分析了热环境对壁板振动特性影响的机理,同时提出了一种针对热环境下复合材料壁板振动特性分析的线性化计算方法。采用这种方法,热环境的影响以一个热刚度项和一个热载荷项的形式出现在常温下的振动运动方程中,由此可以较准确地模拟热效应对结构振动特性的影响。通过对热环境下复合材料壁板振动固有特性数值分析结果的对比,验证了本文方法的可行性和计算精度。同时分析结果表明,热效应产生的诱导应力对结构刚度的影响是导致壁板固有振动频率降低的主要原因。 展开更多

关键词 复合材料壁板 热环境 固有振动特性

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机床主轴系统的振动特性分析 被引量：10

13

作者 钱学毅 周欣明 吴双 《机床与液压》 北大核心 2009年第5期38-41,共4页

以某普通车床主轴系统为研究对象,采用有限元分析软件ANSYS建立主轴系统的有限元模型,并进行动态性能分析,得出特定工况及不同结构参数下主轴系统的前8阶固有频率、振型及最大综合变形;分析了支承刚度、支承跨距等结构参数对主轴系统低... 以某普通车床主轴系统为研究对象,采用有限元分析软件ANSYS建立主轴系统的有限元模型,并进行动态性能分析,得出特定工况及不同结构参数下主轴系统的前8阶固有频率、振型及最大综合变形;分析了支承刚度、支承跨距等结构参数对主轴系统低阶固有振动特性的影响以及对其抗振性能的影响。为机床主轴系统及同类零部件的动态设计及残余应力振动时效工艺提供了有益的分析数据和可行的分析方法。 展开更多

关键词 机床主轴系统 ANSYS 支承刚度 支承跨距 固有振动特性

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非线性材料圆杆的扭转固有振动分析 被引量：6

14

作者 吴晓 黎大志 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期53-54,i005,共3页

利用非线性材料的本构关系,建立了非线性材料圆杆的扭转固有振动方程,然后采用傅立叶级数法求得了圆杆扭转固有振动的所似解,通过实例计算讨论分析了非线性材料圆杆的扭转固有振动特性。

关键词 非线性材料 扭转 圆杆 振动分析 固有振动特性 本构关系 振动方程 实例计算 级数法 傅立叶

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矩形薄板在不同边界条件下的固有振动分析 被引量：14

15

作者 袁熙 李舜酩 《航空发动机》 2005年第3期39-43,共5页

研究了在弹性支撑和弹性嵌固边界条件下,弹性矩形薄板固有振动特性的变化规律。利用单项梁函数组合法推导出矩形薄板在2种边界条件下的振型和固有频率的计算公式,应用此公式计算出弹簧系数的变化和薄板固有频率等特征的变化趋势,为分析... 研究了在弹性支撑和弹性嵌固边界条件下,弹性矩形薄板固有振动特性的变化规律。利用单项梁函数组合法推导出矩形薄板在2种边界条件下的振型和固有频率的计算公式,应用此公式计算出弹簧系数的变化和薄板固有频率等特征的变化趋势,为分析实际悬臂板类结构振动的特征打下基础。 展开更多

关键词 薄板 振动特性 固有频率 弹性支撑 弹性嵌固 弹性矩形薄板 不同边界条件 振动分析 固有振动特性 公式计算

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土壤振动切削减阻技术研究现状分析 被引量：3

16

作者 邱毅清 郭志军 +2 位作者 金鑫 司胜洁 郭福贵 《农机化研究》 北大核心 2024年第8期8-18,共11页

振动方式作为一种新型非传统方法,能有效解决土壤耕作或切削过程中阻力大、能耗高等问题,已成为土壤切削减阻技术发展的重要方向。机具振动参数、土壤固有振动特性参数及两者的协调匹配问题是土壤振动切削减阻技术主要研究对象,均会对... 振动方式作为一种新型非传统方法,能有效解决土壤耕作或切削过程中阻力大、能耗高等问题,已成为土壤切削减阻技术发展的重要方向。机具振动参数、土壤固有振动特性参数及两者的协调匹配问题是土壤振动切削减阻技术主要研究对象,均会对切削阻力产生重要影响。为此,分析总结了振动频率、振幅、振动角和速比等机具振动参数与牵引阻力、不同地区土壤外在参数、土壤固有振动特性参数间的共性问题和联系规律,归纳了现阶段控制系统参数辨识和自适应控制等两种常见的振动参数优选匹配方法。最后,以高减阻、低功耗为目标,对土壤振动切削减阻技术趋势和未来发展方向进行分析和展望,旨在为振动式土壤切削机具设计与开发过程中机具振动参数确定提供选择依据。 展开更多

关键词 土壤振动切削 牵引阻力 机具振动参数 土壤固有振动特性参数 土壤外在参数 参数匹配

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基于振动台试验的水平层状边坡共振响应分析

17

作者 文钊 刘汉香 +2 位作者 李欣 魏应松 王铭萱 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第3期116-126,共11页

共振现象已经多次在汶川震害调查中被发现,其在结构工程中已经得到了广泛的研究,但在边坡工程中尚未开展深入的研究。采用振动台模型试验开展水平层状边坡的固有振动特性及其共振响应研究。首先分别通过白噪声激振、正弦波扫频和天然波... 共振现象已经多次在汶川震害调查中被发现,其在结构工程中已经得到了广泛的研究,但在边坡工程中尚未开展深入的研究。采用振动台模型试验开展水平层状边坡的固有振动特性及其共振响应研究。首先分别通过白噪声激振、正弦波扫频和天然波激振获取边坡的固有频率,讨论不同方法在获取边坡固有频率方面的优劣性。其次,通过输入不同频率、不同幅值的正弦波激励,研究边坡的动力响应特征,重点关注边坡在共振频率处的加速度和位移响应特征。结果表明:白噪声激振和扫频试验分析结果较为接近,且白噪声激振对于边坡固有频率的变化识别更为敏感,天然波谱比曲线由于出现多个峰值,导致固有频率的确定较为模糊。边坡在其固有频率处存在共振响应现象,表现为边坡加速度峰值放大系数和位移响应峰值在共振频率段会出现峰值集聚,且相较于高程效应,共振对边坡响应的放大效应具有主导作用,会加剧边坡在振动作用下的变形破坏。研究有助于从边坡共振的角度揭示边坡的地震响应特征,也可以为边坡的抗减震研究提供思路。 展开更多

关键词 水平层状边坡 振动台试验 固有振动特性 共振响应

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基于Timoshenko梁模型的车辆轨道耦合振动分析 被引量：26

18

作者 徐志胜 翟婉明 王开云 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期22-27,共6页

运用车辆 轨道耦合动力学理论,建立了基于Timoshenko梁钢轨模型的车辆 轨道耦合振动模型,分析了钢轨的固有振动特性,初步探讨了车辆 轨道系统的动力响应.结果表明,Timoshenko梁钢轨模型在固有振动及强迫振动两方面均与Euler梁钢轨模型... 运用车辆 轨道耦合动力学理论,建立了基于Timoshenko梁钢轨模型的车辆 轨道耦合振动模型,分析了钢轨的固有振动特性,初步探讨了车辆 轨道系统的动力响应.结果表明,Timoshenko梁钢轨模型在固有振动及强迫振动两方面均与Euler梁钢轨模型有明显不同,前者能更详细地描述钢轨的高频特性. 展开更多

关键词 Timoshenko梁模型 车辆动力学 轨道结构 Euler梁 车辆-轨道耦合振动模型 钢轨 固有振动特性

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船用辅机浮筏动态特性有限元分析 被引量：6

19

作者 张满满 骆东平 +2 位作者 骆子夜 徐志云 付爱华 《噪声与振动控制》 CSCD 2002年第4期24-26,共3页

本文采用ANSYS软件对一船用辅机浮筏的固有振动特性、隔振效果和抗冲击性能进行了数值分析。浮筏装配后对其隔振效果进行了测试 ,测试结果表明本文的数值分析方法是可信的 ,所得结论可供工程设计参考。

关键词 船用辅机 动态特性 隔振系统 有限元法 浮筏 固有振动特性 隔振效果 抗冲击 船舶 振动

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双层浮筏隔振系统筏体结构与隔振特性的研究 被引量：2

20

作者 余林波 黄其柏 +1 位作者 张永波 曹剑 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2007年第3期102-102,共1页

双层浮筏隔振系统中，筏体结构对隔振效果的影响重大，针对不同的筏体结构，在MSC／PATRAN中建立了浮筏的有限元模型，并且分析其固有振动特性、隔振效果，为隔振设计提供参考。

关键词 浮筏隔振系统 体结构 隔振特性 MSC/PATRAN 固有振动特性 隔振效果 有限元模型 隔振设计

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