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水下航行器发动机振动传递控制仿真与试验研究
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作者 王双立 贺佩韬 +2 位作者 耿小明 谢溪凌 张志谊 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第2期1-5,共5页
发动机振动经两侧支承结构传递到壳体表面,形成的振动声辐射使水下航行器易被探测。针对发动机振动传递控制问题,在有限空间内设计一种新型的主被动隔振支承,以替代传统的法兰支承。采用有限元方法建立振源-隔振支承-壳体耦合系统振动模... 发动机振动经两侧支承结构传递到壳体表面,形成的振动声辐射使水下航行器易被探测。针对发动机振动传递控制问题,在有限空间内设计一种新型的主被动隔振支承,以替代传统的法兰支承。采用有限元方法建立振源-隔振支承-壳体耦合系统振动模型,分析振源振动传递特性,并结合自适应控制算法进行控制效果仿真。构建振源-隔振支承-壳体试验系统,验证主被动支承结构对振动传递的控制效果。仿真及试验结果表明,主被动隔振支承可使10~500 Hz频带内壳体主要线谱最大衰减26 dB。 展开更多
关键词 振动与波 主被动隔振支承 自适应控制 振动传递 有限元分析
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悬臂式转子-轴承系统热弯曲振动特性分析
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作者 宋华庆 董兴建 +2 位作者 陈康康 杨昔科 张燕 《振动工程学报》 北大核心 2025年第9期2098-2105,共8页
滑动轴承的楔形油膜对于高速旋转的转子轴颈有不均匀加热效应,使得轴颈产生周向温差。周向温差所导致的热弯曲会加剧转子振动,甚至造成转子热失稳,即所谓“莫顿效应”。对于悬臂式转子,莫顿效应尤其严重。本文建立椭圆轴承的热流体润滑... 滑动轴承的楔形油膜对于高速旋转的转子轴颈有不均匀加热效应,使得轴颈产生周向温差。周向温差所导致的热弯曲会加剧转子振动,甚至造成转子热失稳,即所谓“莫顿效应”。对于悬臂式转子,莫顿效应尤其严重。本文建立椭圆轴承的热流体润滑模型并计算其动力系数及油膜温度场,基于傅里叶热传导理论,以所得油膜温度为边界条件,采用有限元方法求解轴颈三维瞬态温度场以获得轴颈热变形与热应力,对过热应力积分获得等效弯矩,并将其应用于转子动力学分析,同时基于热变形更新滑动轴承油膜厚度。重复上述步骤便完成了转子-轴承系统的流-固-热多场耦合分析,基于试验数据验证仿真模型的有效性。以转子悬臂长度及悬垂质量为参数,对转子-轴承系统进行参数分析。结果表明,缩短悬臂长度或减小悬垂质量可有效降低系统振动。 展开更多
关键词 滑动轴承 莫顿效应 转子动力学 热弯曲 热稳定性
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主推进轴系振动特性和冲击响应预估 被引量:11
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作者 周海亭 沈荣瀛 孙蕙庆 《噪声与振动控制》 CSCD 1999年第4期19-22,共4页
关键词 舰船 主推进轴系 振动特性 冲击响应
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上海轨道交通3号线北延伸段高架车站的噪声控制技术 被引量:1
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作者 贺建良 王晨 蒋伟康 《城市轨道交通研究》 2006年第12期90-91,共2页
针对城市轨道交通车站噪声较高的问题,提出了基于低矮声屏障的降噪方案,在站台挡墙内侧安装吸声屏障,在轨道的上、下行线之间安装具有双面吸声性能的隔声屏障。所研制的微孔泡沫双面吸声型超薄声屏障,在上海轨道交通3号线北延伸段9... 针对城市轨道交通车站噪声较高的问题,提出了基于低矮声屏障的降噪方案,在站台挡墙内侧安装吸声屏障,在轨道的上、下行线之间安装具有双面吸声性能的隔声屏障。所研制的微孔泡沫双面吸声型超薄声屏障,在上海轨道交通3号线北延伸段9个车站进行了工程应用,具有厚度小、质量轻、吸声隔声性能好、无纤维等优点,可降低噪声2~4dB(A)。 展开更多
关键词 城市轨道交通 高架车站 噪声控制 声屏障
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多界面浮动花键-柔性轴系自激振动研究 被引量:2
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作者 张润泽 马新星 +2 位作者 李坚 张振果 朱晔 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期57-68,共12页
针对直升机超临界尾传动轴系动力学设计需求,开展了浮动花键-柔性轴系自激振动研究。根据浮动花键联接结构形式,分别建立了花键齿面接触模型以及定位面接触模型。参照某型直升机尾水平传动轴系结构,建立了含有浮动花键、膜片联轴器及转... 针对直升机超临界尾传动轴系动力学设计需求,开展了浮动花键-柔性轴系自激振动研究。根据浮动花键联接结构形式,分别建立了花键齿面接触模型以及定位面接触模型。参照某型直升机尾水平传动轴系结构,建立了含有浮动花键、膜片联轴器及转轴的多界面浮动花键-柔性轴系动力学模型,并讨论了花键副摩擦诱导下摩擦因数、外阻尼、不平衡量及转速等对系统自激振动的影响。研究结果表明:随着花键副摩擦因数增加,转轴和花键振动响应逐渐增加;在外阻尼和花键副摩擦满足一定条件时,系统可能发生自激振动;系统发生自激振动时处于超临界转速,其振动频率特征由转轴1阶弯曲频率主导,转速越靠近1阶临界转速,转轴振动响应幅值越高。 展开更多
关键词 转子系统 浮动花键 超临界 自激振动
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基于压电驱动的圆柱壳内振源振动传递控制
6
作者 贺佩韬 王双立 +2 位作者 耿小明 谢溪凌 张志谊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期246-251,共6页
针对圆柱壳内振源振动通过环形支承向壳体传递的问题,提出一种基于压电作动器的主被动支承隔振方案,并通过振源-主被动支承-壳体耦合系统进行振动控制分析。根据Flugge壳理论,采用波传播法建立圆柱壳体振动模型,同时采用有限元方法建立... 针对圆柱壳内振源振动通过环形支承向壳体传递的问题,提出一种基于压电作动器的主被动支承隔振方案,并通过振源-主被动支承-壳体耦合系统进行振动控制分析。根据Flugge壳理论,采用波传播法建立圆柱壳体振动模型,同时采用有限元方法建立振源及主被动支承的振动模型,最终使用子结构频响函数综合获得耦合系统振动模型。基于耦合系统模型和理想控制假设,在频域给出壳体振动可控性,并通过振源-主被动支承-壳体试验系统验证控制的有效性。仿真与试验结果表明,基于压电作动器的主被动隔振方案能显著降低壳体的宽带和线谱振动。 展开更多
关键词 主动控制 压电驱动 振动传递 圆柱壳体
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振动法检测空载变压器绕组的压紧状态 被引量:36
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作者 谢坡岸 金之俭 +1 位作者 饶柱石 朱子述 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期188-189,共2页
为监测和诊断电力变压器的绕组压紧状态,利用诊断运行中变压器潜伏故障的一种有效手段即振动法,研究了1台500 kVA、10 kV/0.4 kV模拟变压器在空载状况下其箱壁振动加速度幅值和绕组压紧力之间的关系。试验结果表明,箱壁振动加速度信号... 为监测和诊断电力变压器的绕组压紧状态,利用诊断运行中变压器潜伏故障的一种有效手段即振动法,研究了1台500 kVA、10 kV/0.4 kV模拟变压器在空载状况下其箱壁振动加速度幅值和绕组压紧力之间的关系。试验结果表明,箱壁振动加速度信号的谐波分量变化依赖于绕组压紧力的变化。该测试方法简单有效,且不会对变压器造成任何损伤,因此值得继续深入研究。 展开更多
关键词 变压器绕组 空载 铁心 振动 压紧力 故障诊断
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舰船机械设备冲击隔离技术研究进展 被引量:27
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作者 江国和 沈荣瀛 +1 位作者 华宏星 吴广明 《船舶力学》 EI 北大核心 2006年第1期135-144,共10页
本文回顾了舰船设备冲击隔离技术的研究历史,综述了该领域的研究现状,主要包括理论分析方法和试验研究方法,如经验公式方法、动力分析方法、有限元方法、冲击响应谱(SRS)法、动力设计分析方法(DDAM)、冲击隔离优化设计等。
关键词 舰船设备 冲击隔离 冲击响应 冲击响应谱 有限元方法
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爆炸冲击波作用下桥梁损伤效应的数值仿真 被引量:27
9
作者 邓荣兵 金先龙 +3 位作者 陈向东 杜新光 沈建奇 李政 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1927-1930,1934,共5页
应用非线性动力有限元方法对爆炸冲击波作用下桥梁的损伤效应进行了三维数值模拟,得到了空中爆炸冲击波的传播规律曲线和峰值压力曲线,通过与实验公式对比,验证了爆炸荷载计算模型的有效性和计算结果的可靠性,并在此基础上研究了桥梁在... 应用非线性动力有限元方法对爆炸冲击波作用下桥梁的损伤效应进行了三维数值模拟,得到了空中爆炸冲击波的传播规律曲线和峰值压力曲线,通过与实验公式对比,验证了爆炸荷载计算模型的有效性和计算结果的可靠性,并在此基础上研究了桥梁在爆炸载荷作用下的非线性动态响应.计算结果表明:爆炸冲击波对桥梁的损伤效应呈现局部破坏特征,桥梁迎爆面局部结构损伤较大且以破口形式存在.数值仿真结果为桥梁的抗爆承载计算和安全性评估提供了重要的参考依据. 展开更多
关键词 爆炸冲击波 桥梁 损伤效应 数值仿真
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舰船设备冲击试验机研究进展 被引量:38
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作者 王贡献 褚德英 +2 位作者 张磊 沈荣赢 汪玉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期152-159,共8页
简单回顾了各国海军舰船设备冲击试验研究的发展历史,并介绍了考核舰船设备抗冲击破坏能力的主要试验手段,如舰艇水下爆炸试验、虚拟冲击试验以及冲击试验机模拟冲击试验。详细分析了世界各主要国家的冲击试验机发展现状,得出冲击试验... 简单回顾了各国海军舰船设备冲击试验研究的发展历史,并介绍了考核舰船设备抗冲击破坏能力的主要试验手段,如舰艇水下爆炸试验、虚拟冲击试验以及冲击试验机模拟冲击试验。详细分析了世界各主要国家的冲击试验机发展现状,得出冲击试验机在三个方面的发展趋势:1)模拟实际冲击过程,如模拟水下爆炸过程中的第一次冲击波和气泡脉动效应的双波冲击试验机;2)能够试验重型设备,向超大规模试验方向发展;3)精确波形控制,利用现代技术增强试验过程的可重复性。 展开更多
关键词 冲击试验机 舰船设备 冲击环境 水下爆炸
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航天器振动控制技术进展 被引量:32
11
作者 刘天雄 林益明 +2 位作者 王明宇 柴洪友 华宏星 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期1-12,共12页
航天器在发射过程中经受复杂和严酷的力学环境,力学环境效应主要是激起航天器主次结构共振响应以及局部动力响应过大,造成结构破坏,局部失稳,电子元器件等敏感组件发生故障。为了提高飞行任务的可靠性,需要采用振动控制技术以降低运载... 航天器在发射过程中经受复杂和严酷的力学环境,力学环境效应主要是激起航天器主次结构共振响应以及局部动力响应过大,造成结构破坏,局部失稳,电子元器件等敏感组件发生故障。为了提高飞行任务的可靠性,需要采用振动控制技术以降低运载载荷环境条件,提高航天器有效载荷比。本文从航天器系统级和部件级两方面对国内外振动控制技术的研究进展进行了系统的综述和深入的分析,以期对我国航天器振动控制技术的研究发展和工程应用有所启示。 展开更多
关键词 航天器 运载火箭 适配器 振动控制
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卫星随机试验的振动响应分析 被引量:26
12
作者 张军 谌勇 +1 位作者 张志谊 华宏星 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期16-19,共4页
介绍基础激励下结构随机振动响应的分析方法,并对某配重卫星轴向和横向的窄带随机激励进行有限元计算。通过对此卫星结构加速度响应的均方根值、累积均方值和功率谱密度等统计量的分析,研究随机振动试验中卫星结构的随机响应,以此考察... 介绍基础激励下结构随机振动响应的分析方法,并对某配重卫星轴向和横向的窄带随机激励进行有限元计算。通过对此卫星结构加速度响应的均方根值、累积均方值和功率谱密度等统计量的分析,研究随机振动试验中卫星结构的随机响应,以此考察卫星承受此种动力学环境的能力,为卫星上仪器设备的减振方案设计和提高卫星发射的可靠性提供参考。 展开更多
关键词 卫星 随机振动 有限元法 动力学环境 基础激励
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密频系统模态参数辨识及其振动控制的研究进展 被引量:18
13
作者 刘利军 樊江玲 +1 位作者 张志谊 华宏星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期109-115,共7页
由于结构越来越复杂(如典型的大型柔性空间结构、准对称结构等),系统的自由度不仅大大增加,还存在频率集聚现象。针对密频系统的模态参数辨识及其振动控制问题,从密频模态的判定准则,密频系统的模态分析方法、模态参数辨识方法,密频系... 由于结构越来越复杂(如典型的大型柔性空间结构、准对称结构等),系统的自由度不仅大大增加,还存在频率集聚现象。针对密频系统的模态参数辨识及其振动控制问题,从密频模态的判定准则,密频系统的模态分析方法、模态参数辨识方法,密频系统的可控性和可观性、模态截断准则以及密频系统振动控制律的设计等几个方面进行了较为全面的总结和回顾,对其中的辨识方法及判定准则作了比较。最后给出了密频系统的模态参数辨识及其振动控制中目前难以解决的问题,并指出这些方法将在卫星太阳能帆板、直升机旋翼、涡轮发动机叶片等存在密集模态的结构方面有着广阔的应用前景。 展开更多
关键词 密频系统 密集模态 模态参数辨识方法 摄动法 振动控制
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船舶结构的建模及水下振动和辐射噪声的FEM/BEM计算 被引量:59
14
作者 徐张明 汪玉 +1 位作者 华宏星 沈荣瀛 《船舶力学》 EI 2002年第4期89-95,共7页
船舶动力系统的振动通过壳板向水下辐射噪声的预报一直是非常关键的问题。船舶的声学设计应建立在全船结构声一体化的前提下 ,本文基于船体与周围声学流体介质的耦合作用 ,建立了带有浮筏结构的动力装置的整个双层壳体船舶的FEM/BEM数... 船舶动力系统的振动通过壳板向水下辐射噪声的预报一直是非常关键的问题。船舶的声学设计应建立在全船结构声一体化的前提下 ,本文基于船体与周围声学流体介质的耦合作用 ,建立了带有浮筏结构的动力装置的整个双层壳体船舶的FEM/BEM数学模型。在理论分析的基础上 ,利用有限元软件ANSYS建立了水下船舶结构的振动和声场耦合的模型 ,首先计算在模拟发动机的激励下船舶壳板的振动 ,并利用边界元软件SYSNOISE ,对轻外壳面上的声强进行预报。 展开更多
关键词 船舶结构 建模 水下振动 辐射噪声 FEM/BEM计算
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主动约束层阻尼板的振动控制研究 被引量:9
15
作者 刘天雄 石银明 +2 位作者 华宏星 陈兆能 史习智 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期23-28,共6页
研究局部附加主动约束层阻尼 (activeconstrainedlayerdamping ,ACLD)结构板的振动控制问题。基于Hamilton原理 ,提出一种新的建立主动约束层阻尼板动力学模型的方法 ,同时给出一种用于确定粘弹材料GHM (Golla Hughes Mctavish)模型参... 研究局部附加主动约束层阻尼 (activeconstrainedlayerdamping ,ACLD)结构板的振动控制问题。基于Hamilton原理 ,提出一种新的建立主动约束层阻尼板动力学模型的方法 ,同时给出一种用于确定粘弹材料GHM (Golla Hughes Mctavish)模型参数的优化问题。采用GHM方法描述弹性材料的本构关系 ,将粘弹性材料的动力特性描述与工程上最常用的有限元分析结合起来 ,推导得到ACLD结构的动力学方程为标准二阶定常线性系统方程。应用LQR控制理论进行结构振动控制仿真 ,结果表明 ,本文给出的新建模方法是准确可靠的 ,ACLD结构能够有效抑制结构振动。 展开更多
关键词 主动约束层阻尼板 有限元 振动控制 粘弹材料
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冲击-接触问题有限元仿真的并行计算 被引量:25
16
作者 亓文果 金先龙 张晓云 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期68-72,共5页
冲击-接触问题广泛存在于汽车碰撞等的模拟计算中。简单介绍了求解该类问题的显式有限元方法,对显式有限元方法的并行性进行了讨论。根据显式有限元和冲击-接触问题的计算特点,设计并实现了接触均衡的分区算法。算例计算结果表明:该并... 冲击-接触问题广泛存在于汽车碰撞等的模拟计算中。简单介绍了求解该类问题的显式有限元方法,对显式有限元方法的并行性进行了讨论。根据显式有限元和冲击-接触问题的计算特点,设计并实现了接触均衡的分区算法。算例计算结果表明:该并行算法具有较好的加速比和并行效率。 展开更多
关键词 冲击-接触 有限元 并行计算 区域分割
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考虑流固耦合作用的舰船抗冲击仿真计算 被引量:12
17
作者 汪玉 周璞 +2 位作者 刘东岳 华宏星 沈荣瀛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期73-76,120,共5页
应用有限元方法,建立船体及流体的三维有限元模型,对大型船体在流固耦合作用下的反冲力冲击响应 做出了数值预测,验证了大型有限元软件ANSYS在计算复杂结构的响应中应用的可行性。
关键词 船体 舰船 流固耦合 冲击响应 仿真计算 有限元软件 抗冲击 复杂结构 数值预测 三维有限元模型
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FlipChip焊点振动疲劳寿命预测模型 被引量:12
18
作者 王红芳 赵玫 陈永国 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1855-1855,共1页
应用超单元技术并结合局部 /整体三维有限元模型 ,以 Flip Chip封装体系为例 ,对 FlipChip焊点的振动疲劳可靠性问题进行研究 .基于三带技术和高周疲劳关系式 ,提出了 Flip Chip典型焊点的随机振动环境中的振动疲劳寿命预测模型 ,并把... 应用超单元技术并结合局部 /整体三维有限元模型 ,以 Flip Chip封装体系为例 ,对 FlipChip焊点的振动疲劳可靠性问题进行研究 .基于三带技术和高周疲劳关系式 ,提出了 Flip Chip典型焊点的随机振动环境中的振动疲劳寿命预测模型 ,并把预测得到的振动疲劳寿命和热疲劳寿命进行比较 ,证实了振动疲劳对 Flip Chip焊点寿命影响的重要性 .利用应力 /应变分析结果 。 展开更多
关键词 FlipChip焊点 振动疲劳 热疲劳 有限元分析 电子设备 电子封装 预测模型
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基于小波分析的柴油机振动信号降噪处理 被引量:22
19
作者 张亮 杜海平 史习智 《数据采集与处理》 CSCD 2000年第4期524-527,共4页
针对柴油发动机缸盖振动信号信噪比低且呈非平稳特性 ,对柴油机在工作过程中的缸盖振动信号进行小波降噪处理 ,突出了缸盖在不同时刻受到的激振 ,为柴油机的在线控制和故障诊断提供了进一步的处理和识别的依据。本文为消除柴油机振动信... 针对柴油发动机缸盖振动信号信噪比低且呈非平稳特性 ,对柴油机在工作过程中的缸盖振动信号进行小波降噪处理 ,突出了缸盖在不同时刻受到的激振 ,为柴油机的在线控制和故障诊断提供了进一步的处理和识别的依据。本文为消除柴油机振动信号的随机成分 ,提高信噪比提出了一种新的方法——小波变换方法。分析中利用 3次 B样条小波对 2 135G柴油机的缸盖振动信号按Mallat算法进行分解 ,运用小波的滤波性能去除随机干扰 ,对振动信号进行了重构 ,获得了预计良好的分析结果 ,显示了小波技术在柴油机信号处理 -控制领域的广阔应用前景。 展开更多
关键词 柴油机 振动信号 降噪处理 小波分析
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轴向预紧力对变压器绕组振动特性的影响 被引量:11
20
作者 袁国刚 谢坡岸 +3 位作者 静波 韩雪华 饶柱石 朱子述 《噪声与振动控制》 CSCD 2004年第2期25-27,30,共4页
研究不同预紧力下变压器绕组的振动特性,对所研究的220kN变压器的高低压绕组线圈通过振动实验和基于ANSYS的有限元分析两种不同方法来找出预紧力与变压器绕组振动的关系。
关键词 轴向预紧力 变压器 绕组振动 有限元 电力系统 振动机理
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