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基于模糊PID控制器的变质量-柔性梁结构振动主动控制 被引量:22
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作者 马驰骋 罗亚军 +2 位作者 张希农 程相孟 邵明玉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第23期197-203,240,共8页
机械臂结构通常用来搬运或者传输物品,而质量在传递过程中可能移动或者改变大小,因此这类结构属于典型的变质量结构,含质量构件的机械臂通常被简化为附加集中质量或附加变质量的柔性杆梁结构。以含变质量构件的压电梁结构为研究对象,从... 机械臂结构通常用来搬运或者传输物品,而质量在传递过程中可能移动或者改变大小,因此这类结构属于典型的变质量结构,含质量构件的机械臂通常被简化为附加集中质量或附加变质量的柔性杆梁结构。以含变质量构件的压电梁结构为研究对象,从材料的本构方程出发,使用模态叠加法推导了粘贴有压电片的变质量-柔性梁结构的控制方程,通过计算仿真得到变质量时变系统的瞬态响应,分析了变质量-柔性梁结构的振动特性和运动规律,然后开展变质量柔性梁结构的振动主动控制研究;针对系统的变质量时变特性,设计模糊PID控制器对含变质量单元的柔性梁结构开展了振动主动控制研究,考虑了多种工况下系统的振动抑制问题;鉴于FFT在非平稳信号分析中的不足,使用时频分析技术将信号在时间-频率域上分解,得到了信号在时频域上的能量分布信息,更加准确的比较了控制效果。数值仿真表明,由于系统的变质量特性,系统没有固有频率,而是以共振频率带的形式出现;PID控制和模糊PID控制两种算法都可以实现系统的振动抑制,但是使用模糊自整定PID控制器,鲁棒性高,自适应性强,通过改进PID控制器的参数,可有效的提高控制效果。 展开更多
关键词 变质量 时变系统 振动控制 模糊PID
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多层金属多孔复合结构面外压缩吸能特性实验 被引量:6
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作者 赵雪 闫雷雷 +1 位作者 卢天健 常青 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2017年第4期28-33,共6页
轻量化及多功能一体化设计成为武器装备性能提升的迫切目标需求,以金属点阵和金属泡沫为代表的金属多孔材料由于具有超轻、超强、高能量吸收率及多功能可设计性等优点得到了广泛的重视,但金属点阵结构的屈曲及泡沫金属的低强度问题成为... 轻量化及多功能一体化设计成为武器装备性能提升的迫切目标需求,以金属点阵和金属泡沫为代表的金属多孔材料由于具有超轻、超强、高能量吸收率及多功能可设计性等优点得到了广泛的重视,但金属点阵结构的屈曲及泡沫金属的低强度问题成为制约其工程应用的瓶颈。通过将泡沫金属填充到金属点阵孔隙中的方法获得3种不同几何构型的多层金属多孔复合结构——泡沫铝填充双层金属波纹板,并对其承载及能量吸收特性进行了面外压缩实验研究。研究表明新型金属多孔复合结构单位质量峰值压缩强度及单位质量能量吸收可分别高达其对应的空心结构的9.3及21.8倍,甚至和泡沫铝这一优异吸能材料相比仍可分别提高19%和20%。耦合增强机理表明正是泡沫铝的填充改变了波纹芯体的屈曲变形模式,使其转化为更为复杂高阶的屈曲变形模式,产生耦合增强效应,从而引起强度及能量吸收效率的大幅提升。 展开更多
关键词 多孔复合结构 泡沫金属 面外压缩 应力应变 能量吸收
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机械结构的能度可靠性分析方法 被引量:2
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作者 郭书祥 张陵 吕震宙 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期572-575,共4页
在结构的能度可靠性理论中 ,结构的可靠性是由模糊可靠性指标和失效可能度共同表征的。它们从不同侧面反映结构的安全可靠程度。两者从总体上较全面地反映结构的可靠性。因此 ,结构的能度可靠性分析包括模糊可靠性指标可能性分布和模糊... 在结构的能度可靠性理论中 ,结构的可靠性是由模糊可靠性指标和失效可能度共同表征的。它们从不同侧面反映结构的安全可靠程度。两者从总体上较全面地反映结构的可靠性。因此 ,结构的能度可靠性分析包括模糊可靠性指标可能性分布和模糊失效可能度的确定。文中提出了机械结构能度可靠性分析的一般方法。给出了一些特殊情况下的解析求解公式 ,和复杂情况下模糊可靠性指标和失效可能度的数值求解方法。 展开更多
关键词 模糊变量 能度可靠性 模糊可靠性指标 失效可能度
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阻尼结构叶片强迫振动响应分析的改进时频域融合算法 被引量:2
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作者 刘雅琳 上官博 徐自力 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第19期141-144,共4页
为有效地分析阻尼结构叶片系统的动力学特性,对计算非线性动力学系统响应的时频域融合算法进行了改进。引入快速抗混迭傅里叶变换,提高时域与频域间转换运算的精度,减少计算时间。对阻尼结构叶片系统的局部非线性特点,对线性自由度进行... 为有效地分析阻尼结构叶片系统的动力学特性,对计算非线性动力学系统响应的时频域融合算法进行了改进。引入快速抗混迭傅里叶变换,提高时域与频域间转换运算的精度,减少计算时间。对阻尼结构叶片系统的局部非线性特点,对线性自由度进行减缩,将迭代求解控制在仅和非线性相关的自由度范围之内。采用混合遗传算法改善计算收敛性。使用改进的时频域融合算法对某真实燃机叶片的非线性强迫振动响应进行了分析。在一定的参数条件下,改进的时频域融合算法计算时间为原算法计算时间的26%,且误差不超过1%。研究表明:改进的时频域融合算法能够适用于复杂摩擦接触下阻尼结构叶片的振动响应计算。 展开更多
关键词 阻尼叶片 振动 时频域融合算法 快速抗混迭傅里叶变换
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大型空间柔性桁架结构模态实验研究 被引量:5
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作者 刘绍奎 闫桂荣 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2005年第5期612-615,共4页
提出杆系结构的内力脉冲激振法,克服了宽带随机激振法能量分散不易激起各阶模态以及正弦激励慢的缺点,并用半正弦冲击波形完成了大型空间柔性桁架结构的模态实验,得到了系统的固有频率和模态振型。实验结果与理论计算结果非常吻合,验证... 提出杆系结构的内力脉冲激振法,克服了宽带随机激振法能量分散不易激起各阶模态以及正弦激励慢的缺点,并用半正弦冲击波形完成了大型空间柔性桁架结构的模态实验,得到了系统的固有频率和模态振型。实验结果与理论计算结果非常吻合,验证了理论计算方法的正确性。实验结果表明采用内力脉冲激振的方法能够有效地激起结构的固有频率。实验所得振动参数可为下一步空间柔性桁架结构振动主动控制提供直接依据。 展开更多
关键词 空间柔性桁架 模态实验 固有频率
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干摩擦阻尼结构对失谐叶盘振动局部化的约束作用 被引量:1
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作者 刘雅琳 刘硕 +1 位作者 上官博 徐自力 《河北科技大学学报》 CAS 2019年第1期1-8,共8页
为了研究干摩擦阻尼结构对失谐叶盘系统振动局部化的影响,采用能够复现局部微动滑移特征的三维微滑移干摩擦模型和抗混叠时频域融合算法,对含干摩擦阻尼结构的失谐叶盘系统进行了强迫振动的计算模拟。比较了考虑围带处干摩擦阻尼和未考... 为了研究干摩擦阻尼结构对失谐叶盘系统振动局部化的影响,采用能够复现局部微动滑移特征的三维微滑移干摩擦模型和抗混叠时频域融合算法,对含干摩擦阻尼结构的失谐叶盘系统进行了强迫振动的计算模拟。比较了考虑围带处干摩擦阻尼和未考虑干摩擦阻尼时叶片振动响应的变化及局部化因子的大小,并研究了干摩擦阻尼参数在失谐叶盘系统减振控制中的影响规律。计算结果表明:干摩擦阻尼结构可降低失谐叶盘系统振动响应的局部化程度,叶片间的摩擦约束力完全不同,每支叶片所对应的最优初始正压力及最优摩擦系数均不相同。由于干摩擦阻尼结构对失谐叶盘中每支叶片的减振效果存在差异,在进行失谐叶盘系统减振设计时需考虑摩擦控制参数与各个叶片之间的匹配问题。 展开更多
关键词 非线性振动力学 摩擦接触 叶盘 失谐 振动控制
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断裂、智能结构、非线性振动、不确定分析凸集理论研究的新进展
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作者 沈亚鹏 徐健学 +1 位作者 张景绘 陈宜亨 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期282-285,共4页
断裂、智能结构、非线性振动、不确定分析凸集理论研究的新进展沈亚鹏徐健学张景绘陈宜亨西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室,西安710049按照国家实验室学术委员会确定的研究方向,在1997年中,我室在以下的研究... 断裂、智能结构、非线性振动、不确定分析凸集理论研究的新进展沈亚鹏徐健学张景绘陈宜亨西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室,西安710049按照国家实验室学术委员会确定的研究方向,在1997年中,我室在以下的研究工作中取得了重要成果.1微裂纹屏蔽... 展开更多
关键词 断裂力学 智能结构 非线性振动 不确定分析
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柔性相似子结构的参数失调与振动控制研究
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作者 罗亚军 徐明龙 +1 位作者 张帅 张希农 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第23期17-21,共5页
典型柔性相似结构的耦合动力学建模与参数失调下系统的振动控制问题对航天结构设计具有重要意义。基于拉格朗日法和最小二乘法,完成了系统的耦合动力学建模和响应解耦处理,并进一步建立了柔性相似结构参数失调情况下的振动主动控制模型... 典型柔性相似结构的耦合动力学建模与参数失调下系统的振动控制问题对航天结构设计具有重要意义。基于拉格朗日法和最小二乘法,完成了系统的耦合动力学建模和响应解耦处理,并进一步建立了柔性相似结构参数失调情况下的振动主动控制模型。最后完成了相关仿真分析,研究了结构参数失调情况下的系统模态局部化问题,振动控制仿真结果表明本文提出的基于响应解耦实现参数失调情况下系统的振动控制具有显著效果。 展开更多
关键词 柔性相似结构 参数失调 模态局部化 振动控制
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环形天线结构的振动主动控制 被引量:6
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作者 翟兴辉 肖刚 +3 位作者 罗亚军 谢石林 徐明龙 张希农 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1148-1154,1290,1291,共9页
环形天线是一种大型、柔性、低阻尼、低模态频率的空间结构,它在太空中受到外界干扰后振动响应较大。针对此问题,提出了一种采用音圈电机-凯夫拉纤维的振动主动控制新方式,根据环形天线的结构特点及音圈电机的动力学特性建立了含作动器... 环形天线是一种大型、柔性、低阻尼、低模态频率的空间结构,它在太空中受到外界干扰后振动响应较大。针对此问题,提出了一种采用音圈电机-凯夫拉纤维的振动主动控制新方式,根据环形天线的结构特点及音圈电机的动力学特性建立了含作动器的振动主动控制系统模型,并结合比例-微分(proportion-differentiation,简称PD)控制、模糊控制、模糊PD杂交控制算法分别研究了环形天线结构的前2阶振动控制性能。研究结果表明,采用音圈电机-凯夫拉纤维的振动主动控制新方式可以显著抑制环形天线前2阶的大幅值振动响应,模糊控制的效果明显优于PD控制,且模糊PD杂交控制算法进一步提高了天线平衡位置处的振动控制精度。 展开更多
关键词 环形天线 振动主动控制 音圈电机 PD控制 模糊控制 杂交控制
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声学黑洞轻质超结构的低频宽带高效隔声机理及实验研究 被引量:13
10
作者 刘波涛 张海龙 +1 位作者 王轲 吴九汇 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期128-134,共7页
针对低频声波在传播过程中穿透力强、难衰减这一问题,研究了一种新型声学黑洞超结构,结合了声学黑洞和声学超结构的优点,通过改变曲面形状实现了低频宽带高效隔声。在一块10 mm厚薄板上,以阵列形式嵌入多个声学黑洞单元,完成声学黑洞既... 针对低频声波在传播过程中穿透力强、难衰减这一问题,研究了一种新型声学黑洞超结构,结合了声学黑洞和声学超结构的优点,通过改变曲面形状实现了低频宽带高效隔声。在一块10 mm厚薄板上,以阵列形式嵌入多个声学黑洞单元,完成声学黑洞既轻且薄的超结构设计。将设计好的声学黑洞超结构用3D打印技术制作出来,通过驻波管实验对声学黑洞超结构隔声特性进行验证。分析实验数据得到,声学黑洞超结构在50~1 600 Hz的频带上平均隔声量可以达到将近30 dB,并且在100~600 Hz频段内平均隔声量高达40 dB。研究了当声学黑洞单元几何形状幂函数的幂指数发生变化时,声学黑洞超结构隔声量的变化。因为设计好的声学黑洞超结构对加工工艺要求较高,在实际的工程应用中并不方便,所以最后还设计了一款方便实际工程应用的声学黑洞超结构,进行了实验验证,并分析了参数变化时对此结构隔声量的影响。研究的声学黑洞轻质超结构在航天航空、汽车、舰船等需要小尺寸结构实现低频大宽带降噪情况下有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 声学黑洞 声学超结构 低频宽带
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管道超结构轴向带隙特性分析及实验研究 被引量:3
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作者 李孟昶 郭少杰 张红艳 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第1期65-72,共8页
本文提出一种新型管道超结构元胞构型,其轴向振动带隙包括局域共振型和布拉格(Bragg)散射型两种带隙,该结构在2500 Hz内共有两阶带隙,且第二阶带隙频率范围较宽。分别应用传递矩阵法和有限元法计算了该结构的能带结构分布及有限周期结... 本文提出一种新型管道超结构元胞构型,其轴向振动带隙包括局域共振型和布拉格(Bragg)散射型两种带隙,该结构在2500 Hz内共有两阶带隙,且第二阶带隙频率范围较宽。分别应用传递矩阵法和有限元法计算了该结构的能带结构分布及有限周期结构传输特性;搭建了包含4个元胞的管道超结构实验平台进行振动测试,并与计算结果进行对比验证;最后讨论了不同参数对其带隙分布的影响规律。结果表明,所研究管道超结构在2500 Hz内共有两阶带隙,第一阶带隙主要为局域共振型带隙,凸台和振子的几何尺寸对其影响较大,元胞尺寸对其影响较小。第二阶带隙主要为布拉格散射型带隙,带隙宽度可达923 Hz,该带隙分布随元胞长度、凸台长度和振子厚度改变而改变。合理设计结构各部分几何尺寸,可满足工程中特定频段抑振的需求。 展开更多
关键词 局域共振 布拉格散射 超结构 传递矩阵 轴向振动 带隙特性
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机械振动辅助Bi2O3-ZnO-B2O3三元玻璃料浆均匀化机理
12
作者 刘静冉 李要辉 +1 位作者 黄小婷 刘益伦 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期26-32,共7页
通过数值模拟研究了机械振动下Bi2O3-ZnO-B2O3三元玻璃料浆的混合过程,并分析了混合均匀化机理。首先,利用旋转黏度计分别测量了Bi2O3、ZnO及B2O3三种玻璃料浆的黏度,并用光学显微镜分别观察三种玻璃料浆的粒度,通过Stokes-Einstein方... 通过数值模拟研究了机械振动下Bi2O3-ZnO-B2O3三元玻璃料浆的混合过程,并分析了混合均匀化机理。首先,利用旋转黏度计分别测量了Bi2O3、ZnO及B2O3三种玻璃料浆的黏度,并用光学显微镜分别观察三种玻璃料浆的粒度,通过Stokes-Einstein方程得到流体料浆的扩散系数。在此基础上建立了机械振动下Bi2O3-ZnO-B2O3三元玻璃料浆混合过程的Fluent模型,定义了描述三元料浆混合均匀程度的混合偏差。通过模拟研究发现:①增加容器振幅及频率均能加快三元料浆的混合;②机械振动的振幅及频率不宜过高,否则会导致料浆溢出容器;③混合偏差随时间增加而降低,可以通过幂函数描述,从而可以预测不同振幅和频率下Bi2O3-ZnO-B2O3三元玻璃料浆的混合均化时间。指出选择合适的振幅及频率,有助于提高混合效率,并避免料浆溢出容器。 展开更多
关键词 铋锌硼三元玻璃料浆 数值模拟 混合过程 均匀化机理
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典型无序结构芯体夹层梁的振动特性试验分析
13
作者 黄磊 岳晨冲 +3 位作者 李斌潮 张志家 张钱城 金峰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期262-267,共6页
通过悬臂梁模态试验研究了典型无序芯体(纤维毡、闭孔泡沫铝以及开孔泡沫铝)夹层结构的振动特性,并与夹层结构所对应等质量钢板进行振动特性对比分析。研究结果表明:无序芯体夹层结构相较于对应等质量钢板均有着更高的前三阶固有频率和... 通过悬臂梁模态试验研究了典型无序芯体(纤维毡、闭孔泡沫铝以及开孔泡沫铝)夹层结构的振动特性,并与夹层结构所对应等质量钢板进行振动特性对比分析。研究结果表明:无序芯体夹层结构相较于对应等质量钢板均有着更高的前三阶固有频率和阻尼比;等质量钢梁任一横截面上各点具有相同振动特性,而夹层结构任一横截面上各点振动特性受芯体结构影响较大。 展开更多
关键词 无序芯体 夹层结构 模态分析 固有频率
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结构非概率可靠性指标的求解方法 被引量:76
14
作者 郭书祥 张陵 李颖 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期227-231,共5页
在结构的非概率可靠性方法中,结构的可靠性是用非概率可靠性指标来度量的。本文研究了区间变量的一般运算规则,给出了非概率可靠性指标的三种求解方法:定义法、转换法和优化法。给出了定义法的具体描述和实现方法,并给出了转换法的一般... 在结构的非概率可靠性方法中,结构的可靠性是用非概率可靠性指标来度量的。本文研究了区间变量的一般运算规则,给出了非概率可靠性指标的三种求解方法:定义法、转换法和优化法。给出了定义法的具体描述和实现方法,并给出了转换法的一般求解步骤和一种可通用的区间优化算法的实现过程。三种方法的给出,基本上解决了结构可靠性分析中非概率可靠性指标的求解问题。实例计算表明所提方法是有效和可行的。 展开更多
关键词 非概率可靠性指标 结构可靠性 极限状态函数 区间变量
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往复式压缩机管道系统气流脉动的数值与实验研究 被引量:24
15
作者 韩文龙 韩省亮 白长青 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期61-66,71,共7页
通过实验和数值分析研究了两台往复式压缩机并机运行时管道系统中关键部位的气流脉动,根据计算流体动力学(CFD)方法建立了管道系统流体动力学模型,提出了合理的边界条件,分析了层流和湍流两种模型下管道系统中的气流脉动。通过实验数据... 通过实验和数值分析研究了两台往复式压缩机并机运行时管道系统中关键部位的气流脉动,根据计算流体动力学(CFD)方法建立了管道系统流体动力学模型,提出了合理的边界条件,分析了层流和湍流两种模型下管道系统中的气流脉动。通过实验数据对比发现,采用CFD方法中的湍流模型计算管道气流脉动比层流模型更加合理,进而研究了3种不同湍流模型下的气流脉动特性和压力不均匀度,结果表明,标准k-ε湍流模型在计算管道系统气流脉动时最为准确,并适用于研究分析不同转速的压缩机并机运行时管路间的相互影响,及各管路中气流脉动随压缩机转速变化的规律。 展开更多
关键词 往复式压缩机 管道系统 计算流体力学 气流脉动 流体动力学特性
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预紧饱和下盘式周向拉杆转子-轴承系统动力学特性分析及实验研究 被引量:11
16
作者 卢明剑 耿海鹏 +1 位作者 徐国徽 虞烈 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期111-117,共7页
盘式周向拉杆转子是由周向均布的多根拉杆将若干级轮盘预紧而成的组合单轴式转子,其设计、制造和装配都极其复杂。为验证其设计方法和考查其与整体单轴式转子差异,搭建了盘式周向拉杆转子-轴承系统实验台。考查了预紧饱和状态下转子启... 盘式周向拉杆转子是由周向均布的多根拉杆将若干级轮盘预紧而成的组合单轴式转子,其设计、制造和装配都极其复杂。为验证其设计方法和考查其与整体单轴式转子差异,搭建了盘式周向拉杆转子-轴承系统实验台。考查了预紧饱和状态下转子启动、低速、超一阶临界转速等几种运行情况,分析了不同转速运行时轴承座、转子轴颈和不同轮盘处的振动信号,绘制了盘式周向拉杆转子-轴承系统的波德图、轴心轨迹图和瀑布图。计算和实验结果表明,预紧饱和状态下盘式周向拉杆转子具有与整体单轴式转子相似的动力学特性,实验中还出现了系统不对称刚度所导致的转子反向涡动。 展开更多
关键词 转子动力学 盘式周向拉杆转子 组合单轴式转子 临界转速 反向涡动
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使用磁流变阻尼器的大型汽轮发电机定子端部绕组振动控制 被引量:10
17
作者 刘石 仲继泽 +1 位作者 冯永新 徐自力 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期39-43,共5页
为控制大型二极汽轮发电机定子端部绕组产生的强迫振动,提出了基于磁流变阻尼器端部绕组的减振方法。将端部绕组及支撑结构简化为等效均质连续的三维板壳组合模型,采用Sig-moid力学模型计算阻尼器的阻尼力,建立了加装磁流变阻尼器的端... 为控制大型二极汽轮发电机定子端部绕组产生的强迫振动,提出了基于磁流变阻尼器端部绕组的减振方法。将端部绕组及支撑结构简化为等效均质连续的三维板壳组合模型,采用Sig-moid力学模型计算阻尼器的阻尼力,建立了加装磁流变阻尼器的端部绕组的振动控制方程,通过直接积分法计算了电磁力作用下某大型汽轮发电机定子端部绕组加装磁流变阻尼器前后的振动响应。计算结果表明,磁流变阻尼器使端部绕组中径向、轴向动应力幅值分别降低了17.3%、55.9%,采用磁流变阻尼器是控制发电机端部绕组振动的一种有效方法。 展开更多
关键词 大型汽轮发电机 端部绕组 振动 磁流变阻尼器
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一种新型脉冲涡流提离交汇点的实验研究 被引量:9
18
作者 齐勇 李勇 +1 位作者 陈振茂 肖美华 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2012年第6期80-84,共5页
由于多层金属结构由于服役环境较为恶劣,其结构的亚表面层材质电气性能会出现劣化,直接威胁到大型、复杂装备的安全运转。本文提出一种新型提离交汇点,即脉冲涡流差分信号提离交汇点,并基于该交汇点,提出一种对多层结构亚表面层材质劣... 由于多层金属结构由于服役环境较为恶劣,其结构的亚表面层材质电气性能会出现劣化,直接威胁到大型、复杂装备的安全运转。本文提出一种新型提离交汇点,即脉冲涡流差分信号提离交汇点,并基于该交汇点,提出一种对多层结构亚表面层材质劣化进行检测和评估的新方法。通过理论及实验研究,对本文所提出的新型提离交汇点特性及其对多层结构亚表面层材质劣化评估的灵敏度进行了集中探究。研究发现,与传统磁场信号提离交汇点相比,差分信号提离交汇点对金属部件亚表面层材质劣化灵敏度较大,体现了脉冲涡流差分信号提离交汇点在金属部件亚表面层材质劣化定量评估中的优势。 展开更多
关键词 亚表面材质劣化 电磁无损检测 脉冲涡流检测 新型提离交汇点 磁场测量
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基于分层模态综合法的大型汽轮发电机组转子-末级叶片耦合系统扭转振动分析 被引量:7
19
作者 徐自力 窦柏通 +3 位作者 范小平 方宇 王建录 曹守洪 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期938-944,共7页
针对应用三维有限元法计算大型汽轮发电机组转子-末级叶片耦合系统扭转振动时存在自由度多和难以实现等问题,在模态综合法(CMS)的基础上,推导了计算转子-末级叶片耦合系统振动的分层二重CMS法的基本方程,给出了降阶的思路和原理.采用该... 针对应用三维有限元法计算大型汽轮发电机组转子-末级叶片耦合系统扭转振动时存在自由度多和难以实现等问题,在模态综合法(CMS)的基础上,推导了计算转子-末级叶片耦合系统振动的分层二重CMS法的基本方程,给出了降阶的思路和原理.采用该方法对某1 000 MW汽轮发电机组的转子、末级和次末级叶片组成的耦合系统进行了扭转振动特性计算和分析,与不考虑末级、次末级叶片实际结构影响的固有振动特性进行了对比.结果表明:如果不考虑末级叶片的实际结构,会漏掉一些重要的振动模态,给转子和叶片的安全带来隐患;降阶前系统的自由度达到1.5亿,而降阶后系统的广义自由度仅为原自由度的0.07%;分层二重CMS法可用于大功率机组转子、末级、次末级耦合系统的扭转振动分析. 展开更多
关键词 汽轮发电机组 转子 分层二重CMS法 末级叶片 扭转振动
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典型热防护壁板结构的热模态分析 被引量:13
20
作者 李宇峰 贺利乐 +1 位作者 张璇 董龙雷 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期43-49,共7页
气动加热产生的热环境会使结构动力学参数发生显著变化,影响结构的承载能力和强度极限,因此结构的热模态分析是评估结构动态力学环境适应性的重要手段。结构热模态分析有两种手段:数值分析和热模态试验。而目前对高温及高温梯度下的结... 气动加热产生的热环境会使结构动力学参数发生显著变化,影响结构的承载能力和强度极限,因此结构的热模态分析是评估结构动态力学环境适应性的重要手段。结构热模态分析有两种手段:数值分析和热模态试验。而目前对高温及高温梯度下的结构热模态分析研究较少。本文针对典型热防护壁板结构,研究了气流加热的高温热环境模拟方法以及结构热模态试验和分析方法;获得了不同温度及温度梯度条件下典型热防护壁板结构的振型、固有频率,分析了结构振动特性的变化规律;通过数值模拟与试验对比,发现温度梯度因素对结构动力学参数具有显著的影响。进一步研究温度及温度梯度对结构动力学参数的影响,对热载荷下的结构设计具有指导意义。 展开更多
关键词 壁板结构 热模态 温度梯度 试验
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