汽车空调低压管路流固耦合振动特性分析EI北大核心CSCD

汽车空调管路的振动与噪声直接影响车内舒适度。基于计算流体力学和结构有限元的流固耦合方法分析了某型汽车空调低压管路系统在制冷剂作用下的振动特性;建立低压管路系统的有限元模型,进行空管模态分析和流体作用下的预应力模态分析,针对橡胶管结构采用分层建模方法进行模态试验验证;使用流体动力学方法分析了制冷剂的流场特性,获取管壁压力,进行流固耦合作用下的管路振动特性分析,分析了流体脉动频率和橡胶管硬度对流致振动特性的影响。结果表明:空调低压管路的模态表现为低频振动的特点,且模态振型主要体现在橡胶管上;考虑制冷剂与管路的流固耦合作用后,模态固有频率增大,最大增加43.83%;靠近压缩机的橡胶管在脉动压力激励下表现出周期性的振动,远离压缩机的橡胶管振动逐渐衰减;管道应力与压缩机工作频率成正相关关系,管道振动位移随着橡胶管硬度增大而减小。     

直流变频空调室外机管路系统的模态分析

文章针对某直流变频商用空调室外机的管路系统（特别是排气管和回气管）振动较大的问题,对系统进行有限元仿真计算和实验测试,分析系统的模态频率和模态振型,得到有限元计算的模态频率与实验模态分析的结果接近,验证了有限元模型的可靠性并在此基础上进行了谐响应分析,得到管路系统应力薄弱环节。     

低频消声周期管路设计及其声学性能测试

为控制船舶空调通风管路系统的低频噪声传播，设计了多个Helmholtz消声器周期安装、具有低频消声特性的空调通风管路。该管路上等间距开有多个螺纹孔座，Helmholtz消声器可以选择不同的安装间距通过颈管的外螺纹与螺纹孔座配合安装于空调通风管路上，形成不同晶格常数的周期管路。对周期管路的声传播特性进行数值计算，从理论预测了所设计周期管路中可抑制声传播带隙的存在，同时给出了带隙的精确耦合条件。进一步，测试了周期管路的减噪量(noise reduction, NR)和插入损失(insertion loss, IL)。计算结果和实测结果表明，设计的声学周期管路确实存在局域共振带隙和布拉格带隙，带隙频率范围内可有效抑制管内声波传播。此外，这两种带隙位置可由安装间距进行调节，在一定条件下，两种带隙相邻带边可相互接合，形成耦合带隙。耦合带隙显著改善耦合前布拉格带隙的声衰减性能，与局域共振带隙耦合形成具有低频、宽带、强衰减的声衰减带，能有效衰减管内低频空气噪声传播，达到船舶空调通风管路系统低频噪声降噪的目的。     

基于仿真及测试的空调管路设计系统

分体式空调室外机内的配管设计的好坏直接影响到外机的振动和噪声大小,空调管路设计系统由设计分析和实验测试两个子系统组成,设计分析系统基于CAD/CAE集成软件I-deas建立,在进行管路的三维造型的基础上,进行管路系统的固有频率、振动响应及振动应力仿真计算,以确定样机制作方案.在测试系统实验验证的基础上,最终确定空调管路的优化设计方案.空调管路设计系统为企业提供了一基于三维数字化模型的产品开发设计平台,提高了企业的设计手段和设计方法,缩短了产品的开发周期.     

基于反共振原理的管路吸振器调谐方法

针对船用管路线谱振动传递的抑制问题,提出一种基于反共振原理的管路吸振器调谐方法。该方法利用吸振器带来的反共振物理特性,通过调谐动力吸振器固有频率,改变管路振动传递函数的反共振区域,使需要抑制的线谱频率处于该区域,从而改变管路振动传递特性,实现振动抑制。首先,介绍采用动力吸振器抑制管路线谱振动传递的策略。随后,针对船用管路提出动力吸振器的结构形式及其安装方式。其次,利用结构波理论,阐述基于反共振原理的调谐方法以及调谐步骤。最后,通过实验验证吸振器对某实船管路线谱振动传递的抑制性能。实验结果显示,调谐后的吸振器引入了反共振区域,有效降低了该线谱振动的传递。     

复合载荷作用下火箭输送管动力特性试验与数值研究

新型运载火箭多采用低温推进剂,增压输送系统作为火箭动力源头,其稳定性至关重要,因此新型增压输送管路的动力特性研究尤为关键。根据输送管路在箭上的实际安装状态,设计了大尺寸输送管路综合应力试验系统,此系统除传统的振动、控制系统之外,还包括低温液体加载系统、压力加载平衡系统、管路极限位移补偿系统、管路变形失稳防护系统。借助以上试验系统分析了管路结构在常温常压、充压、液氮充压状态下的管路结构的固有特性。依据试验分析结果建立并修正了管路有限元模型,结合试验对管路在箭上所经受的复合环境应力进行了仿真和试验研究,并对管路各部位动响应结果进行了分析。研究结果对不同类型的空间管路设计有着很强的指导意义。     

舰船用密闭式电子机柜专用空调系统设计探讨

讨论专用空调系统的特性,并从专用空调机、循环风管路系统、冷却海水管路系统以及控制保护措施4个方面探讨专用空调系统的设计特点,体现其与民用空调系统的区别。     

空调管路系统的有限元分析及优化设计

针对设计好的空调管路系统振动较大问题,运用Hyper Mesh软件将设计好的空调管路模型划分成高质量的六面体网格。再将划分好的网格模型导入Ansys中进行模态分析,分析计算出前10阶的固有频率和振型。发现1阶固有频率在工作频率附近,分析该阶固有频率的振型并据此提出管路改进的设计方案,使空调管路系统固有频率远离工作频率,避免产生共振。最后对改进前后的结构进行实验对比,得到改进后的结构振幅减小90%的结果。实践表明在空调减振过程中应用Ansys等有限元技术辅助分析很好地提高了效率和准确性。     

广东省某市图书馆高效空调系统深化设计方案

在了解建筑负荷特性的基础上,通过合理选用空调设备和计量与自控系统、优化管路等手段,以满足室内设计要求为前提,能实现较高的系统年运行效率的机房可以称之为高效空调系统。本文通过对广东省某市图书馆高效空调系统深化设计方案进行研究分析,介绍系统中采取的各项措施,为其它建筑类型的高效空调系统设计提供参考。     

一种可调频式的管路动力吸振器研究与实验验证

基于反共振原理,设计了一种可调频式的管道动力吸振器,通过移动弹簧片上的质量块位置,并将其安装在管路共振位移最大处,可以实现不同频率下管道减振。通过构建了一段空间管路,利用有限元仿真分析和管道振动实验,验证了本文设计的调频动力吸振器能够在不同共振频率处对管路进行有效减振,结果表明调节减振器弹簧片上的质量块位置能够将减振器的减振效果调整到最佳。所研究的可调频式管道动力吸振器具有很强的工程应用价值。     

调频初相位补偿的广义Warblet变换时频分析

信号时频分析的长时间窗时频分析法通常可提高输出信噪比和频率分辨率,但对于调频信号,会降低线谱时频能量聚集度并影响瞬时频率估计。对于调频信号广义Warblet变换(Generalized Warblet Transform,GWT),具有较短时傅里叶变换(Short Time Fourier Transform,STFT)更优的时频分析性能,但在长时间窗分析时,调频初相位估计误差会使算法性能下降甚至失效。针对该问题,提出调频初相位补偿的GWT(Frequency Modulation Initial Phase CompensationGWT,FMIPC-GWT)时频分析方法。在调频参数估计时将一半时间窗长所经过的相位补偿到调频初相位中,提高调频参数估计的准确性以增加瞬时频率估计精度。仿真和实验数据验证了,相比STFT法和GWT法,FMIPC-GWT法对于非线性调频信号时频分析性能更优。FMIPC-GWT法在调频信号线谱检测与瞬时频率估计等方面具有应用前景。     

Frequency domain analysis of microstrip filters and antennae using an adaptive frequency sampling moment method

In this paper, an adaptive frequency sampling technique is applied to the moment method for the analysis of microstrip filters and patch antennae. The analysis of microstrip low-pass filter and patch antenna in the frequency domain has been usually done with uniform frequency step. An adaptive frequency sampling technique can significantly reduce the time taken for the analysis through the frequency range without reducing the accuracy of the results.     

谱相关密度分析在轴承点蚀故障诊断中的研究

利用谱相关密度提取轴承故障特征时需要在循环频率域和频率域上同时兼顾高分析带宽和高分辨率,从而使得该方法的计算量庞大,难以达到较高的分析精度.鉴于此,首次在循环平稳分析中引入解析的思想,利用解析形式的谱相关密度在循环频率域不存在高频特征的特点,提出运用时域选抽技术,在保证分辨率的同时降低分析带宽,减少计算量,从而得到更好的分析效果.本文以一般调幅信号解析形式的谱相关密度分析为基础,对滚动轴承点蚀故障模型进行了分析,推导了其谱相关密度分析的理论结果,给出具体的算法实现.仿真调幅模型和实际轴承故障信号,证实了理论分析的正确性和算法的可行性,同时也验证了谱相关密度分析对调幅特征的提取能力.     

基于复解析带通滤波器的复调制细化谱分析原理和方法

采用复解析带通滤波器进行选带细化谱分析的原理为：构造复解析带通滤器－对时域信号隔D（细化倍数）点或2D点进行复解析带通滤波－移频－进行FFT和谱分析。与传统复调制细化谱分析相比,由于只对细化选抽点进行移频,大大节省了内存空间,减少了计算工作量;由于先选抽滤波后移频,避免了较复杂的频率调整过程,复解析滤波器的负频率部分幅值为零,能够大大降低对数字滤波器特性的要求,提高细化分析的最大倍数和细化谱分析的精度,仿真研究表明,采用FIR一级数字滤波器,当半阶数为500时,最大细化倍数可达150,仍能保证幅值分析精度误差在1％以内,采用二级FIR滤波器,最大细化倍数可达2000倍以上。     

Frequency domain analysis for fluorescence recovery after photobleaching

Fourier transformation is evaluated as a means of improving precision in the analysis of fluorescence-recovery-after-photobleaching (FRAP) data. Simulations of FRAP data of 2m points, where m is an integer, are Fourier transformed to obtain the frequency domain data. Analogous to frequency domain techniques in nanosecond spectroscopy, frequency domain analysis of FRAP data is shown to provide more precise results. For a single exponential decay acquired over a time window of five decay constants, frequency domain analysis increases the precision by six fold without requiring that any more data be acquired. For a double exponential decay with decay constants that differ by a factor of two and noise of 5% relative standard deviation, time domain analysis is unable to distinguish this from a single exponential decay (chi2=1.1), whereas frequency domain analysis reveals that it does not fit to a single exponential decay (chi2=2.5). For a double exponential decay with five-fold differing decay constants, improved precision is obtained in the frequency domain for both of the decay constants, as well as the fractional amount of each. In contrast to nanosecond spectroscopy, the FRAP analysis described here combines the higher precision of the frequency domain with the direct observation in the time domain to facilitate the assessment of artifacts.     

采用匹配滤波和ICA消除sEMG的工频干扰

设计了一种采用匹配滤波和独立分量分析消除表面肌电信号中工频干扰的新方法。采用匹配滤波可以有效判断表面肌电信号中是否含有工频噪声,从而避免不加区分地对表面肌电信号进行工频去噪。在确定含有工频噪声的前提下,采用独立分量分析,该方法不但能够有效地消除表面肌电信号中的工频噪声,且不会对表面肌电信号的其它频率成分造成明显的影响,取得了良好的工频去噪效果。这一设计思想在实际的表面肌电信号检测时取得了较好的实验结果。     

爆破条件对爆破震动信号分析中小波包时频特征的影响

非平稳信号的小波包分析是在小波变换基础上发展起来的 ,它对小波分析中没有细分的高频部分进一步分解 ,从而能够对信号局部信息进行更为精细的掌握。爆破条件是影响爆破震动时频特征分布的主要因素之一。本研究中 ,针对在不同段药量、不同微差间隔时间及近似相同的其它条件下产生的爆破震动信号 ,运用小波包分析方法对其进行了时频分析 ,主要探讨了段药量、段微差间隔时间对爆破震动时频分布的影响规律。段药量对爆破震动波形时频特征的影响主要体现在各层小波包主振频带内的细节信号峰值质点振速方面 ,各细节信号的峰值质点振速随段药量增加而增大 ,但主振频带分布保持基本的一致性 ,同一主振频带下小波包细节信号的阻尼比也趋于一致 ;段微差时间间隔对爆破震动时频特征的影响主要表现在 :延长各主振频带小波包细节信号的振动持时 ,不同微差单段波形的叠加增加了主振频带个数 (优势频率个数 )并使各频带内的优势频率值有微弱增大的趋势     

柴油机低频排气噪声规律分析

针对柴油机（4－85）低频排气噪声，对其产生机理、规律及其影响因素等作了理论计算、分析及实验。对低频排气噪声信号进行频域分析后可知，其主要由一系列离散的谐波组成，是以柴油机点火频率为基频的一种类周期性噪声，有可能应用有源噪声控制技术。     

高速列车经过时跨线天桥表面风压小波分析

列车风荷载是临近高速铁路建筑物设计和确定相关建筑限界必须考虑的重要问题。跨线天桥是典型高速铁路临近建筑物,列车经过时作用在跨线天桥表面上的气动力不可忽视。基于跨线天桥表面风压实测试验,对实测风压进行小波变换,分析天桥表面风压的脉动特性和风压脉冲影响,识别风压在不同频段的分布情况。分析表明,天桥表面压力分量在低频段比较大,在高频段比较小;风压能量在低频段比较大,在高频段比较小;列车风压的低频部分起控制作用,高频部分影响比较小。小波分析对研究跨线结构表面列车风压有很大作用,其分析方法和工程应用方法值得进一步研究。     

基于频谱分析的天文望远镜跟踪实验系统故障诊断

把现代信号处理技术的谱分析应用到天文望远镜的故障分析上,对大天区面积多目标光纤光谱望镜摩 擦驱动实验装置的振动故障进行了诊断实验研究,基于频谱分析了摩擦驱动实验装置的振动信号。实验结果分析表明, 频谱分析能很好地提取振动信号的频率特征,判断出振动源,是天文望远镜故障源识别的有效工具,对天文望远镜振动 故障诊断有很好的应用价值和前景。