车内噪声统计能量分析预测与试验

阐述了统计能量分析方法的基本原理,利用统计能量分析(SEA)方法将某国产轿车划分为41个子系统,建立了国产某轿车三维实体模型。用解析方法计算了各形状规则子系统的输入参数,采用导纳法对复杂结构子系统的模态密度进行测试,利用稳态能量流方法测量了复杂结构的内损耗因子。计算了结构-结构、结构-声腔以及声腔-声腔间的耦合损耗因子。通过试验测量了动力总成振动和路面随机输入对车身的激励,并在消声室内对发动机舱声激励进行了测试,建立了被试轿车的CFD模型,对车外风激励进行了仿真计算。在上述研究工作的基础上,建立了该轿车的SEA模型,分析预测了车内噪声的1/3倍频程频谱,并与试验结果进行了比较,证实了本文所建统计能量分析模型的可信性。结果表明,所建立的SEA模型能够满足工程上在汽车产品开发设计阶段对车内中高频噪声分析预测要求。     

梁-板连接结构耦合损耗因子的新解法

对垂直固支的梁板耦合结构的振动能量传输进行理论分析研究 ,推导出耦合损耗因子的解析解 .利用模态法对两子系统的振动能量和功率流进行分析 ,最终得出统计能量分析方法中非常重要的耦合损耗因子的解法 ,并与实验结果以及传统计算结果进行比较 .利用本方法计算的结果与实验结果十分接近 ,说明它在统计能量分析的应用领域有着重要的实用价值     

非均质系统中主导振动子系统的阻尼辨识法

复合材料以其优越的性能在船舶制造领域应用愈加广泛,钢-复合材料非均质组合系统作为典型的工程结构形式,有着异于单一均质系统的动力学特性.由于实际结构一般较为复杂,试验测试时难以直接确定组合系统中各阶主要参与振动或噪声辐射的子系统组成.为了直观快速地获取复合结构主导参与振动的子系统,从非均质组合系统的主从振动模式和阻尼耗散机理分析入手,结合统计能量分析原理中关于损耗因子的分类描述,对组合系统振动时所表征的阻尼规律进行分析.计算并对比了钢-复合材料组合系统各阶模态内损耗因子,以及分析了其主导振动子系统的能量占比.结果表明:排除声辐射和边界损耗影响后,非均质组合系统的内损耗因子在数值上接近于其主导振动子系统的材料损耗因子,并介于各子系统材料损耗因子极值之间.完成了某典型组合系统的模态识别,验证了运用损耗因子组成规律辨识主导振动子系统的可行性,弥补了试验测试中对复杂非均质组合结构在模态识别方面的不足.     

具有任意曲线裂纹的圆柱体扭转应力强度因子

本文采用映射—非正交展开方法讨论了具有任意曲线裂纹的圆柱体扭转问题,用封闭折线去逼近任意曲线裂纹,视折线为外域多边形,给出了将其映射成单位圆的映射函敬的表达式及裂纹尖端应力强度因子的算式。     

整车刚柔耦合建模及随机激励下的平顺性分析

基于多体动力学理论、有限元及模态综合法,建立了某轿车的整车刚柔耦合动力学模型,其中包括前悬架、转向系等刚体子系统及后悬架柔体子系统.建立B级随机路面模型,采用该数字化试验道路对整车的平顺性进行仿真计算,得到不同车速下的车身质心处垂向加速度以及驾驶员座椅坐垫上方、座椅靠背以及脚支撑面处的加权加速度均方根值.结果表明,所建的刚柔耦合整车模型正确,该轿车的平顺性良好.     

偏心直线预应力筋简支梁自振频率计算方法

为了揭示偏心直线配置预应力筋情况下简支梁自振频率变化的内在机理,首先把预应力简支梁振动体系分解为预应力筋和简支梁梁体两个振动子系统,从结构振动的基本原理出发,分别建立了两个子系统的动力平衡方程;然后对子系统的振动方程进行耦合分析、处理,提出了偏心直线配筋情况下预应力简支梁的自振频率计算方法;最后将该方法与有限元方法的计算结果进行对比分析,验证了该方法的有效性和可靠性。     

考虑群桩效应的液化场地桩-土动力p-y曲线研究

为了研究液化场地单桩-土动力p-y曲线对群桩基础的适用性,本文基于OpenSees有限元计算平台,建立了液化场地群桩-土耦合体系地震反应数值模型,并通过离心机试验结果对模型的可靠性进行了验证;基于此数值模型探讨了"p乘因子法"中p-y曲线在液化场地群桩-土动力相互作用分析中的可靠性;通过反复地数值模拟与分析,以桩间距为控制指标,对现有"p乘因子法"中的p-y曲线进行了修正,构建了考虑桩间距效应的液化场地群桩-土动力相互作用p-y曲线,并通过离心机试验结果对其正确性进行了检验。     

任意宽度直线生成算法的研究与实现

针对传统基于线与方形刷子原理的任意宽度直线生成算法的缺点,提出了一种高效的任意宽度直线生成新算法.该方法首先将任意宽度的直线段看作1个矩形域,并根据直线的宽度和斜率自适应地确定该矩形域的4个顶点;然后,利用改进的Bresenham直线算法连接上述4个顶点得到1个封闭的矩形域;最后,利用扫描线种子填充算法对该封闭矩形域进行填充即可得到任意宽度的直线.数值实例表明,该方法不仅可以生成任意宽度、任意斜率的直线,而且算法简单、有效,可以广泛地应用于各种CAD/CAM造型系统中任意宽度直线的生成.     

非保守耦合结构间耦合损耗因子的计算

耦合损耗因子是表征耦合系统间能量传递特征的重要参数。本文应用统计能量分析理论,分析和研究了点和线非保守耦合平行板系统,给出了两种耦合情况下耦合损耗因子的计算公式。当耦合为保守情况时,公式可以简化,这些简化公式与[1]中计算同一类型保守耦合损耗因子的公式完全一致。已经进行了一系列实验验证,实验测量数据与理论计算结果吻合较好,其误差在3dB以内。     

单螺旋式线圈换位及损耗分析

对各种单螺旋式线圈换位过程进行深入研究，建立了数学模型，并用计算机软件实现了在任意匝数、任意并绕根数、每组有任意导体数时的换位计算。计算了螺旋式线圈在实际漏磁场分布时的环流损耗，通过实例计算得出单螺旋式线圈采用“２４２”换位比“４２４”换位损耗小的结论。采用非均匀换位区长度还可进一步降低损耗。     

模态密度计算精度对车内噪声预测精度的影响

阐述了模态密度的基本理论,给出了曲面曲率变化时模态密度的半经验计算公式。建立了某国产轿车的统计能量分析模型,计算了各简化子系统的模态密度,并采用FEA方法对车身各子系统的模态密度进行了计算,将简化子系统时计算的模态密度与FEA计算的模态密度进行了对比分析。分析预测了车速为100km/h时车内驾驶员耳旁噪声的1/3倍频程频谱,并将采用简化子系统计算模态密度时的车内噪声1/3倍频程频谱和采用FEA方法计算模态密度时的车内噪声1/3倍频程频谱分别与试验测量结果进行了对比,分析了各子系统模态密度的计算精度对车内噪声预测精度的影响。结果表明,准确获取车身各个子系统的模态密度可以有效地提高SEA模型预测精度,使车内噪声预测误差在1dB(A)以内,满足工程上在汽车产品开发设计阶段对车内中高频噪声分析预测的要求,可为汽车产品开发设计阶段的声学设计提供参考。     

基于MM440的电动架车机双频调速同步控制

针对电动架车机作业过程中,为保证架车过程的安全,必须将各台架车机之间实际高程差控制在允许范围内的问题,基于铁道标准要求,利用西门子S7—200PLC和MM440变频器等设计了一种双频调速同步控制方式,编制PLC程序控制电动机接入电源的频率,实现电动机工作速度的切换。通过对实际同步调整过程的监控,并获得高程和速度曲线,验证双频同步控制方式的可靠性。双频控制方式消除了以往架车机停机调整方式中存在的累计惯性误差,提高了架车过程的安全性。     

Grey Relational Analysis Coupled with Principal Component Analysis Method For Optimization Design of Novel Crash Box Structure

Crashworthiness and lightweight optimization design of the crash box are studied in this paper. For the initial model, a physical test was performed to verify the model. Then, a parametric model using mesh morphing technology is used to optimize and decrease the maximum collision force (MCF) and increase specific energy absorption (SEA) while ensure mass is not increased. Because MCF and SEA are two conflicting objectives, grey relational analysis (GRA) and principal component analysis (PCA) are employed for design optimization of the crash box. Furthermore, multi-objective analysis can convert to a single objective using the grey relational grade (GRG) simultaneously, hence, the proposed method can obtain the optimal combination of design parameters for the crash box. It can be concluded that the proposed method decreases the MCF and weight to 16.7% and 29.4% respectively, while increasing SEA to 16.4%. Meanwhile, the proposed method in comparison to the conventional NSGA-Ⅱ method, reduces the time cost by 103%. Hence, the proposed method can be properly applied to the optimization of the crash box.     

超高压可控电抗器抑制内过电压及潜供电流

针对我国超高压输电线路中普遍安装的固定高压并联电抗器显著制约线路传输功率的缺点,提出采用可控电抗器来代替的方案。首先介绍了可控电抗器的结构和工作原理,建立了基于小斜率磁化曲线的可控电抗器模型。针对此模型着重分析了可控电抗器的谐波特性、伏安特性、控制特性和响应时间特性,列出了可控电抗器中性点小电抗器的计算公式。根据三右-江陵500 kV输电线路建立了超高压线路模型,仿真研究了可控电抗器应用于该线路后对工频过电压、操作过电压以及潜供电流的抑制效果。仿真结果表明:可控电抗器除了能随着系统传输功率的变化来平滑调节无功容量,还能抑制故障时产生的工频过电压和操作过电压,限制单相故障时引起的潜供电流,成功实现单相自动重合闸。从而验证了可控电抗器应用于超高压输电线路的可行性和有效性。     

Importance Analysis on Subsystem of CNC Lathe Based on TOPSIS

An importance analysis model for computer numerical control (CNC) lathe subsystems was proposed. The model was based on technique for order preference by similarity to an ideal solution (TOPSIS) and considered the structure correlation between subsystems and the complete machine, the fault correlation of each subsystem and so on. The model can obtain a comprehensive sequencing of subsystems based on their importance to the complete machine. It lays a theoretical foundation for reliability allocation.     

关于弧形类缩口件坯料计算模型

在设定金属材料塑性变形前后面积相等的前提下,利用几何关系和初等数学基本知识,导出了圆弧形缩口坯料计算的传统公式,指出了其存在理论依据粗浅、局限而导致精度不高的问题。进而,针对缩口件的典型形状,利用高等数学中的曲线积分方法,推导并提出了建立在金属塑性成形原理中体积不变条件下,能直接反映材料厚度及变化影响的弧形类缩口坯料计算新公式模型。并用算例进行对比分析,验证了新公式的较精确性与实用性。     

汽车发动机万有特性曲线数字化的研究与分析

通过对汽车发动机万有特性曲线进行数字化处理和应用,可以准确、快速地建立发动机的数学模型,既可以减轻设计人员的工作量,提高设计质量和效率,又能作为汽车动力性、燃油经济性计算的依据。