弹性支撑模型对火箭发射过程结构振动响应影响研究EI北大核心CSCD

固体火箭从发射筒发射过程中,采用弹性支撑降低火箭结构与发射筒内壁接触引起的冲击,弹性支撑力学模型对火箭发射过程中结构振动响应计算存在影响。利用多体动力学建立包含火箭、发射筒、弹性支撑在内的发射动力学模型,在火箭发射物理过程分析基础上,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立火箭壳体与弹性支撑局部有限元模型,获得了火箭壳体与弹性支撑接触面积变化对支撑刚度影响规律,在此基础上,提出了用于火箭发射多体动力学建模的弹性支撑改进模型,求解弹性支撑模型改进前后火箭发射过程结构振动响应与弹性支撑支反力,分析了弹性支撑模型改进对结构振动响应的影响及其原因。结果表明:提出的弹性支撑改进模型可以准确描述火箭尾部结构脱离弹性支撑过程中接触面积逐渐变化到零的物理过程;与弹性支撑模型改进前相比,改进后结构弯矩响应峰值显著减小。该成果有助于准确评估火箭发射过程结构响应水平,对于火箭结构精细化设计具有工程意义。     

先进树脂基复合材料研究进展

先进树脂基复合材料是指用碳纤维、陶瓷纤维、芳纶纤维等增强的聚合物复合材料。先进树脂基复合材料具有比传统结构材料优越得多的力学性能，还兼有耐腐蚀、振动阻尼和吸收电磁波等功能，但其价格昂贵，只能用在舰船上关键性的部位，如大型核潜艇的声纳导流罩、大深度鱼雷的壳体、深海潜水器壳体以及高性能艇的艇体结构、水面舰艇的重要甲板构件等处。     

多孔薄壁圆筒型壳体振动特性的仿真与验证

多孔薄壁圆筒型壳体常作为换能器的防撞结构,其在水中的固有频率附近的振动可能会对换能器的声学性能产生一定影响,因此设计壳体时进行模态分析是必要的。对壳体进行模态仿真分析和结构优化,采用近似法解决了无限水域的附加水质量给壳体模态带来影响的问题,该方法对壳体结构的设计具有一定指导作用。     

斜盘式轴向柱塞泵壳体动态特性分析EI北大核心CSCD

基于斜盘式轴向柱塞泵的几何参数、运动学参数和液压参数建立泵转子的动态平衡方程。求解动态平衡方程,并从泵转子和壳体之间的三大载荷传递路径入手,逐一确定滑靴、轴承和配流盘等运动部件对壳体的动态载荷。用运动部件对壳体的动态载荷等效它们之间的相互作用,从而实现壳体结构与运动部件的单向解耦。建立柱塞泵壳体有限元模型,采用试验模态分析验证模型的正确性。在壳体结构上施加不同工况下的动态载荷,计算壳体结构的动态响应,并用试验数据验证,进一步地,基于振动烈度评估壳体结构的振动大小。斜盘式轴向柱塞泵壳体动态特性分析为面向减振降噪的壳体结构优化设计奠定基础。     

冰箱压缩机机壳实验模态分析

采用锤击脉冲激励法,对某型号冰箱压缩机机壳进行了实验模态分析,识别了整机壳体的各阶固有频率(1 KHz-4 KHz)、阻尼和模态振型等参数,获得整机壳体的固有振动特性。并以实验模态分析为基础,研究整机壳体的结构动态特性,实验模态分析结果表明:压缩机壳体模态振型以内外扩张振动为主,封闭壳体的固有振动特性是压缩机噪声辐射的主要原因。实验模态分析的结果可为压缩机减振和降噪设计提供参考依据。     

复合材料浅球壳模态分析与结构优化设计

复合材料层合壳体在航空、航天、工程结构中得到了广泛应用.结合复合材料层合浅球壳的结构特点,基于有限元分析软件ANSYS,采用层合壳单元建立有限元模型,分析了几种壳体参数对浅球壳自振频率的影响,并采用函数逼近法和梯度寻优法相结合的方法对壳体参数进行优化设计,给出了壳体参数的最优组合,使壳体的一阶自振频率为最大,改善了壳体的动态特性,为复合材料层合浅球壳的结构设计提供了有价值的理论依据,也为进一步进行结构动力学分析奠定基础.     

水下结构辐射噪声工程估算方法

机械噪声是水下航行器主要噪声源之一。首先分析机械设备辐射噪声的整个传递途径,然后就壳体振动到辐射噪声预报环节展开理论和实验研究。通过模型实验测得内外壳结构振动加速度分布,经过计算分别获得内外壳结构振动均方速度,结合加肋圆柱壳分频段辐射效率公式,分别采用内外壳结构振动均方速度对结构辐射声压进行预报计算,并与实验结果进行对比分析。分析表明计算结果与试验吻合良好,得出对于双壳体结构,可由内壳体结构振动预报辐射噪声的结论,验证通过壳体结构振动预报辐射噪声方法的可行性,该方法具有较好的工程应用价值。     

某重型变速器壳体的动态特性分析

为分析某重型变速器壳体的动态特性,基于LMS Test.Lab软件,使用激振器法进行试验模态分析,基于Hypermesh软件,使用Block Lanczos法进行计算模态分析。分析结果表明,橡胶轮胎支撑可模拟该自由模态试验的边界条件;变速器壳体主副箱连接方式为面面接触及采用高阶四面体单元可以获取更准确的计算模态参数;两种方法获取的壳体非零前六阶固有频率相对误差皆小于5%,振型基本一致,验证该壳体有限元模型的准确性。此研究表明结构模态分析技术对结构动态特性分析的有效性,为分析及改善该变速器总成的动态特性奠定基础,为类似结构的重型变速器壳体模态分析提供参考。     

摩擦焊接技术在复合增程类壳体加工中的应用

目的某复合增程类壳体毛坯为两端盲孔结构,一直采用传统的冲压工艺方式加工,加工难度大,废品率高,材料利用率低,生产效率低,成为困扰生产的窄口。方法为彻底解决该问题,开展了壳体摩擦焊接工艺研究,即将壳体毛坯战斗部室和发动机室分开加工,再采用摩擦焊接技术进行连接,并进行小批量焊接试制、热处理、机加、理化分析及动态试验考核。结果焊接后的壳体毛坯满足制造与验收规范要求,壳体毛坯材料利用率、良品率、生产效率得到大幅度提高,大大降低了生产成本。结论该壳体采用摩擦焊接工艺方式加工可行。     

锥台式壳体胀球时壳体的结构形式

介绍了锥台式壳体胀球时的结构形式及成球后的参数变化情况,并通过理论分析得出了锥台式结构壳体液压胀形时壳体发生失稳起皱的原因,给出了圆锥台的节数、壳体的半径、壁厚及焊缝强度对壳体变形的影响关系,为采用锥台式结构胀球的壳体结构设计提供了一定的理论依据.     

改装舰艇艉部振动数值预报方法

舰艇改装中需解决的问题之一就是预报改造后艉部振动是否满足军规及使用要求，预报失误将导致整舰报废或者性能下降，有关通用预报技术流程待确立。以某引进水面舰为例，从振动预报计算模型类型选择，航行状态及排水量确定，振动载荷调速试验处理，原船振动测试内容要求，动力学模型修正的内容，计算结果判断等，给出改装舰艇艉部振动数值预报通用方法及流程。该方法和流程结合实验数据，对指导舰艇国产化改装有借鉴价值。     

船舶气囊下水技术大步走向世界——气囊国际标准ISO14409:2011介绍

船舶气囊下水技术是由我国首创、具有完全自主知识产权的一项创新技术,目前已在全世界得到了的推广应用。制定国际标准的话语权实际上代表了一个国家在这项技术方面的地位,国际标准ISO14409:2011 Ships and marine technology—Ship launching air bags(船舶与海洋技术船舶下水用气囊)的颁布实施,对发展我国船用气囊的生产和提高产品质量、以求更好地走向世界有切实的指导意义。     

气幕环阻力性能船模试验研究

气幕系统是舰艇用来降低噪声辐射的一种有效手段.但由于水下喷气环突出在船体外,因此会对舰船性能造成影响.本文通过水池船模阻力试验,针对各种喷气环排列对阻力的影响和气液两相流对阻力的影响进行分析,同时,就其对航速的影响进行了讨论.     

统计能量法在船舶噪声与振动控制中的应用

分析船舶噪声与振动源,讨论船舶结构噪声源和空气噪声源的传播路径,介绍船舶噪声与振动控制的规范标准,并对船舶噪声与振动控制方法作较详细的论述,通过应用基于统计能量法的全频域噪声分析软件VA ONE,对某散货船艉部进行噪声分析计算,得到船舶噪声与振动的响应特性。经过与海试现场采得数据比较,发现计算论证的趋势和实际是相符的。     

海军舰艇物资包装建设需求与对策研究

目的研究海军舰艇物资包装建设需求与对策。方法针对海军使命任务多样化、物资补给规模化、海上作战体系化要求,通过分析总结舰艇物资包装特点和包装需求,研究提出海军舰艇物资包装需求和发展建设应采取的有效措施。结果在海军舰艇物资包装建设中,必须加强包装标准化建设,加速实现舰艇物资集装化,加大包装新技术的应用,推进深度军民融合。结论舰艇物资包装作为提高物资保障能力的重要手段,必须采取多种有效措施提高物资包装水平,加强物资包装建设。     

冰区航行船舶冰阻力及六自由度运动响应的离散元分析EI北大核心CSCD

冰阻力是冰区船舶航行过程中的重要影响因素,对船舶航行性能及航行安全带来严峻挑战。该文采用扩展多面体离散元方法建立冰船动力作用过程的三维离散元方法,基于船舶推进功率与推进力间近似关系,将螺旋桨推力、冰载荷、舵力及水动力等载荷分开考虑,开展恒功率破冰船六自由度非线性操纵直航冰阻力及运动响应计算。为验证该离散元方法的可靠性,对比了碎冰区DUBROVIN及平整冰区LINDQVIST冰阻力公式计算结果。基于船舶在不同主机推进功率及复杂冰况下的直航冰阻力计算结果,展开对船舶破冰航速的影响因素分析。在此基础上,给出了船舶垂荡、横摇、纵摇等冰区船舶运动响应模拟结果和极地船舶运动响应预报结果,最后对碎冰及平整冰区船舶冰阻力及运动响应展开了对比分析。该方法可有效计算船舶冰阻力,其模拟结果可为冰区船舶运动响应及航行安全预警提供重要参考。     

Skid scheduling algorithm for a shipbuilding company

In the small- and medium-sized shipbuilding companies, the skid system, which is a kind of slips located on flat seashore, is widely used. To improve the productivity of the skid, many shipbuilders adopt the semi-tandem system, under which a number of ships can be built on a skid simultaneously. The focus of the research reported in this paper is to develop an efficient spatial schedule for the skid system that uses the semi-tandem system. First, we develop a length-time, two-dimensional packing model for this problem and propose a heuristic algorithm to use the skid efficiently when the launching schedule for ships is given. Then, by combining this heuristic and the GA (genetic algorithm), we develop a hybrid GA algorithm to determine the launching schedule of ships as well as the spatial schedule for the skid, which maximises the number of ships that can be built on the skid and minimises delayed or early launching of each ship. Through performing a series of computational experiments, we finally show that the proposed algorithm can provide solutions of good quality very efficiently.     

桥梁顶推施工导梁的优化分析

在桥梁的顶推施工中,导梁对增大顶推的跨度起到了重要的作用。导梁的各个参数对于主梁在顶推施工过程中的受力都有很大的影响。适当地选择导梁的各个参数值能够减少主梁在施工过程中的内力,从而节约材料和降低施工成本。根据顶推施工的特点和顶推过程内力变化规律,利用结构力学位移法建立简化的结构计算模型,计算和分析了连续梁桥顶推施工中主梁前端所安装的导梁长度、刚度和单位长度的重量这三个参数对顶推施工过程中主梁内力的不同影响,得出了计算顶推施工最优的导梁参数值的方法。该方法简单可靠,便于实际工程应用。     

阻振质量在出海管路减振降噪中的应用

探讨了现代船舶的海水管系水噪声问题。通过对这种水噪声特性的分析,提出了一种工程上易于实现的出海管路减振降噪新方法,在管道表面添加阻振质量,分析了阻振质量对振动波传播的影响,同时基于FEM/BEM法,讨论了阻振质量对出海管道声辐射的影响。结果表明,阻振质量具有明显的减振降噪效果,这对现代舰船出海管路的减振降噪具有重要的参考意义。