船舶推进轴系纵向振动特性及控制技术研究

船舶推进轴系受到螺旋桨非定常激振力作用,产生纵向振动。通过建立船舶推进轴系分布质量模型,分析轴系纵向固有频率及影响因素;通过有限元分析软件 Patran 仿真分析被动式动力吸振器和主动控制方法对轴系纵向振动的控制效果。研究表明：螺旋桨质量和附链水对轴系固有振动特性影响较大;被动式动力吸振器受吸振器质量的限制,不如主动控制方法对轴系纵向振动控制效果好;主动控制力在达到激振力一半以上时就可以取得较好的控制效果,但必须考虑系统时滞的影响。     

基于有限元法的高速舰船轴系回旋振动计算

推进轴系是舰船动力装置的重要组成部分,其与壳体耦合结构的振动与噪声预报及控制是船舶工程领域的重要研究课题,其中推进轴系的回旋振动对船舶正常运行的影响不可忽视。准确建立其回旋振动分析计算模型是考虑悬臂推进器在旋转过程中所产生的回旋力矩以及艉轴承的等效支撑刚度及支撑位置等其它因素的前提,有限元方法是目前最为精确的计算方法。利用ANSYS转子动力学模块准确建立推进轴系有限元计算模型并研究回旋振动对轴系的影响,研究结果具有重要的理论意义及应用前景。     

连续分布轴系扭/弯耦合振动的自由振动研究

本文建立了连续分布轴系扭转振动和弯曲振动耦合的模型和数学表达式 ,对轴系扭 /弯耦合的自由振动求得了解析解 .并对仅考虑轴系自重情况下的简支轴系扭 /弯耦合振动进行了求解 ,通过实验研究验证了理论计算结果 .发现了耦合频率与非耦合情况下的扭振和弯曲振动固有频率的对应关系 ,这对于轴系复杂振动形式的研究和分析提供了理论依据     

高速柴油机曲轴扭转-纵向耦合振动的研究

本文研究了高速柴油机轴系的扭转-纵向耦合振动的机理和计算方法.分析了高速车用柴油机曲轴耦合振动的机理,建立了多质量模型的扭转及扭-纵耦合振动相结合的矩阵方程,并分析了其解析方法.采用新设计的三维振动测量装置对某直列六缸柴油机曲轴自由端的纵振进行了实际测量,与计算结果相比吻合.说明本文提出的分析高速车用柴油机曲轴扭-纵耦合振动模型是合理可行的.     

关于“推进／飞行”一体化控制系统

综合和分析了国外关于“推进／飞行”一体化控制技术的研究情况报导，指出对“推进／飞行”一体化控制技术进行跟踪研究是不可忽视的新趋向。介绍了复杂大系统的“解耦”思路与设计问题，最后就国外近期在一体化控制技术研究方面的部份成果作了介绍。     

基于变结构控制理论的反鱼雷鱼雷纵向运动控制建模与仿真

研究了变结构控制技术在反鱼雷鱼雷（ATT）纵向运动控制中的应用,建立了鱼雷航行纵向运动数学模型与变结构控制模型。仿真分析可知,该控制系统具有很好的动态特性,对模型参数具有高鲁棒性、系统稳定性及很强的抗干扰能力。研究结果表明,采用变结构控制方法能解决反鱼雷鱼雷纵向运动控制中存在的参数不确定和抗干扰问题。     

军用履带车辆发动机—传动系扭振研究

本文对军用履带车辆发动机——传动系统的扭转振动进行了综合研究。文中以国产某主战坦克为对象,通过大量的实车测量和理论计算,对传动系中联轴节的柔度对轴系扭振的影响进行了探讨,对长轴系中各轴段之间扭振的相互关系提出了自己的见解,进而就履带车辆整个动力传动系统的扭振研究模型的建立提出了具体的建议。     

多约束状态下UUV推进轴系模态分析

推进轴系是无人水下航行器(UUV)动力装置的关键功能部件,具有大功率、复杂扭矩的特点,其动态特性直接影响到潜行器的水下辐射噪音。采用有限元法得到推进主轴的矩阵形式动力学方程,利用Hypermesh建立推进轴实体模型,对轴承以CELAS1弹簧单元建模。根据轴承型号计算轴承的径向刚度,并作为推进轴系模态分析弹簧单元的刚度参数。以RADIOSS在多约束条件下进行推进轴系的模态分析,获得了推进主轴的固有频率和振型。分析结果可以为推进轴系的响应分析提供重要的模态参数,同时也为结构的优化设计提供了理论依据。     

从推进系统剖析某运载火箭飞行故障机理

通过对某型号运载火箭推进系统遥测参数的判读，分析了一级氧箱压力下降、启动活门前压力偏高、涡轮泵转速上升、燃烧室压力下降、振动环境恶劣等异常现象，分析了产生氧箱压力异常下降、泵气蚀、纵向耦合振动等故障的机理，提出合理化改进建议。     

推力和阻力作用下柔性自旋飞行器稳定性分析

针对柔性自旋飞行器动力学问题,开展了在推力和阻力作用下动力稳定性研究。柔性自旋飞行器简化为非均匀、自由-自由的Timoshenko回转梁模型,基于转子动力学理论和有限元方法,考虑陀螺效应,在瞬态坐标系下建立了推力和阻力作用柔性自旋飞行器的横向振动方程。在平均轴系和瞬态坐标系下分别从自旋转速、推力和阻力3个方面,分析了自旋飞行器动力稳定性和横向振动响应效应。研究结果表明：在瞬态坐标系下,阻力能够提高自旋飞行器稳定性,自旋转速不改变失稳区域;与之相反,在平均轴系下,阻力能够降低自旋飞行器稳定性,使临界推力和临界转速减小;自旋转速能够增大失稳区域,使静态失稳变为动态失稳;转动惯量和剪切效应能降低系统稳定性,相比于转动惯量,剪切效应影响更大,特别是对2阶频率影响。     

鱼雷电机-艉轴系统振动与声辐射特性分析

采用结构有限元软件ANSYS和声学边界元软件SYSNOSIE,对鱼雷电机一艉轴系统振动与声学特性数值计算问题进行了研究,建立了带有电机和轴系装置的鱼雷部分舱段的FEM／BEN数学模型。计算了在电机支撑架为刚性支撑和弹性支撑2种情况下,流固耦合模型结构的振动模态以及基于模拟电机激励下的频响分析。获得了鱼雷结构振动响应特征参数。以振动频响分析计算结果作为声学边界条件,比较了2种情况下结构噪声向外辐射的能力。最后考虑了电机空气动力噪声和敷设吸声材料,采用直接边界元法,对鱼雷近场声学特性进行了计算,计算结果表明,用AN- SYS和SYSNOSIE软件能合理地对鱼雷振动及声学特性进行分析,为工程设计提供了有效的工具。     

超高楼群爆破振动控制技术与检测

本文以烟台超高楼群爆破拆除工程为例,对炸药爆炸振动和建筑物落地冲击振动迚行理论计算分析,幵运用多种爆破振动控制技术实施拆除工程。通过爆破振动测试仪迚行实时监控,验证振动控制技术的安全有效性,为类似的爆破振动控制提供参考。     

宽频带水下导引系统的水声传感器设计

对适用于水下武器导引系统的水声传感器频带展宽问题进行了讨论。采用Tonpilz型纵向振动压电水声换能器作为传感器阵的基本单元，在设计上将压电晶堆激励的纵向振动与辐射面的弯曲振动模态综合考虑，改善了换能器的声辐射和接收频率响应特性，实现了高空间增益和△f≥10．0kHz的宽带特性。     

弹性体振动主动控制技术的研究现状

压电智能材料以其优良的机电耦合特性被越来越多的应用于航空、航天结构的振动主动控制当中,首先分析了压电材料的应用和配置,最后对振动主动控制技术算法的研究现状进行了分析,总结了主动控制发展趋势和急需发展的关键技术。     

防空导弹直接侧向力与气动力复合控制技术综述

介绍了防空导弹直接侧向力与气动力复合控制技术(以下简称复合控制技术)相关概念与特点,系统地分析了姿态控制方式和轨道控制方式,并对复合控制的关键技术进行了归纳总结.最后分析总结了复合控制技术研究中存在的问题及其未来可能的发展方向和趋势.     

基于能量方法的飞行控制系统设计与仿真

飞机总能量控制是一种全新的综合飞行/推力控制技术,从控制飞机总能量的变化与分配出发,全面解决纵向飞行轨迹控制与速度控制之间的耦合问题,进而建立起一体化的综合飞行控制系统.文中研究了基于能量方法的飞行控制系统的设计方法,建立了包含飞机纵向姿态控制回路和发动机推力控制回路的飞机质点能量运动模型,并以某型飞机为研究对象进行了综合仿真,仿真结果表明基于能量方法的控制系统实现了纵向飞行轨迹控制与速度控制之间的解耦.     

基于Bently3500 的风洞压缩机轴系监测系统

为准确监测0.6 m连续式跨声速风洞压缩机轴系的径向振动、轴向位移和键相位信号,设计基于Bently3500的轴系监测系统.采用Bently3500机械保护系统进行硬件配置和参数组态,通过PLC下位程序和上位机HMI设计,建立一套连续的在线轴系检测系统,并成功应用于压缩机运行和风洞调试.结果表明:系统能准确反映压缩机轴系的实时运行状态,实现轴系关键运行参数的连续采集、在线监测和逻辑报警,为压缩机的安全运行保护提供依据.     

振动控制技术在飞航式导弹研制中的应用

本文论述飞航式导弹弹体结构和弹上设备振动控制的基本原理。根据这些原理,运用振动控制技术,解决飞航式导弹在飞行试验中出现的故障问题。     

鱼雷减振降噪技术应用与发展

近年来，随着鱼雷减振降噪技术的不断发展，声隐身性能已经成为现代鱼雷的重要战技指标。本文分析了鱼雷声隐身性能对鱼雷总体性能的影响，总结了国内外鱼雷减振降噪技术的发展现状，对鱼雷主要噪声源进行了分析，在此基础上针对流体动力噪声、推进噪声和机械噪声提出了减振降噪措施，并根据动力系统特点制定了鱼雷舱筏隔振，轴系以及管路隔振，齿轮系减振等振动与噪声控制方案。     

连续式跨声速风洞动力系统运行安全研究

为提高连续式跨声速风洞动力系统的运行安全性,结合0.6 m×0.6 m连续式跨声速风洞的建设、调试和运行实践,分析风洞闭口回流布局对气流温升和管网阻力的影响,研究轴流压缩机在风洞应用中的轴系、运行工况和马赫数控制的安全特性,对关键性能进行了测试研究。研究结果表明：换热器性能满足压缩机运行和风洞总温需求;得到了压缩机轴系运行参数报警阈值和防喘振曲线设置的依据,测试出了扭转振动临界转速。压缩机防喘振曲线统一采用100 kPa总压下的流量和压力比,风洞马赫数可采用压缩机转速和中心体位置闭环组合控制。