船用离心风机内部流动诱发蜗壳振动的数值研究

针对船用离心风机内部非定常流动诱发蜗壳结构振动响应,发展了一种数值计算方法,该方法首先通过风机内部非定常流场计算获得振动激励源,其次采用流固弱耦合算法实现节点的插值和载荷加载,最后基于有限元的模态叠加法得到蜗壳结构动力响应。流场压力脉动和振动计算结果和实验测试结果分别做了对比,结果吻合较好,表明本文的方法能较准确地模拟叶轮机械内部流动诱发外部壳体的振动响应。从流场和振动响应两个方面阐述了流动诱发振动的机理:基频的非定常气动力是流固耦合振动的主要激励源,基频分量在振动的频率响应函数中占据主导地位,蜗壳的最大振动响应是基频下的非定常气动力和基频振动模态共同作用的结果。     

梁与刚架的位移及质量折算系数的确定

根据文中列出的规则可以方便地确定双支点梁的变位(特别是其最大变位),还可以方便地计算当以瑞雷法确定结构系统的自振频率时的质量折算系数,同时,以静态受弯时所描述的梁的挠曲曲线的函数关系给出其振动形式。     

基于合闸宽频振动信号的绕组机械状态评估

针对基于离散频率振动信号的绕组机械状态诊断方法无法真实反映绕组结构特性，且对于绕组早期松动故障灵敏度低的问题，提出了基于合闸暂态宽频振动信号的变压器绕组机械状态检测方法。首先，研究了变压器空载合闸时绕组轴向振动机理，基于最小作用原理建立了双导线振动模型动力学方程；其次，通过鲸鱼优化算法（whale optimization algorithm， 简称WOA）优化的变分模态分解（variational mode decomposition， 简称VMD）得到包含绕组基频和机电耦合效应下高频分量的模态分量；最后，计算信号的样本熵值（sample entropy，简称SampEn）和频谱峰值，依据样本熵及频谱峰值的变化对变压器绕组机械状态进行检测。研究结果表明：伴随固有频率的变化绕组会出现参变谐振；WOA-VMD算法降噪效果优于普通VMD算法；基于宽频振动信号的绕组机械状态诊断方法能够有效反映绕组松动故障，验证了基于宽频响应变压器绕组故障诊断的可行性。     

随机参数轴盘扭振结构系统动力特性优化设计

研究具有随机参数的轴盘扭转振动系统动力特性的可靠性优化设计问题。给出在考虑结构材料密度和切变弹性模量为随机变量时,结构系统动力特性数字特征的计算方法,建立以轴和盘的几何尺寸为设计变量,结构总质量均值极小化为目标函数,满足基频或频率禁区可靠性约束的结构系统动力优化设计数学模型,利用复合形法求解。通过算例表明该模型和方法是合理与有效的。     

基于Kriging模型和两目标约束应对策略的代理优化算法

为了解决包含黑箱约束的复杂工程系统的优化设计问题,提出一种基于Kriging模型和两目标约束应对策略的代理优化算法。该算法将改进目标函数的期望改进准则和刻画可行域边界的可行性概率准则同时作为优化目标,再从得到的Pareto集中选取新试验点,不仅提高了新试验点选取的目的性也使新试验点兼具探索最优解和开发可行域边界的能力。最后,通过两个数学算例和一个工程算例将所提算法与已有算法进行比较,计算结果表明基于两目标约束应对策略的代理优化算法具有更高的优化精度、效率和稳健性。     

DTS动态仿真器精度的分析

对南瑞研究院开发的调度员培训系统（DTS）仿真器的暂态稳定计算数学模型与中国电力科学研究院开发的BPA程序进行了比较和分析。通过对两个算例的仿真计算，比较了关于两个程序稳定性的结果。给出了结果之间的差异，并对其产生原因作了阐述。     

管壳式换热器换热管稳定性问题研究

分别利用GB151-1999计算方法、JB4732--1995计算方法和弹性系统稳定性分析方法对换热管稳定性问题进行了研究。对不同参数的四个固定管板式换热器算例分别应用以上方法进行了计算，结果表明：现有的国家标准（GB151）中换热管稳定性算法不考虑环板，将单根换热管失稳的欧拉临界应力除以安全系数ncr（取2）作为许用应力，其结果过于保守。     

多自由度系统非线性参数识别的灵敏度方法

为了识别多自由度系统的非线性参数（3次阻尼系数、3次刚度系数和干摩擦力），提出一种基于灵敏度分析用测量响应（位移、速度或加速度）识别非线性参数的方法。将结构抽象为由线性和非线性阻尼、刚度连接的集中质量系统，用四阶Runge—Kutta法求解多自由度非线性系统的振动响应和振动响应对非线性参数的灵敏度。假定非线性参数为零初值，根据计算响应与测试响应的差值，由基于正则化的阻尼最小二乘法迭代识别系统的非线性参数值。算例表明，该方法可以有效地识别多自由度系统的非线性参数。     

振动压路机振动系统的故障诊断

振动压路机以其有效的压实性能，在生产中得到了广泛的应用。但随之出现的振动系统故障也给机器的诊断与维修增添了麻烦，下面以我厂生产的YZ14GD压路机为例（见附图），介绍振动系统故障的诊断方法。振动系统常见故障为：接通开关后振动系统不产生振动或振动轴转速过低（或振动乏力）。对此两种故障，应首先检查液压油箱和振动轮的左右两个振动箱泊位是否正常，再按下面步骤进行测试诊断。1．查偏心轴转速（或振动频率）开动压路机，先前后各行驶10m，使振动轴承箱内的油封得到充分润滑。然后将振动轮停置在旧胶轮胎上，起动柴油机并以最…     

一维结构系统重频特征问题的摄动传递矩阵法

基于传递矩阵法，给出一维结构系统重频振动特征问题的二阶摄动计算方法，该方法适用于一般的一维结构系统的实数和复数重频振动特征问题的摄动分析，并且可避免模态截断误差的影响。只要知道某阶重频的特征值和它的特征向量，用该方法便可准确地计算出其特征值和特征向量的一阶与二阶摄动。算例对弹性支承梁的复数重频振动特征问题进行摄动分析，摄动计算结果和精确计算结果吻合良好。     

基于EVSEWT的下击暴流时变平均风提取

为降低某航天用小型低温杜瓦的漏热，同时提升其力学性能，采用了超高强度、低热导率且密度小的凯夫拉纤维作为杜瓦的支撑材料，设计了支撑结构。通过对结构建立固有频率理论模型，采用Rayleigh法推导了前6阶固有频率的表达式，用有限元分析软件Ansys与理论计算结果进行了对比。对其中某工况设计了实际的实验支撑结构，对结构进行了三向扫频实验。理论计算结果与有限元仿真结果趋势符合良好，实验结果与理论模型误差在20%以内。结果表明，在此种支撑结构中，凯夫拉纤维的横截面积、纤维绳索布置的轴向角以及平面角对其固有频率具有较大影响，接触点距离以及纤维绳索预紧力对固有频率影响较小。     

弹性梁运动刚化现象的Rayleigh法分析

针对作定轴转动的弹性梁随着转动角速度的增加，其结构刚度随之增大－运动刚化的现象，用Ｒａｙｌｅｉｇｈ能量近似法简便地得出了水平面内作定轴转动之弹性梁基频的运动刚化修正系数。对于柔度较大的弹性梁，主要由基频决定其振动性态。因此，该分析结果不仅可直观地反映弹性结构运动刚化现象的变化规律，而且可直接应用于水平面内作定轴转劝之弹性梁的实时控制。     

风力发电机组塔筒的横向振动分析

结合有限元方法和工程计算对风力发电机组塔筒的横向振动进行分析.通过塔筒固有频率和风振频率的对比,判断塔筒容易发生共振的区域.给出并分析塔筒发生横向振动时塔顶最大位移、惯性力和特征弯矩的简化计算方法,并给出算例.计算了塔筒发生横向振动时的疲劳损伤.结果表明塔筒底部容易因横向振动而发生共振.     

瑞利法在耦合系统振动固有频率计算中的应用

以由堆芯吊篮和反应堆压力容器组成的耦合振动系统的扭转振动问题为例,介绍瑞利法求解耦合振动系统固有频率的基本步骤,并利用瑞利法求解该系统的一阶固有频率;通过与精确解的比较,说明瑞利法求解结果的基本性质,分析假设振型对该结果的影响,说明瑞利法可作为初步分析方法,用于核电设备耦合振动系统固有频率的估算。     

一种基于固有频率分析的液压6自由度并联机构参数优化方法

液压6自由度并联机构存在固有频率低成本高体积大的缺点,在动态响应要求较高的场合使用常用的优化方法较难得到最佳性能,提出了基于固有频率的参数优化方法,建立了数学模型。考虑了液压系统主要运动部件活塞杆和油缸的摆动惯量,经过准确性验证后分析了液压缸面积、构件质量和结构尺寸等参数对系统固有频率的影响,实现了参数的优化。该优化方法简单、精确、高效,为固有频率较低的液压6自由度平台的参数优化及固有频率指标校核提供了新的理论研究手段,对实际工程具有指导意义。     

高固有频率构件分频共振时效的分析计算

利用力学、线性和非线性振动理论,对高固有频率构件进行振动时效的新方法－－分频共振的原理和应用进行了讨论。指出对同一构件进行振动时效处理,要达到相同的时效效果。分频共振方法所用的激振力比直接共振方法所用的激振力要大些。从理论上说明了分频的方法是行之有效的方法。     

3-RRS柔性并联机器人的振动特性分析

基于有限元法、Lagrange方程和运动协调条件,建立了3-RRS柔性并联机器人的弹性动力学模型。分析了含有Rayleigh阻尼的3-RRS柔性并联机器人的振动特性。通过算例,揭示了系统阻尼固有频率与模态衰减系数的变化规律。研究3-RRS柔性并联机器人系统的振动特性可为此类机器人的机构优化设计、控制和工程应用提供指导。     

某型磁悬浮列车结构动力学有限元数值计算及优化分析

对某型磁悬浮列车的结构动力学特性进行了有限元数值计算,获得了列车结构体的动力学基本品质特性,即固有频率与振动模态.在此数值分析工作基础上,研究分析了车体结构的低频敏感部位与非敏感变量,由此建立了车体结构的优化数学模型,通过数值优化分析计算,在车体底盘梁式构件减重20%的条件下以及在车厢梁式构件减重10%的条件下,结构体固有频率特性没有明显改变,达到了保持结构基本动力学品质指标,而结构有一定幅度减重的工作目的.     

啮合力移动速度对轮齿变形影响的有限元分析

运用有限元方法对轮齿的低阶固有频率进行了分析。计算了一定载荷条件下的轮齿在不同的齿对啮合时间下的动态位移响应，并与对应啮合位置的轮齿静态变形进行了比较。结果表明，轮齿具有较高的固有频率，在一般转速下，啮合力沿齿廓移动速度的大小对轮齿变形的影响很小，可以忽略不计。因此，静态条件下轮齿刚度的研究成果可应用于齿轮传动的动态变形计算中。     

超声珩磨声振系统自振频率的理论和实验研究

如何获得超声振动系统的固有频率是超声珩磨系统设计时的一个关键问题。提出了解决这一问题的一种方法．即通过调整振子系统的结构尺寸以获得所要求的振动频率。通过与实验数据的比较。证明这种设计方法是可行的。