大型岸桥结构的轻量化技术研究及应用

大型岸边集装箱桥式起重机(简称岸桥)是重要的港口机械,钢材用量是影响岸桥成本的主要因素,因此,轻量化是岸桥设计制造的关键技术。首先建立岸桥的参数化动力学模型,分析岸桥的载荷特性,并进行有限元强度分析;在此基础上参数化提取金属结构中危险单元的应力和危险节点的变形,以强度、刚度和第一阶整体模态频率为约束条件,对岸桥金属结构进行轻量化设计,在满足设计要求的情况下得到岸桥的轻量化设计方案。优化结果表明,所提方法可以在不降低岸桥强度和刚度性能的条件下,岸桥钢结构重量减少5.75%,质量和应力分布更加均匀、合理,显著改善了经济性,同时计算得到的大梁的疲劳寿命也满足设计要求。     

近场声全息理论与应用的研究现状与展望

回顾近场声全息(NAH,near field acoustical holography)理论与应用的发展历史及国内外研究现状。对NAH技术进行分类,并对各类NAH技术的重建算法及适用范围进行评述。重点介绍近十几年来NAH的发展：正交共形结构NAH技术中关于测量孔径有限性对重建精度影响的研究,特别是关于数据外推技术的发展;全息面数据采集方法研究,包括参考源互谱测量法及基于声强测量的宽带声全息重建技术(broadband acoustical holography from intensity measurement,BAHIM)法;任意形结构NAH技术中声场重建病态性研究的发展,特别是正则化理论的应用;NAH在工程中的应用研究,包括移动声源、封闭空间声场等场合的应用等。另外,还介绍一些其他的声场重建技术,包括Helmholtz积分方程最小均方误差法(HELS)、边界点方法等。最后,讨论NAH研究有待解决的问题,并探讨NAH研究的发展趋势。     

声近场综合试验解析技术及其在车外噪声分析中的应用

开发了声近场综合试验解析技术,包括参考话筒位置选择,非相干源信号的特性辨识,各声源传播途径可视化,各声源对系统输出的贡献评价以及输出预测等方面的新方法。试验研究和实车应用的成功表明,这些新方法可以适用于复杂的工程实际。     

考虑扬声器指向性补偿的声场再现方法研究

在实验室环境下精准再现基于测试或仿真的声环境,对降噪优化设计与声品质评价研究具有重要意义。常用的基于扬声器阵列的声场再现方法能在特定的空间区域内再现原始声场分布,提供更为真实的临场感和沉浸感,但扬声器的指向性特性较差会降低声场再现的精度。本文提出一种考虑扬声器指向性补偿的声场再现方法用于提高声场再现的精度。该方法基于扬声器指向性的声压表达模型,利用坐标变换的方法将空间观测点转换到以扬声器为中心的局部坐标系下,并采用插值的方法实现空间观测点的指向性补偿;最后采用声压匹配的方法求解扬声器驱动权重,实现声场的精准再现。开展基于仿真指向性补偿和实测指向性补偿的声场再现试验,结果表明考虑指向性补偿比不考虑补偿的声场再现精度平均提高了约22.37%,验证了所提声场再现方法的有效性。     

偏奇异值分析在非自由声场声源解析中的应用

介绍了偏奇异值分析寻找噪声源方法的基本原理,并将其推广至封闭声场的声源分析,找到了某乘用车车内噪声的主要声源,分析了声源的特性,推断出车内噪声主要成份的产生机理。成功的应用实例表明,只要采取适当措施减少封闭声场内的混响现象,偏奇异值技术可以应用于此类声场的声源分析。     

硅钢片固结方式对新能源汽车电机模态特性影响的研究

新能源汽车优点突出，成为各国近来新车发展的主流。电机转速的提高使得工作频率不断升高，容易与定子发生高频共振。定子铁芯的加工工艺会影响定子的模态频率，直接对定子进行数值分析会耗费大量计算资源与时间成本。因此，针对粘接定子的动力学建模运用叠片理论、针对焊接定子的简化建模基于半有限元方法，然后利用定子的模态实验验证了所建模型的准确性，最后针对焊接定子提出了减振降噪的结构优化设计。结果表明，固结方式直接影响定子的刚度而对其动力学特性产生巨大影响；提出的两种建模方法结果精确，在电机设计初期具有指导意义。