随机振动条件下保险阀颤振问题分析及改进

为解决导弹保险阀在随机振动条件下出现的颤振问题,使用AMESim软件进行建模仿真.通过在模型中添加随机振动模块,有效模拟了振动条件下保险阀的工作状态,并分析了几个因素对颤振的影响.结果表明运动件与壳体间的摩擦力是主要影响因素,活阀导向结构也会产生一定影响.对保险阀进行结构改进,试验证明改进后颤振现象得到大大改善.研究结果对阀门在随机振动条件下的性能分析及结构改进具有一定的指导作用.     

流线箱梁风嘴侧主动气动翼板的颤振控制试验研究

基于气动外形优化的传统被动气动措施难以满足跨度不断增大带来的抗风性能新挑战,主动气动措施被寄予期望。结合现实需求,基于主动翼板提出新型桥梁颤振控制方法,设计并制作主梁 主动翼板缩尺检验模型。在箱梁两侧设置一对水平翼板,通过传感器感知主梁的运动行为,对其施加相对主梁振幅的特定放大倍数(增益系数)的反制运动,借助翼板的运动来影响主梁周围的流场,从而提高主梁的颤振稳定性,实现完整的闭环反馈控制系统。在均匀流条件下,通过调整翼板运动函数中的增益系数和翼板与主梁的相位差组合,揭示颤振临界风速的变化规律。研究发现,两侧翼板的相位差组合与增益系数均显著影响系统的颤振性能,当迎风侧翼板与主梁的运动保持相位差180°～360°,背风侧翼板与主梁的运动保持相位差0°～180°时,可以提高系统的颤振性能。当增益系数介于1～9时,过小的增益系数对系统颤振性能改善有限,过大的增益系数会恶化系统的颤振性能,当增益系数介于3～4时存在最佳控制效果。     

基于3211多阶跃激励CFD模型的颤振导数识别研究

提出一种通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)建立离散时间气动模型并识别颤振导数的方法,该方法通过强迫模型按一种3211多阶跃方式运动,由CFD数值模拟得到作用在模型上的气动力.由于3211多阶跃包含了丰富的频率成份,能激励起气动力系统在这一连续频域范围内的广泛响应,因而可基于3211输入-气动力输出得到定义在某一频率范围的离散时间气动模型.该气动模型能对对应不同折算风速的简谐位移输入快速仿真得到气动力输出,通过这些输入-输出就可快速识别任意折算下的颤振导数,无需对不同折算风速重复进行CFD计算.应用本文方法识别了薄平板的颤振导数,并与薄平板风洞试验结果进行了比较,颤振导数的一致性证明了本文方法的有效性.     

净水机单向阀的低噪声设计

基于单自由度弹簧振子运动方程和单向阀的工作特性,分析和确定了阀芯受扰动颤振是单向阀产生呜呜声的主要原因;据此提出了阀芯入口流场优化,阀芯导向结构优化和弹簧刚度优化是低噪声单向阀设计的主要途径;通过阀芯入口流场和阀芯导向结构优化的低噪声单向阀结构,经过数值分析和试验验证,整机噪声改善3dB左右,关键峰值频段160Hz改善7dB,整机噪声音质改善显著。     

颤振信号对电液伺服阀性能的影响分析

电液伺服阀是电液伺服控制系统的关键控制部件,其动态响应快,抗干扰能力较差。文章从理论计算、仿真分析和试验验证阐述了颤振信号对电液伺服阀力矩马达固有频率的影响因素,使用过程中,可能会出现加载电液伺服阀的颤振信号频率与力矩马达固有频率接近而相互干扰的情况,造成故障。     

一种叠加独立颤振的阀用电机双向驱动器

为了实现阀用动圈式直线电机双向驱动及驱动过程中的颤振要求,研发了一种运用脉宽调制信号驱动新型动圈式直线电机的比例放大器,提出将脉宽调制信号与颤振信号相互叠加的驱动方案,能够实现对动圈式直线电机的颤振调节。理论分析与仿真研究表明,所研发的比例放大器性能可靠,能满足动圈式直线电机驱动要求。     

大长细比飞行器整弹颤振性能分析

大长细比飞行器弹体对升力面非定常气动力存在干扰,在超音速阶段,不应忽略该干扰对整弹颤振性能的影响.文中利用核函数法计算升力面的非定常气动力,比较了单升力面、升力面与弹体、整弹情况下的广义气动力,结果表明,存在干扰体时,非定常气动力出现很明显的变化.在此基础上进行的全弹颤振计算表明,弹体干扰在非定常气动力和全弹颤振计算中不可忽略,弹体的干扰提高了整弹颤振临界速度.     

基于脉宽调制的电液比例阀控制电路的软件设计

在详细分析电液比例阀动态性能的基础上,给出了颤振信号需要根据输入控制信号的大小调节振幅和频率的原因。针对感性负载的特点,对颤振信号的形成进行了理论分析,提出了颤振信号的具体实现方法;导出了使用软件方式实现带有颤振功能PWM信号输出的运算表达式,并通过编程由单片机的中断服务功能实现了对功率放大电路的输出控制,以驱动电液比例阀。通过在线仿真和实物验证,在控制信号的基础上叠加颤振信号,有利于改善电液比例阀的响应速度和灵敏度。     

参数耦合下风力发电机叶片机械颤振检测研究

受气候、风速等因素影响,会使风力发电机叶片的运行条件发生较大变化,增加了颤振检测的难度。为此,该文提出参数耦合下风力发电机叶片机械颤振检测方法。建立风力发电机叶片结构模型,推导结构动力学方程,并利用优化后的参数耦合算法对其求解,获取非稳态气动载荷,通过动力学模型反馈得到叶片的结构响应和振动情况;构建非稳态气动降阶模型,采用能量法分析叶片的结构响应与气动载荷的时域或频域,计算能量交换角度,确定叶片的颤振程度,实现颤振检测。实验结果表明,该方法气动阻尼系数计算结果准确、检测正确率高、计算时间短。     

基于主成分分析方法的磨削颤振的检测

介绍了应用特征参数有效性评价方法和主成分分析法选取并简化磨削加工过程中采集的原始声发射信号的特征参数,然后再通过模式识别的方法对所得出的声发射信号的主成分进行判别,以达到对磨削过程中颤振的实时检测。检测方法通过试验得到了验证,能够有效地区分磨削过程是否发生了颤振。