600t起重船起吊系统强度校核及应力测试分析

采用结构分析软件Ansys,对600t起重船起吊系统的吊杆、千斤柱在各种组合载荷工况下的强度进行了有限元分析,计算出吊杆、千斤柱在组合载荷工况下的应力分布及危险截面的位置,对计算出的危险截面的应力进行了测试,并对起重船这种特殊起重设备起吊系统的安全运行、结构的改进提出了建议。     

惯容器对双层隔振系统动态性能的影响

设计了一种动力设备双层ISD隔振系统,推导了双层ISD隔振系统的机械导纳和传递率计算公式,探讨了惯容器对双层ISD隔振系统固有频率及振幅比的影响。研究结果表明,在上层或者下层安装惯容器,可降低双层振动系统垂向的固有频率,减小两个固有频率之间的间距,降低自由振动的振幅比;在下层安装惯容器,则相当于增加了中间质量的参振质量,可改善双层隔振系统的隔振性能,或者在保持原有隔振效果的基础上有效减少中间质量,这可解决双层隔振系统的中间质量较大带来的弊端,从而实现双层隔振系统的轻量化设计。研究结果有利于惯容器在舰船双层隔振中的工程应用。     

颗粒阻尼技术在制动鼓减振方面的应用研究

颗粒阻尼器具有不改变结构形状、附加质量小等特点,在其他被动阻尼常失效的恶劣环境下仍具有良好的减振效果。然而,传统的颗粒阻尼器设计通常依靠试验的方法。研究了颗粒阻尼技术在汽车制动鼓减振降噪领域的应用,基于离散元和有限元的耦合方法分析颗粒阻尼在汽车制动鼓上的应用,使颗粒阻尼减振器在旋转结构上的研究成为可能。结果表明:颗粒阻尼技术在汽车制动鼓减振降噪领域的应用是可行的,仿真结果与试验结果具有很好的一致性。     

新型空心结构阻振质量的阻振性能实验

分析了薄板结构-刚性阻振质量的振动传递特性,研究了一种空心结构阻振质量的阻振性能,发展了薄板结构的阻振技术;设计了带近似等质量的空心与实心阻振质量的薄板结构实验模型,通过测试板结构的平均振动加速度,得到了阻振质量的阻振损失;对比研究了空心与实心阻振质量的阻振损失,分析了空心+实心二级阻振质量的减振效果,探讨了空心阻振质量填充颗粒阻尼对阻振性能的影响。结果表明:同等质量的空心阻振质量比实心阻振质量的阻振损失更大,且有效阻振频率向低频移动;空心+实心二级阻振质量仅略高于单级阻振质量的阻振损失;空心阻振质量内部填充颗粒阻尼,可有效提高减振效果,其阻振损失优于空心+实心二级阻振质量。     

高弹联轴器橡胶件的三维瞬态温度场分析

高弹联轴器橡胶件的温度分布将影响其自身寿命和轴系运行的可靠性。结合传热学和有限元解耦理论,分析得到动态扭转载荷作用下橡胶件的温度场分布变化过程和温度变化曲线。开展动态热机械分析,根据得到的损耗因子随温度的变化关系在温度场计算中进行损耗分析迭代。利用扭转振动试验台开展了橡胶件温度分布测试试验,对比了将损耗因子作为定值和考虑损耗因子温度相关性的两种计算方法与实测数值的误差,验证了有限元数值模拟方法的有效性。研究表明,考虑损耗因子温度相关性的计算方法计算精度更高,进一步分析可得到高弹联轴器的许用扰动转矩,为联轴器以及轴系的性能监测和高弹联轴器的设计优化提供理论依据。     

金属膜片联轴器接触面的动力学建模与振动特性分析

为探究金属膜片联轴器等多螺栓连接多层结合面的动力学等效建模方法,提出了两种基于虚拟材料层模拟螺栓连接的建模方法。通过赫兹接触理论和分形几何理论求得虚拟材料参数,探究膜片组的结构参数对膜片联轴器整机轴向振动传递特性的影响规律。同时,将金属膜片组件和联轴器整机作为实验对象,进行实验与仿真数据的对比研究。研究表明：金属膜片组件前5阶固有频率平均偏差在5%以内,联轴器整机阻抗曲线吻合较好,频段内的平均偏差在5%以内,曲线峰值对应的频率偏差在3%以内;虚拟材料法适用于多层螺栓连接结合面的等效建模,将每层结合面均等效为一层虚拟材料具有更高的计算精度;膜片数量主要影响第1阶固有频率,随着膜片数量增多隔振效果降低;膜片厚度会对多个固有频率位置产生影响,随着膜片厚度增大固有频率向高频移动,隔振效果逐渐降低。     

新型航政艇舱室的综合减振降噪设计及效果分析

介绍了新型航政艇的综合减振降噪设计技术：推进轴系选择柔性传动方式，主机组整体设计成半弹性照握至统，在船体结构上粘贴阻尼钢板。采用振动舒适性标准评价航政艇的船体振动。实船测试结果表明，综合减振降噪措施显著地降低了船体结构振动和舱室噪声。研究成果对小型船舶的舒适性设计有重要的参考意义。     

基于动力吸振原理的低频多模态抑振器设计EI北大核心CSCD

为实现结构低频振动控制,基于动力吸振(dynamic vibration absorber, DVA)原理设计了一种多模态抑振器。为研究吸振器阵列与抑振器阵列的抑振效果,建立了附加动力吸振器阵列四边简支板的动力学耦合模型,验证了动力吸振器阵列的振动控制效果;提出了以橡胶板-质量块、橡胶基体-金属柱壳为主要组成结构的多模态低频抑振器,从理论上计算了其各组成结构的轴向共振模态频率,并以动力吸振器参数为基准对抑振器几何参数和材料参数进行了调整,最终通过仿真和实验验证了抑振器阵列振动控制效果。结果表明:当吸振器阵列或抑振器阵列布置位置覆盖结构主要模态下最大变形位置时即可达到最佳控制效果;吸振器阵列与抑振器阵列均有一定的振动控制效果,与吸振器与受控对象间为点接触不同,面接触放大了阻尼在振动控制中的作用,因此抑振器阵列的振动控制效果更为明显。     

基于统计能量法的邮轮舱室噪声预报与控制

基于统计能量分析法（Statistical Energy Analysis,SEA）,对邮轮舱室噪声进行了预报研究。分析了邮轮的主要噪声源,包括柴油机、发电机组、螺旋桨、空调和风机等动力设备工作时产生的空气和结构噪声。然后利用VA One软件建立了邮轮全船的SEA仿真模型,对其动力设备舱室和生活娱乐舱室等典型舱室进行了噪声预报,得到了各舱室的噪声频谱图及总的声压级值,并与IMO标准的限值进行比较。计算结果表明除四人间室外其他舱室均符合标准。分析四人间室的主要噪声来源,发现主要是上层的空调机室对其影响较大。提出对空调机室铺设不同结构类型的浮动地板来降低四人间室的噪声值,对比分析可得结构2和3降噪效果良好。最后研究了浮动地板不同厚度矿棉的声学特性,发现存在最优的厚度。     

尾气颗粒对可变混流涡轮增压器喷嘴环冲蚀磨损特性的数值模拟

可变涡轮增压器在运行过程中其涡轮喷嘴环会受到尾气颗粒的冲蚀磨损,造成喷嘴环叶片失效和涡轮运行效果下降。借助CFD软件对可变混流涡轮内部的气固两相流进行数值模拟计算,分析喷嘴环开度的变化和颗粒粒径对喷嘴环磨损规律的影响。结果表明：喷嘴环处于不同开度下时,磨损率和磨损区域均有所不同,磨损区域主要集中在喷嘴环压力面的中后段区域,随着开度的增大,磨损率和磨损区域均减小,压力面的磨损程度明显大于吸力面;尾气中的小颗粒因惯性较小对气流的跟随性较好,主要撞击喷嘴环前缘,且开度对喷嘴环前缘的磨损影响较小;尾气中大颗粒的运动轨迹趋于直线,主要撞击喷嘴环压力面的中后段区域;由于涡轮进气涡壳结构的周向不对称性,使得涡轮内部流场沿周向分布不均匀,导致不同周向位置的喷嘴环磨损率和磨损区域有所不同,且随着开度的增大,各喷嘴环之间的磨损差异也增大。