基于模态叠加法的悬臂吊悬臂结构优化

悬臂吊是一种为适应相关工况而发展起来的新一代起重机,具有质量轻、结构紧凑、拆装方便、灵活性高等特点;施工安全是各类起重机械的首要条件,为减小电机与悬臂发生共振的几率,进一步提高悬臂吊的可靠性,以保证其使用安全性,文中采用模态叠加的方法,结合有限元软件ANSYS Workbench,对悬壁吊悬壁结构进行了局部优化,并对比...     

基于模态叠加法的大型立式行星传动齿轮箱动力学分析及测试

根据某大型立式行星传动齿轮箱的结构和动态性能特点,建立了其直齿行星传动的平移-扭转耦合集中参数动力学模型,基于模态叠加法采用ADAMS动力学分析软件对齿轮箱的高速轴、低速轴、行星轮和太阳轮等构件进行了动力学特性分析,得到了整个传动系统的频响函数和模态频率。通过理论分析与现场测试结果进行对比,分析了该行星传动系统固有特性对齿轮箱产生的振动及噪声的影响。     

基于模态叠加法的车桥动静力学组合研究

由于地面不平整,运输车车桥在车行进过程中会受到静载及短时谐波动载的组合作用,车桥结构易发生共振。文中基于模态叠加法建立运输车车桥动态特性理论计算模型,并应用有限元分析软件Ansys对结构分别进行静力学、谐响应以及动静力学组合分析。分析求解得到车桥结构的静、动力学响应云图,并应用谱聚类法对结果进行精细化处理,重点对不同频率的谐波激励下车桥的幅频特性曲线进行对比分析。分析结果表明:动静力学组合研究所得到的结果比单一分析所得到的结构响应明显,更接近实际工况;车桥结构在频率为543Hz、相位角为85°的动静联合激励下会发生一阶共振且响应最大,最大位移1.81mm,局部应力最大值可达到849.02MPa,共振时结构强度不足,结构设计时应避免共振。所研究内容对运输车车桥的安全设计及改进有重要意义,可为其他多力学组合分析提供参考。     

基于模态叠加法的声固耦合噪声仿真与实验

在ANSYS中建立了长方体箱体的有限元模型,并计算结构模态。将有限元模型和结构模态导入Virtual Lab,计算空腔声模态,用模态叠加法计算耦合声场对激励的响应,得到了声压级分布云图和场点频率响应曲线。设计了长方体箱体的振动噪声实验,将声卡采集得到的噪声信号在Matlab中进行傅立叶分解,得到声场内一点对激振频率的响应曲线。仿真数据与实验数据有较好的一致性。     

基于模态叠加法的后背门焊点疲劳预测

传统的准静态方法不能覆盖开闭件动态响应造成的疲劳损伤,对车身进行基于模态叠加法的模态瞬态分析,同时考虑某车型后背门设计状态和实车状态的差异,分别对后背门焊点寿命进行仿真计算,复现了实车出现的焊点开裂现象,并对其造成的原因进行调查.通过此方法复现实车失效问题,说明了模态瞬态法在开闭件疲劳耐久分析中的准确性和必要性,同时可...     

船用空压机抗冲击设计对比仿真研究

研究船用空压机的抗冲击能力具有重要意义,采用ANSYS Workbench有限元分析软件对船用空压机进行抗冲击对比仿真计算。首先,明确船用空压机抗冲击设计分析条件和校核方法,计算三向抗冲击设计参数,得到三向冲击输入加速度谱。其次,进行抗冲击仿真模拟,包括抗冲击仿真模型搭建、几何模型建立与简化、有限元网格划分、边界条件的选取等相关流程。最后,对船用空压机刚性连接形式和等效隔振器弹性连接形式分别进行模态分析和瞬态分析的时域数值计算,对比分析三向冲击下两种连接方式的应力分布情况,对其三向抗冲击能力进行校核。此研究对船用装置结构设计具有一定的参考价值。     

某燃气轮机高压转子—涡轮抗冲击性能研究

燃气轮机高压转子—涡轮受到冲击载荷作用时,可能会导致燃气轮机的破坏。采用Hy-perMesh对某燃气轮机高压转子—涡轮进行有限元建模,并设置了边界条件,利用三角形变化历程分别从垂向和水平方向作为冲击载荷输入,对高压转子—涡轮进行冲击动响应计算和分析,结果表明高压转子—涡轮对加速度冲击载荷的动态响应特性与冲击载荷的峰值、加载方向有关,动叶片部位是高压转子—涡轮结构抗冲击的危险区域。所得结论对燃气轮机抗冲击方面的研究具有一定的参考价值。     

基于谐波叠加法的标准路面谱重构

汽车的关键零部件的疲劳可靠性分析在产品研发过程中有重要价值,而标准路面谱的重构是首要解决的问题。根据在谐波叠加法原理的功率谱密度并利用概率统计理论、中心极限定理,建立了路面谱的数学模型。并依托该数学模型设计并开发了标准路面谱重构程序和软件最后软件重构的时域路面谱位移输入特性能很好的逼近标准路面谱,重构的路面谱满足要求。     

关于风机高压变频改造的研究

界定了风机高压变频改造研究中的相关概念,介绍了风机高压变频改造的节能原理,总结了改造方案及实现过程,最后探讨了节能效果。     

基于有限元风机轮毂结构形状优化与模态分析

利用有限元分析方法,针对风机轮毂结构,建立形状优化分析计算的数学模型,在满足给定条件下,将使轮毂结构的质量降低到最小和结构应力分布得到改善。在此基础上,对轮毂优化前、后的结构进行了模态分析比较,得到的结果显示,结构形状优化设计不仅使轮毂的质量降低和应力分布更加合理,而且轮毂结构的抗振性也得到了改善,该优化结果现已被工程生产所采用。     

变速工况下汽车变速器壳体的动态响应分析

为准确得到汽车变速器壳体的振动响应,提出一种在变速工况下获取变速器壳体动态响应的方法。以某前横置变速器为研究对象,建立变速器齿轮传动系统动力学模型,通过多体动力学仿真分析,得到变速工况下壳体各轴承孔处的动载荷;在此基础上,利用模态叠加法对变速器壳体结构进行动态响应求解,得到变速器壳体的振动位移、速度和加速度响应。试验结果表明,仿真值与试验值十分接近,最大误差在10%以内。     

机械噪声源识别的混合波叠加法

提出了一种稳健声场的全息变换算法——混合波叠加法，它结合了波叠加法和Helmholtz方程最小二乘（HELS）方法的优点，用相对少量的测点数据就可重建任意形状源表面的声场。在半消声室里，运用29个传声器组成的“＋”字形平面传声器阵列，对一运转的电机进行噪声源识别，得到声源的空间声压场分布及声源位置，显示出混合波叠加法在工程实践中广泛的应用前景。     

机械噪声故障特征提取的波叠加法

建立了机械故障特征提取的声学理论模型,使用了波叠加法重建源表面为任意形状的空间声压场分布,计算出未知声源的数目与位置。提出的算法计算速度快、重建精度高,能够消除临近机器或部件辐射噪声的干扰,从较小的信噪比的观测信号中分离待监测源信号功率谱,有效提取了机械噪声故障特征。     

基于模态叠加法的毫米波框架结构谐响应分析

毫米波框架结构搭载运动模块实现上下快速扫描运动,在扫描过程中,框架结构的振动特性和变形直接影响其搭载的信号采集系统工作性能和整机噪声。使用Workbench对其进行模态分析和简谐载荷下的谐响应分析,得到框架结构的固有频率、振型云图和各阶频率下的稳态响应,为框架结构优化提供理论基础。     

混合波叠加法识别噪声源的理论与试验研究

针对基于边界元法的声全息中的奇异值积分和解的非惟一性难题及其基于Helmholtz方程最小二乘法（HELS）特殊函数选择计算问题，提出以一种稳健的声场的全息变换算法——混合波叠加法，此法用相对少量的测点数据就可重建任意形状源表面的声场。在对典型声源进行数值仿真并验证该技术重建空间声压场精度高、精确地识别和定位噪声源后，在半消声室里，运用29个传声器组成的“＋”字型平面传声器阵列，得到音箱声源的空间声压场分布及声源位置，显示出混合波叠加法在工程实践中广泛的应用前景。     

基于某舰船高压空压机模块抗冲击分析的研究

依据舰船用高压空压机模块的抗冲击使用要求,基于舰船设备抗冲击理论,通过仿真计算和试验分析,建立了模块(双机双层隔振)及单机系统(单机双层隔振)的抗冲击动力学模型,采用Adams软件模拟了空压机、浮筏的冲击加速度及隔振器的变形等动态特性.结合单机系统的双波冲击试验和裸机(单台空压机)的落锤冲击试验,综合评价了该高压空压机...     

波叠加法在机械噪声故障特征提取中的应用研究

声学故障诊断中,测量到的噪声信号是现场所有声信号的混合.为提取待诊设备噪声故障特征,建立机器系统的多声源宽带相关混合声场模型,使用波叠加法重建源表面为任意形状的空间声压场分布,计算出未知声源的数目与位置.提出的算法具有计算速度快、重建精度高,能够消除其他噪声源信号的干扰,从较小的信噪比的观测信号中分离待监测源信号的功率谱,有效提取机械噪声故障特征.实验结果验证模型与算法的可行性.     

一种新型组合蜂窝的抗冲击性能研究

蜂窝结构的力学或物理性能是决定其能否推广应用的关键。针对提出的一种新型组合蜂窝结构,围绕该蜂窝结构的抗冲击性能展开研究,构建了新型组合蜂窝的冲击模型,通过数值仿真,实现了新型组合蜂窝的中高速冲击过程,并与正六边形、正方形、三角形、Kagome蜂窝结构的中高速冲击仿真结果进行了类比,分析和比较了新型组合蜂窝受冲击时的能量吸收特性。研究结果表明,新型组合蜂窝在受到冲击时整体刚性较好,具有较强能量吸收能力,是进行轻量化设计的理想结构。     

MVR高压离心风机性能分析与优化

以MVR系统常用的高压离心风机为研究对象,利用数值模拟技术对风机流场进行三维不可压缩定常流动计算,重点分析高压离心风机内部流场的分布规律,然后以风机性能试验验证数值计算方法的可靠性。在此基础上,研究叶片出口安装角度对风机气动性能的影响。数值结果表明,把叶片出口安装角由41°改为44°可以提升风机在大流量工况下的全压和全压效率。