模态密度计算精度对车内噪声预测精度的影响

阐述了模态密度的基本理论,给出了曲面曲率变化时模态密度的半经验计算公式。建立了某国产轿车的统计能量分析模型,计算了各简化子系统的模态密度,并采用FEA方法对车身各子系统的模态密度进行了计算,将简化子系统时计算的模态密度与FEA计算的模态密度进行了对比分析。分析预测了车速为100km/h时车内驾驶员耳旁噪声的1/3倍频程频谱,并将采用简化子系统计算模态密度时的车内噪声1/3倍频程频谱和采用FEA方法计算模态密度时的车内噪声1/3倍频程频谱分别与试验测量结果进行了对比,分析了各子系统模态密度的计算精度对车内噪声预测精度的影响。结果表明,准确获取车身各个子系统的模态密度可以有效地提高SEA模型预测精度,使车内噪声预测误差在1dB(A)以内,满足工程上在汽车产品开发设计阶段对车内中高频噪声分析预测的要求,可为汽车产品开发设计阶段的声学设计提供参考。     

PACKER内拉杆的有限元模态分析

为了提高PACKER 内拉杆的抗振能力, 进行振动特性分析是十分必要的。利用ANSYS 软件, 分别采用粗网格和细网格两种方案进行网格划分, 运用子空间法进行模态分析, 得出PACKER 内拉杆的前5 阶固有频率和振型。理论计算与实验测得的结果基本一致, 表明数值模拟技术是正确高效的手段, 并得出了网格粗细对模态分析结果无关。采用粗网格可以提高计算效率。     

结构高频振动模态密度的点导纳数值计算

从测试模态密度的点导纳法原理出发,研究了结构模态密度的数值计算方法.通过有限元谐响应分析,得到结构的响应位移和响应速度,并计算出点导纳的实部,然后利用点导纳实部与模态密度的关系得到结构的模态密度.用这种方法对梁、平板、圆柱壳的模态密度进行计算,与理论值或AutoSEA2计算结果的比较表明了点导纳数值计算方法在高频范围内求解精度较高,且避免了复杂的解析计算过程,是一种简便有效的求解模态密度的方法.     

悬索桥断索动力响应有限元模型参数研究

采用有限元方法（FEM）建立考虑主缆局部振动影响因素的悬索桥断索动力分析模型,研究主缆局部振动对悬索桥断索动力响应的影响程度. 对主缆物理抗弯刚度、单元网格密度、索夹质量、模型阻尼比以及吊索应力初始状态等因素进行参数分析,给出提高计算结果精度的建议. 结果表明：在进行悬索桥断索动力分析时,主缆局部振动对计算结果精度具有不可忽略的影响;有限元模型中主缆物理弯曲刚度、单元网格密度和索夹质量均是影响主缆局部振动的关键参数. 结构整体模态阻尼和主缆局部阻尼均能有效抑制断索点主缆振动,分析模型须考虑局部主缆单元阻尼和结构整体模态阻尼的差异. 结构断索动力响应随着断裂吊索初始应力增大而增大,结构断索响应动力放大系数变化幅度不大.     

结构高频振动模态密度的点导纳数值计算

从测试模态密度的点导纳法原理出发,研究了结构模态密度的数值计算方法。通过有限元谐响应分析,得到结构的响应位移和响应速度,并计算出点导纳的实部,然后利用点导纳实部与模态密度的关系得到结构的模态密度。用这种方法对梁、平板、圆柱壳的模态密度进行计算,与理论值或AutoSEA2计算结果的比较表明了点导纳数值计算方法在高频范围内求解精度较高,且避免了复杂的解析计算过程,是一种简便有效的求解模态密度的方法。     

高层建筑筏形基础沉降变形有限元计算

通过采用6种不同密度的有限元网格对实际工程筏基变形作有限元计算并与沉降观测值比较,分析了有限元网格密度对筏基沉降变形计算的影响,提出了筏基工程变形计算中有限元网格尺寸的适宜大小选取原则,对筏板基础工程设计具有一定的参考意义。     

纤维增强复合悬臂板模态分析

应用差分法数值上计算了玻纤环氧复合悬臂方板的固有频率和振形，进行了玻纤环氧复合悬臂板的模态试验，确定了模态参数，网格划分为８×８时，计算的固有频率值和试验值一致，本文还探讨了玻纤环氧复合悬臂板模态的尺寸效应，当板的长宽比减小时，模态趋于密集。     

EA888型发动机缸体模态分析

为了避免共振并满足发动机缸体的强刚度要求,本文以EA888发动机缸体为研究对象,对发动机缸体进行模态分析。分别利用CATIA和有限元软件Hypermesh11.0建立了发动机缸体实体模型和有限元模型,然后进行网格划分及模态计算,最后利用LMS振动模态分析系统对缸体的模态进行实验分析,并与有限元计算模态结果进行对比。分析结果表明,两者所得固有频率吻合性较高,验证了有限元分析结果的正确性。该研究为缸体振动特性分析和结构优化奠定了基础。     

二维楔形体入水冲击的水弹性分析

针对有限元振型引入的计算难点,结合有限元方法提供的模态信息和解析水动力模型,建立了二维楔形体入水冲击的水弹性分析方法,给出了可行的数值处理方法。通过不同网格密度和模态数目下的计算结果,表明该方法具有较好的收敛性。通过与文献结果的,验证了该方法的正确性。与现有的基于解析砰击模型的水弹性分析方法相比,该方法不需要结构模型的解析振型,可适用于复杂的结构形式。最后,以具有复杂边界形式的楔形体为例进行分析,体现了该方法的优越性。     

基于有限元方法主轴箱振动的网格敏感性分析

为研究主轴箱的振动特性,采用基于有限元方法的COSMOS软件对绕线机的主轴箱进行模态分析,模拟了主轴箱前10阶固有频率和对应的振动模态。分析了网格精度对振动模态分析结果的影响,最粗网格的体积约为最细网格的43倍。网格精度对前5阶共振频率的影响较小,对后5阶共振频率的影响较为明显,最大误差达5．7％;在对精度要求不高的情况下,采用系统默认的网格精度可满足模态分析要求,基准误差中的最大误差不超过2．6％。     

网状天线反射面形状精度控制智能结构作动器的位置优化

就网状天线反射面振动控制智能结构的作动器位置优化进行了讨论;把模态分析和能量作用原理相结合,提出了一个网状天线反射面振动控制智能结构的作动器位置优化的新方法;求每个候选单元的位置评价准则T_C(所有模态的模态可控度之和),T_C大的候选单元就是作动器的最佳位置. 并用算例验证了该方法的正确性.     

摩托车发动机壳体的有限元模态分析

应用Pro／Engineer软件建立了摩托车发动机壳体的三维实体模型,采用有限元前处理软件ANsA对实体模型进行了不同单元尺寸的网格划分,在此基础上利ANSYS软件对其进行了有限元模态分析．通过分析对比,得出单元尺寸为4mm的网格为该发动机壳体模态分析的最佳尺寸,并得出了结构前8阶固有频率与振型,为今后对该发动机壳体结构进行优化提供了指导和依据．     

基于ANSYS的ITER重力支撑结构有限元模态分析

为了分析ITER装置重力支撑结构的动态特性针对ITER重力支撑系统具有周期对称性的结构特点,应用有限元分析软件ANSYS建立了ITER重力支撑结构环向20度三维有限元分析模型,同时采用了精度比较高,而且规模又可以接受的单元网格划分方法,得到了网格划分图。在法兰之间的界面上定义接触单元。采用Block Lanc-zos方法对ITER重力支撑系统进行有限元模态分析,求出了ITER重力支撑系统的前10阶固有频率和振型。模态分析的结果对ITER装置的设计与改进具有一定的指导意义。     

轮辐栅网的动力学模态分析及二次开发

电子枪作为行波管的“心脏”,直接影响着整个行波管的输出性能。而在现今发展的栅控电子枪中,栅网的设计影响整个电子枪的设计,它大大的影响着电子注的质量、性能以及栅极本身的工作参数。因此用ANSYS对栅网在高温工作状态下进行单独的热分析和动力学模态分析,可以了解其热形变、振型和固有频率,以便在设计中避免共振等不可靠因素的发生。在此基础上的二次开发可以使用户方便的进行相应的热分析和动力学分析。     

桥式取料机行走车架力学性能分析

行走车架是桥式取料机最重要的部件之一,其力学性能的优劣决定着取料机的稳定性和安全性,只有其强度、刚度满足要求才能保证取料机的正常运行。首先,采用SolidWorks建立行走车架的三维模型,将建好的模型导入Ansys Workbench中,并使用有限元方法进行静力分析和模态分析,然后在利用理论公式对其进行许用应力计算基础上,对行走车架进行网格划分和数据分析,从而获取行走车架的应力云图和应变图以验证行走车架强度设计的可靠性;最后,对行走车架进行有限元模态分析,获取车架的前六阶固有频率和振型。通过对模态分析结果的研究,确保车架能够避开共振的频率区域。综合验证行走车架结构设计的合理性。     

异型柱砼空心砌块组合结构12层房屋动力特性试验研究

为了研究异型柱砼空心砌块组合结构小高层（10－15层）房屋的动力特性，进行了1／3．2模型12层结构的模态试验及拟动力试验，获得了结构的周期、振动、动力放大系数等参数，研究结果表明：砼空心砌块对结构动力特性影响很大，对刚度矩阵的贡献尤为突出，异型柱空心砌块结构由于其特殊的方式（先砌墙，后浇注），使其在结构上既有别于普遍的框架填充墙结构，又和剪力墙或壁式框架不同，故在地震作用下的内力计算还有待于进一步研究。     

FPSO运动与波浪载荷三维水弹性分析方法研究

为了与三维水弹性方法相匹配,将二维梁振动理论与三维刚性船体湿表面网格划分方法相结合,提出了一种适用于三维弹性浮体的湿表面网格划分方法.在此基础上利用广义流同耦合界面条件,建立分布源积分方程,获得计及船体弹性效应的三维水动力系数和绕射力.进而建立了船舶在规则波中的广义水弹性运动方程,求解出各阶振动的主坐标后,利用模态叠加法计算船体的波浪载荷.通过实船计算表明,该方法具有较好的计算精度.     

智能结构中致动器位置和尺寸的优化研究

在研究智能结构振动主动控制致动器的位置和尺寸优化问题中,首先推导了多压电片传感方程、致动方程和结构的动能、势能表达式,并结合模态的可控性、可观性以及模态价值构建致动器位置尺寸优化准则;然后结合智能简支梁实例计算出其粘贴压电致动器的最优位置和尺寸,并通过编写APDL(ansys parameter design language)程序对粘贴有压电材料的智能简支梁结构进行瞬态动力学分析,实现对智能梁的振动控制仿真。     

网格划分影响二维爆炸冲击波数值模拟精度的研究

使用ANSYS／LS—DYNA建立了TNT炸药在空气中爆炸传播的二维计算模型,比较了相同网格划分比例时,三种不同当量TNT爆炸后在各自比例距离上测得的超压峰值．结果表明：各峰值基本相同,差别小于10^4Pa．在此基础上,改变网格划分比例,模拟计算5kg当量TNT的超压峰值,并与美国常规武器防护设计规范（TM5～855—1）进行对比,提出了与不同比例距离区间相适应的网格划分比例．     

摆动活齿减速器系统有限元模态分析

针对摆动活齿减速器的结构特点，提出了摆动活齿减速器的有限元模型的建模方法。在UG18中建立摆动活齿减速器的三维实体装配模型，将模型输出为Parasolid文件，并读入ANSYS；在划分网格后，在Volume之间的界面上定义接触单元，同时，采用了精度比较高，而且计算规模又可以接受的单元网格划分方法，得到了网格划分图。最后，利用Block Lanczos方法求出了摆动活齿减速器固有频率和振型。模态分系的结果对产品的设计和改进具有一定的指导意义。