应用流固耦合方法的鸡蛋动力学特性研究

根据模态与声测实验,确定了一阶模态振动为鸡蛋动力学分析特性参数,应用有限元流-固耦合方法分析了鸡蛋的结构动力学响应。以此为基础,将鸡蛋构成组分的各物性参数作为自变量,蛋体结构动力响应的一阶模态频率为因变量,比较分析了不同物性参数条件下鸡蛋动力学响应的变化规律。结果表明:鸡蛋各物性参数中蛋形参数、蛋壳厚度、蛋壳弹性模量、蛋白液密度变化的影响效应较为显著。蛋形参数与蛋体结构一阶模态频率间符合弹性体振动的质量-频率关系;蛋壳增厚0.05 mm,蛋体一阶模态频率增大300 Hz,呈线性规律;蛋壳弹性模量每增加1×10~10Pa,结构一阶模态频率减少430~850 Hz;蛋白液密度每增加100 kg/m~3,结构一阶模态频率减少100~300 Hz;蛋壳弹性模量与蛋白液密度的影响表现为非线性规律。     

悬臂梁式纬纱张力传感器结构优化

使用拓扑优化算法对悬臂梁结构进行优化分析,通过瞬态动力学和谐响应分析验证悬臂梁稳定性能的提升和滞后时间的大小.在瞬态动力学中对优化前后的悬臂梁在10 Hz和100 Hz频率下进行仿真计算分析,计算出悬臂梁自由端Z向的位移响应曲线;在谐响应分析中计算0～500 Hz范围内滞后相位角与频率、幅值与频率的变化关系曲线.结果表...     

江苏某桥梁动静态检测与荷载试验研究

以江苏省某桥梁受损加固东边跨的承载能力为研究对象,对桥梁进行了动静态检测和荷载试验,主要测试分析了桥梁在静态荷载作用下的应力应变和挠度变形,以及在动态荷载作用下的自振频率、阻尼比和应变增大系数。测试结果表明桥梁测试截面的应变、挠度校验系数均能满足设计荷载正常使用的要求;桥梁一阶竖向自振频率实测值分别为2.26~3.13Hz,平均结构自振频率试验值大于计算值,表明结构实际刚度大于计算刚度;一阶竖向振型的阻尼比为0.01~0.05,处于正常范围0.01~0.08之间。     

地铁钢弹簧浮置板轨道减振性能仿真及试验分析

为了研究地铁钢弹簧浮置板轨道的动力特性与减振效果,采用落轴冲击理论进行数值仿真和试验分析.运用ANSYS/LSDYNA软件进行冲击过程的有限元模拟,在实测结果和数值结果对比验证的基础上研究轨道结构的振动特性,并提取钢轨、轨道板、基础的动态响应进行时频域特性分析.结果表明:轮轨冲击产生的振动由钢轨、扣件、道床板传递到基础的过程中,振动响应自上而下逐级递减且衰减明显;落轴高度不影响轨道动力特性分布规律,只影响振动响应的幅值;在2～200 Hz频率范围内,钢弹簧浮置板轨道的平均插入损失为10.3 dB,说明钢弹簧浮置板系统隔振效果显著,浮置板道床具有良好的隔振性能.     

无限元边界条件下有砟轨道的动力响应分析

为分析列车荷载作用下有砟轨道的动力响应,文章应用ABAQUS有限元软件建立三维路基基床有限元模型,采用无限元边界条件,分析了路基基床在静轮载5,7.5,10,12.5,15t五种情况下,速度分别为60,80,100km/h条件下的动力响应。有限元分析结果表明:(1)随着列车静轮载的增大,基床表层的竖向位移的幅值会逐渐变大,速度越大,静轮载的增加对竖向位移的增加影响越显著;(2)随着列车速度的增大,基床表层的竖向位移的幅值会逐渐变大,静轮载越大,速度的增加对竖向位移的增加影响越显著;(3)随着动荷载与选取点距离的缩短,选取点的竖向位移开始上下振动并逐渐增大,达到幅值后随着动荷载与选取点距离的增加,选取点的竖向位移逐渐恢复并有上下振动的现象。     

喷气织机机架结构动力学特性研究

织机机架是五大机构的支撑和承载基础,其结构动力学特性对于织机系统的减振降噪至关重要。以某型喷气织机为参考,设计建立其机架结构有限元模型。自由模态分析结果表明,后梁、横梁及墙板结构在1～6阶振型中表现较为活跃,可作为机架动力学改进设计的切入点;为防止发生低阶同频共振,织机系统应尽量避开65 Hz左右的工作转速频率。通过谐振响应分析,计算获得了50～220 Hz内的幅频响应曲线,分析结果显示简谐载荷对机架共振频率点具有明显影响,尤其是65 Hz频率处的谐振响应危害较大,为喷气织机机架结构改造与性能优化提供了重要依据。     

空气冷却器脉动流诱导管束振动的研究

为探究脉动流对空气冷却器内部管束振动的影响,以空冷器轴侧截面为研究对象,建立二维流场数学模型,借助FLUENT软件模拟流场在一个周期内速度和压力的变化趋势,通过用户自定义函数(UDF)改变入口速度方程中激励频率的大小,分析其对管束升、阻力系数的影响,进一步探究管束沿X和Y方向的幅值变化及其运动轨迹。结果表明:不同激励频率下脉动流对换热管升力、阻力系数的频率及幅值均有一定影响;激励频率为80 Hz时,换热管沿X和Y方向的振幅均明显高于其他激励频率工况。因此,在实际生产中,应避免结构频率与脉动流频率范围相接近。     

可移动假人平板小车控制器安装点振动分析

为研究智能驾驶测试设备——可移动假人平板小车控制器安装点处受到来自路面激励对小车内部控制器振动影响,该文对可移动假人平板小车进行模态频响分析研究,利用NASTRAN对平板小车进行模态频响分析,对平板小车车轮安装点施加单位载荷,小车及内部电器件为一个系统,施加的激励经过系统后,得出小车控制器安装点位移响应值,发现其安装位置频率在113 Hz附近时,位移响应点幅值较大,经计算平板小车模态,发现小车固有频率为103 Hz,避开平板小车控制器安装点处固有频率,不会产生共振对控制器的安装产生影响,说明平板小车内部电器件设计及布置合理,也反映频响分析能很好地解决系统共振方面的问题。     

微凹版涂布单元振动测试与分析

本研究采用现代测试分析技术对涂布机的微凹版涂布单元进行振动测试分析,通过测试比较微凹版辊操作侧和传动侧的垂直方向和水平方向在不同频率下的振动现象,说明垂直方向的振动比同侧的水平方向振动大,操作侧的振动比同方向传动侧的振动大.墙板传动侧水平方向和垂直方向振动加速度的测试数据,说明在低频率阶段,垂直方向的加速度大于水平方向;当运转频率大于2Hz时,水平方向的加速度大于垂直方向的加速度.本研究为微凹版涂布单元结构及抗震设计提供参考.     

地铁运行引起邻近隧道振动实测分析

通过统计各测点的加速度峰值、加速度振级以及频域数据,分析了地铁荷载对邻近隧道的振动传播规律。实测结果表明:隧道内部以竖直向振动为主,在距离最近的拱腰处水平向振动较大,纵向振动明显较小;各测点频域规律与测点位置无关,振动主频主要在50～80Hz;三分之一倍率频程在5Hz以内的振动较弱,在60Hz处振动最强。     

客车车架模态及瞬态响应分析

应用Pro／E软件建立少林客车车架的三维模型，通过Ansys的专用接口导入Ansys软件中以生成有限元分析模型，并对车架进行模态分析和瞬态响应分析，求得车架的前7阶模态．在此基础上对结构进行改进，改进后的一阶固有频率为32．271Hz，介于非簧载质量的固有频率和怠速运转频率之间．假设汽车前轮突然受到路面一冲击载荷F0=200kN，持续时间td=1s的作用，对改进后的车架结构进行瞬态响应分析，得到位移响应的最大值为0．125mm．     

双电机驱动自同步振动磨的动态特性

针对振动磨在运转过程中振动参数对结构强度的影响,建立双电机驱动自同步振动磨筒体的模态分析和谐响应分析数学模型,借助于有限元ANSYS软件对筒体进行仿真试验,确定筒体的前8阶固有频率和相应的振型;采用不同的阻尼比和简谐激振力,探索其对共振幅值的影响及共振区域的频率范围。研究结果表明:振动磨的共振区域在第1,2阶固有频率附近,频率范围约为40~50 Hz;随着阻尼比加大,振幅减小,简谐激振力增加,筒体的共振幅值增大,而相角的变化与激振力大小无关。该模型的建立为振动磨的设计者提供理论依据,进而提高设备的安全可靠性。     

不同冻藏温度对鸡胸肉电阻抗特性的影响

为研究不同冻藏温度条件下鸡胸肉的阻抗特性差异,将白羽鸡鸡胸肉在-10、-20与-30℃的条件下分别冻藏3、6、9、12个月,相应的冻藏时间取20块鸡胸肉解冻,在0.05~200 k Hz的频率范围内,选取6个频率点进行电阻抗特性的分析,检测鸡胸肉的阻抗幅值与阻抗相对变化值(Q值)以及理化品质指标。结果表明:相同冻藏时间内,冻藏温度越高,鸡肉的解冻汁液流失率、脂肪氧化程度、剪切力越大(p0.05),蛋白质溶解度越小(p0.05)。随着检测频率的上升,不同冻藏温度鸡胸肉的阻抗幅值均呈下降趋势。在50 Hz频率时,各个冻藏时间的鸡胸肉在不同冻藏温度条件下的阻抗幅值均存在差异(p0.05);在200 k Hz频率时,-10℃处理组的阻抗幅值在冻藏3个月与6个月时显著低于其它处理组(p0.05)。在冻藏过程中,-10℃冻藏组的Q值均显著高于-30℃处理组的Q值(p0.05)。冻藏温度对解冻鸡胸肉的阻抗幅值与Q值产生影响,阻抗特性的差异能够反映冷冻鸡胸肉品质的差异,不同冻藏温度鸡肉的电阻抗特性差异为阻抗技术在冻肉品质检测中的应用提供了基础。     

离心泵的噪声与振动测试研究

研究泵房升级改造完成后离心泵运行过程中出现的噪声较大问题。了解离心泵的工作原理、主要结构和现场安装方式,分析运行过程中产生较大噪声的可能原因,选取合适的测点位置,利用噪声传感器、振动加速度传感器、数据采集仪和测试信号分析软件等搭建的测试系统,对具体测点进行噪声和振动测试及利用FFT和对比法对输出信号分析处理。运行频率37-41Hz范围内,噪声值基本达到最高值,达90dB;且振动加速度值也是如此,振动加速度的变化趋势大体上是一致的,先爬升至共振点然后下降,但是各个测点处的振动加速度值的差距还是比较明显的,具体表现在压力表弯管入口侧处和水泵底脚竖直方向上的振动加速度值均值均在3.5-4m/s~2,而其余大部分测点处的振动加速度值在1-2m/s~2和少数测点在0.5m/s~2下。37-41Hz为共振区,泵体与其底脚连接处竖直方向上的共振和水流方向上的管道连接不稳导致的共振是离心泵产生较大噪声的主要原因。     

基于APDL的综框结构优化设计

为了减小综框在织造过程中的振动和噪声,采用APDL语言建立了综框的参数化有限元模型。通过模态分析计算出了综框的低阶自振频率及振型,在此基础上定义优化执行文件,选用多个结构尺寸作为设计变量,采用零阶方法对其结构进行优化设计,从而有效减轻了综框自重,降低了设计成本。论文确定了一组具有良好动态特性的结构参数,使综框的一阶自振频率增大了10.79 Hz,有效增强了综框的抗振性,以适应更高的织机车速。     

基于时频分析的裂纹转子碰摩故障特征研究

为研究转子系统耦合故障特性,采用有限元方法建立了含有横向裂纹、转静碰摩的非线性转子动力学模型。首先研究了不同转速下裂纹、碰摩单一故障下转子系统的振动响应,其次研究了两种故障耦合情况下系统的振动响应特征。采用波形图、FFT谱图、瞬时频率和Hilbert-Huang时频谱(HHS)相结合的方法对故障转子振动信号进行了分析。分析结果表明:运用多种时频分析相结合的方法可以较为全面地了解转子的故障特征,裂纹转子在1/5、1/3临界转速时会发生较为明显的5X、3X谐波,且裂纹的产生会导致响应幅值增大,从而引起更为严重的碰摩。      

G水电站1号发电机振动噪音分析计算及改造

G水电站1号发电机自2007年投运后出现了较大的噪音和振动,测试表明噪音中心频率为630Hz,机座径向振动的主要频率为100Hz与600Hz。文章对1号发电机异常振动及高频噪音问题进行成因分析计算并提出改造方案。     

锤片粉碎机封闭式转子结构的动力学分析

介绍了锤片式粉碎机封闭式转子的结构特点;运用有限元软件ANSYS对该转子结构进行动力学分析,得出其模态振型、频率及在各种不平衡状态下的响应,为解决粉碎机的振动情况提供参考.     

蜜瓜动力学特性对其采后贮藏品质影响的研究

为达到减少运输过程中振动导致果品机械损伤而设计缓冲包装的目的,通过研究蜜瓜不同时间、不同频率的垂直和水平振动,了解到加速度传递率的变化及其与振后贮藏期间的硬度、可溶性固形物含量、损伤体积率的相关性。结果表明:加速度传递率在振动时间(0~25 min)内不断增大;振动频率为4 Hz时加速度传递率达到最大值;此时的蜜瓜在振后贮藏期间硬度的下降值、可溶性固形物含量先升高后下降值、损伤体积率增大值与加速度传递率呈现正相关性,垂直振动的作用明显强于水平振动。     

基于振动信号的热辊运行监测方法

为了减少热辊轴承损坏造成化纤设备故障,提出一种基于振动信号的热辊运行监测方法,对热辊轴承寿命状况及受损状况进行监测;通过振动传感器定期采集热辊的振动信号,采用随机子空间方法对振动信号进行计算,并提取计算结果中对应的振动频率和振动加速度幅值参数,对热辊的运行状态进行判断。指出:随机子空间法能够比较准确地计算出热辊总体振动中各振动分量的频率,但振动分量较多时计算精度会下降;对比多阶计算结果,能够去除非稳定频率,提高频率和振动加速度的计算精度;当两阶振动频率接近时,计算振动加速度与傅里叶变换后的频谱幅值存在较大误差;取随机子空间方法计算振动加速度幅值的130%弥补计算结果误差,判断结果为部分试验样本的振动偏大,但符合试验样本未做整机平衡的情况,说明该振动监测方法有效。