用直接法求解半圆形输液曲管的极限流速

根据D.Alembert原理导出了半圆形输液曲管弯曲-扭转-流体耦合问题的自由振动方程。对这类方程解耦而单独求出弯曲、扭转的解析解非常困难,于是介绍了一种近似计算方法--直接法。采用直接法,首先选取满足自然边界条件但不一定满足方程的试函数作为方程的近似解,并使误差在整个空间上加权累积为零,这可解释为广义力在虚位移上所做的虚功之和为零(平衡方程的弱积分)。而后求出了系统固有频率的近似解析公式,同时也得到了极限流速的近似解析公式。通过算例,分析了曲管中流体流速对系统固有频率的影响,得出了更为精确的结果。     

C型弹簧管固有频率灵敏度的有限元分析

以C型弹簧管为研究对象,建立有限元分析模型,并利用ANSYS灵敏度分析技术对影响弹簧管固有频率的主要结构参数进行研究。得出弹簧管固有频率和其主要结构参数之间的关系,为弹簧管的减振设计和进一步的动力学分析提供了理论依据。     

基于ANSYS技术的C型弹簧管固有频率灵敏度分析

这里以 C型弹簧管为研究对象,建立了有限元分析模型,并利用 ANSYS灵敏度分析技术对影响弹簧管固有频率的主要结构参数进行了研究,得出了弹簧管固有频率和其主要结构参数之间的关系,为弹簧管的减振设计和进一步的动力学分析提供了理论依据.     

平均流速对风机系统气柱固有频率影响的研究

研究了平均流速对风机系统气柱固有频率的影响,建立了风机的边界条件,用小波动理论和一维非稳定气流理论作了计算与分析,同时在运行与静止的条件下对系统气柱固有频率进行了测试,并与计算比较。结果发现,平均流速对系统气柱固有频率有影响,较高的流速使气柱固有频率向小的方向飘移。     

残余应力对弹簧极限载荷的影响

本文分析了在螺旋拉伸及压缩弹簧,扭簧和过载弹簧中残余应力的大小及对不同弹簧极限载荷的影响,     

3J53弹簧管制造工艺对弹性性能的影响

弹簧管是油田压力传感器的关键元件,具有扁圆的空心截面,如图1所示。     

连轧管机入口芯棒和毛管升降支承辊的设计与改进

对连轧管机入口芯棒和毛管升降支承辊在现场安装调试时遇到的问题进行了分析,并提出了两种设备改进方案:单独调整方式和液压缸内置位移传感器方式。     

高速机床主轴支承位置配置对主轴单元振动特性影响的研究

采用考虑剪切变形和转动惯量的Timoshenko梁作为该主轴系统的简化模型,通过对比分析确定前端组配轴承之间的最优跨距后,在施加不同预紧力的情况下,分析不同位置添加支承对于主轴低阶固有频率的影响,为设计和研究人员今后的工作提供一定的理论依据和可行的分析方法.     

结构参数对波形弹簧承载特性的影响

波形弹簧在航空航天机械密封等精密且紧凑的结构中发挥着重要作用。除刚度和弹簧力外,恒刚度极限、给定压缩量下的最大等效应力和最大径向变形等承载特性也影响着波形弹簧性能。采用接触非线性求解方法,分析外径、波厚、波宽和波高等结构参数对承载特性的影响。为了设计方便,提出并推导最大径向变形量的计算公式,利用试验和数值分析验证公式准确性。采用正交分析方法,得到承载特性的敏感因子。研究结果表明,恒刚度极限随着外径、波厚的增加而增加,随着波宽、波高的增加而减小;最大等效应力大小随着波宽、波厚的增加而增加,随着外径、波高的增加而减小;最大径向变形量随着外径的增加而减小,随着波高的增加而增加。     

V形法测量中支承对测量精度的影响

分析了在V形法测量轴径过程中,单个钢球支承与多个钢球支承对测量精度的影响,设计了多个钢球支承结构,给出了两组实测数据。数据对比可以看出,支承结构不同会带来很大的测量误差。     

Pasternak地基上输流管道固有频率计算分析

分别使用复模态法和Galerkin模态截断方法计算Pasternak地基上两端铰支输流管道的固有频率,并通过与复模态法计算得到的精确解的比较,以说明Galerkin法模态截断对固有频率计算结果的影响,然后研究Pasternak地基剪切刚度和弹簧刚度以及质量参数对截断误差的影响。研究结果表明:在固定的流速范围内,地基剪切刚度和弹簧刚度的增大均可以减小Galerkin法的截断误差,但与前者相比,后者的作用可以忽略不计;同时伴随质量参数的增大,截断误差也将迅速的增加。     

Winkler地基上输流管道的临界流速分析

应用Galerkin法和复模态法研究Winkler弹性地基上两端铰支输流管道的临界流速问题。将系统偏微分控制方程进行Galerkin离散后,根据系统静态失稳条件求得临界流速,并利用复模态法对偏微分控制方程直接求解加以验证。结果表明:较低阶Galerkin法只适用于弱刚性地基情况,而当地基刚性比较强时,采用较高阶Galerkin法才能得到精确的结果。研究同时发现,临界流速只与地基刚度及管道轴向预紧力有关,而管道黏弹性系数及质量比等参数不会影响临界流速。     

两端支承输流管道的稳定性和临界流速分析

推导两端支承梁弯曲振动的频率方程和振型函数的解析表达式。利用频率方程讨论两端扭转弹簧刚度变化对梁的前两阶弯曲振动特征值的影响。以两端支承梁的振型函数为假设振型导出两端支承输流管道在定常流作用下临界速度的解析表达式,为今后分析这类系统的动态响应提供理论依据。利用临界流速公式系统地分析和讨论扭转刚度、重力系数和轴向预紧力对管道临界流速的影响特性。研究结果表明,量纲一扭转弹簧刚度在0到50区间内变化时对临界流速的影响较大,但大于50时影响明显减弱。当重力系数和轴向预紧力增大时,临界流速也随着增大。一般而言,两端扭转弹簧刚度越大也会增大相应的临界流速值。     

非守恒粘弹性输流管道系统的动力分析

从线粘弹性微分型本构方程的一般表达式出发，建立了粘弹性输流管道的Hamilton原理，并据此推导出粘弹性输流管道的固-液耦合振动微分方程。用归一化幂级数法具体地计算了非守恒Maxwell模型粘弹性悬臂管道系统的颤振临界流速和临界自振频率，给出了第一、二、三阶模态的复频率曲线(Argand 图)，并对该管道的动力特性和稳定性进行了讨论。计算结果表明，松弛时间对粘弹性悬臂管道的动力稳定性有着显著的影响。     

具有可移动弹性支承输流管道的稳定性分析

研究了具有可移动弹性支承的输流管道的稳定性问题。建立了分段表示的运动微分方程以及弹性支承处的连续条件和边界条件,采用有限差分法导出了复特征方程,分析了弹性支承处的弹性常数、支承位置对输流管道振动频率和稳定性的影响,给出了稳定性区域图,指出了发散和颤振区域。     

残余应力对构件固有频率影响的讨论

以轴焊缝存在残余应力的矩形板为例，建立其残余应力的数学模型。推出存在残余应力时四边简支矩形薄板的固有频率计算公式。从理论和实验的讨论中得出，残余应力越大，固有频率变化越大；频率阶数越高，受残余尖力影响越大等结论。     

悬臂输送管道流-固耦合动力学系统的直接解法

根据变分原理导出了输送管道(流—固耦合问题)自由振动的变分方程,采用直接解法求出了输送管道自由振动的固有频率和极限流速。     

基于支持向量机和模态频率的结构损伤诊断

支持向量机（support vector machine,SVM）是一种基于统计学习理论的机器学习算法,能够较好地解决小样本的学习问题。文中介绍支持向量机回归算法,并应用于结构损伤诊断领域;构造基于模态频率的损伤标识量,作为特征参数训练支持向量机实现对结构损伤的定位和程度标识;最后以梁的损伤识别为例进行验证。结果表明,支持向量机在结构损伤诊断领域中具有很好的应用前景。     

基于单颗粒算法的螺旋钻杆输煤率的参数优化

以单颗粒运动算法的理论为基础,分析松软煤层螺旋钻进过程中的受力情况,从而推导出影响螺旋钻杆转速的因素。进一步通过对垂直钻进时螺旋钻杆的煤粒质量输送率的计算分析,得到影响输送率的结构参数,主要是直径比系数ε,螺旋升角α,煤粒与水平方向夹角ψ,填充率。用Matlab软件进行整体结构优化,得到改进后的钻杆结构参数,通过比较使输煤率提高了9.4%,给螺旋钻杆的参数化设计奠定了基础,为提高螺旋钻杆的输煤率提供了一种有效的方法。