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两端固定输流管道的稳定性和参数共振 总被引:9,自引:0,他引:9
研究了两端固定输流管道在脉动内流作用下的参数共振问题。用平均法导出了管道失稳判据和三种参数共振区域的边界曲线方程,讨论了系统参数对失稳区域的影响。用数值方法给出了各种参数共振的响应曲线,分析了其存在区域以及响应频率与脉动流频率之间的关系。研究结果表明,组合共振区域内可发生拟周期运动和组合周期运动;组合共振曲线能延伸到第二振型次谐波共振区域;第一振型次谐波共振曲线能覆盖整个组合共振区域,而且能延伸到第二振型次谐波共振区域。因此,此系统存在同一个脉动频率与多种运动相对应的参数区域。 相似文献
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低温环境下,高速列车阻尼材料阻尼性能大大降低。为此,通过试验研究高寒列车现有四种阻尼材料温变、频变特性。测试温度包括常温、[-]10°C和[-]25°C,分析频率高达850 Hz。通过有限元方法计算无阻尼板件结构的模态频率和振型,并采用力锤敲击系统测试喷涂不同阻尼材料后的四种阻尼复合板件,得到结构模态频率、振型和阻尼比。结合仿真和试验实测振型结果,获得850 Hz内57阶模态阻尼比。对比四种阻尼复合板件结构在三种温度工况下的阻尼比变化规律。结果表明,现车用阻尼材料在常温和中频下具有较好的阻尼效果,随着温度的降低,其阻尼特性变差;而低温阻尼材料在温度达到[-]10°C时阻尼效果最佳;常温阻尼材料在常温条件下中频部分阻尼性能最好;当低温阻尼材料与常温阻尼材料混合使用时,阻尼性能表现为宽温域,宽频带和高阻尼。低温和常温混合阻尼材料更适合高寒列车在不同季节下的运行条件。相关实测数据为高寒列车阻尼材料选材提供依据;同时,试验方法也为阻尼材料性能测试提供参考。 相似文献
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广州新电视塔结构健康监测系统监测到结构建成后不同激励(包括台风激励,地震激励和一般风荷载激励)下结构的动态响应特性。首先,比较了在不同激励下结构的加速度时程响应和功率谱密度。然后,利用加速度响应数据进行模态分析并比较了在不同激励下结构的模态参数(包括频率、振型和阻尼比)。最后,利用希尔伯特-黄变换获得结构在不同激励下的瞬时频率和结构响应能量分布,并与小波变换的结果相比较。结果可为了解超高层建筑在不同激励下的动力特性提供参考 相似文献
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针对传统采用实验模态分析理论辨识模态振型测试效率低的问题,提出基于单点激光旋转扫描的测试约束态圆柱壳模态振型新方法。在明确基本测试原理基础上组建激光旋转扫描测试圆柱壳模态振型实验系统,提出基于激光旋转扫描测试约束态模态振型试验流程,并对判定圆柱壳共振及由响应数据获得圆柱壳模态振型等关键技术进行详述。通过实例验证结果表明,该方法可快速准确获得薄壁圆柱壳的模态振型、极大提高空间测试分辨率、高效测试圆柱壳结构各点振动响应,具有一定工程应用价值。 相似文献
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内部激励是影响高速列车齿轮箱振动及齿轮箱轴承动载荷的重要因素。借助齿轮箱传动系统试验台架,在多种扭矩与转速工况下,开展了高速列车齿轮箱箱体振动响应及齿轮箱轴承载荷测试试验。对各工况下齿轮箱不同部位的振动信号进行分析,发现特定转速下的齿轮啮合频率能够激发齿轮箱箱体的模态共振,而扭矩能够影响系统的频响特征。对加速工况下的齿轮箱振动加速度进行了阶次跟踪,并通过基于阶次的工作模态识别方法获取了齿轮箱箱体的模态参数,发现齿轮箱的工作模态振型导致了齿轮箱在不同转速下振动行为的差异。通过对比不同工况下齿轮箱振动加速度均方根和实测轴承载荷变异系数,建立了齿轮箱轴承载荷动态特性与齿轮箱振动行为间的对应关系。 相似文献
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The piezoelectric ultrasonic composite transducer, which can be used in either gas or liquid media, is studied in this paper. The composite transducer is composed of a longitudinal sandwich piezoelectric transducer, a mechanical transformer, and a metal circular plate in flexural vibration. Acoustic radiation is produced by the flexural circular plate, which is excited by the longitudinal sandwich transducer and transformer. Based on the classic flexural theory of plates, the equivalent lumped parameters for a plate in axially symmetric flexural vibration with free boundary conditions are obtained. The radiation impedance of the plate is derived and the relationship between the radiation impedance and the frequency is analyzed. The equivalent circuits for the plate in flexural vibration and the composite transducer are given. The vibrational modes and the harmonic response of the composite piezoelectric transducer are simulated by the numerical method. Based on the theoretical and numerical analysis, two composite piezoelectric ultrasonic transducers are designed and manufactured, their admittance-frequency curves are measured, and the resonance frequency is obtained. The flexural vibrational displacement distribution of the transducer is measured with a laser scanning vibrometer. It is shown that the theoretical results are in good agreement with the measured resonance frequency and the displacement distribution. 相似文献
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MacPherson WN Reeves M Towers DP Moore AJ Jones JD Dale M Edwards C 《Applied optics》2007,46(16):3126-3132
Experimental modal analysis of multifrequency vibration requires a measurement system with appropriate temporal and spatial resolution to recover the mode shapes. To fully understand the vibration it is necessary to be able to measure not only the vibration amplitude but also the vibration phase. We describe a multipoint laser vibrometer that is capable of high spatial and temporal resolution with simultaneous measurement of 256 points along a line at up to 80 kHz. The multipoint vibrometer is demonstrated by recovering modal vibration data from a simple test object subject to transient excitation. A practical application is presented in which the vibrometer is used to measure vibration on a squealing rotating disk brake. 相似文献
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为了解决齿轮超声加工纵向振动系统设计问题,基于纵向振动动力学方程,利用结合面的力、位移振动耦合与边界条件,提出纵向振动变幅器的非谐振设计方法,推导了频率方程;应用Matlab2011Ra对变幅器未知尺寸、振型分布进行理论数值求解,并利用ANSYS12.0对所设计变幅器进行模态分析与谐响应分析.设计加工了不同模数齿轮的纵向振动变幅器,基于C6140车床搭建了齿轮超声加工纵向振动系统的激光测振仪测试系统,进行谐振实验.变幅器的谐振频率和振幅经理论求解、有限元分析、实验测试对比,各自的最大求解偏差都小于5%,可以满足工程应用需要.研究表明:可应用力、位移耦合非谐振设计方法,完成中小模数齿轮变幅器的纵向振动系统设计,对齿轮超声振动系统设计具有理论指导和工程应用价值. 相似文献
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以实心砌体房屋为研究对象,建立了四层砌体房屋仿真模型,应用有限元软件ANSYS/LS-DYNA通过模态分析获取其固有频率及振型,根据模态分析结果设计非一致爆破地震波激励加载模型,分析砌体房屋在爆破振动作用下动态响应和变形特点。计算结果表明:结构响应随地震波振速幅值增大而增大,随主频的增大而减小;爆破地震波作用下底层门窗角落易形成集中应力而产生水平裂缝,但砌体产生破坏时其最大层间位移均未达到砌体结构设计规范控制值和各类文献建议值,说明结构是由于受拉导致的脆性破坏。由此可见,采用延性、层间位移角等地震工程常用的结构损伤评估指标来评价爆破地震对建筑物的破坏是不准确的。 相似文献
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介绍一种圆盘型非接触超声波马达的结构。利用有限元法计算了超声波马达定子在不同振动模态下的固有频率,并用激光测振仪对定子进行了测试,结果两者吻合较好。由于振幅和非接触马达的声辐射压力密切相关,因此通过谐响应分析计算了定子的振幅与定子驱动电压的关系,从而为马达的实验研究提供了理论依据。在最优模态B21下进行转子转速测试,测得最高转速为1600rpm。 相似文献
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建立有限元模型,计算常用跨度预应力混凝土简支箱梁的竖向基频,以设计荷载对桥梁的动力效应不小于运营列车对桥梁的动力效应为准则,确定梁体容许动力系数;基于移动荷载模型,得到常用跨度简支箱梁在列车作用下的动力系数;在综合分析桥梁动力响应与列车类型、运营速度、桥梁竖向基频关系的基础上,提出了时速400 km/h常用跨度预应力混凝土简支箱梁的竖向基频限值。研究表明:通过调整车长与桥梁跨度之比可避开基阶振型的共振,有利于行车安全;在车长25 m左右的列车作用下,跨度24 m、32 m和40 m的预应力混凝土简支箱梁竖向自振基频限值取125/L、155/L和90/L时,可以有效地降低梁体动力响应。 相似文献
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Laser vibrometer based on optical-feedback-induced frequency modulation of a single-mode laser diode 总被引:1,自引:0,他引:1
We describe a sensitive and inexpensive vibrometer based on optical feedback by diffuse scattering to a single-mode diode laser. Fluctuations in the diode laser's operating frequency that are due to scattered light from a vibrating surface are used to detect the amplitude and frequency of surface vibrations. An additional physical vibration of the laser provides an absolute amplitude calibration. The fundamental bandwidth is determined by the laser response time of roughly 10(-9)s. A noise floor of 0.23 nm/Hz(1/2) at 30 kHz with 5 × 10(-5) of the incident light returning is demonstrated. This instrument provides an inexpensive and sensitive method of noncontact measurement in solid materials with low or uneven reflectivity. It can be used as a vibration or velocity sensor. 相似文献
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通过现场及线下试验,测试了整体浮筑隔振措施在实际列车激励与定点锤击激励下的振动响应,分析了2种荷载激励下隔振效果的差异,并对定点锤击激励的有效性和准确性进行评价。结果表明:列车及定点锤击荷载激励下,浮筑隔振可显著减小振动加速度响应;两种荷载激励下,浮筑隔振体系的特征峰值和各频段能量分布走势相近。锤击激励下的计权Z振级隔振量略低于列车激励,其隔振效果偏于保守,可见,针对浮筑隔振系统的效果评价,实际列车激励方式要优于定点锤击激励方式。结合理论及试验分析,提出针对受振体柔性支撑浮筑隔振体系的隔振效果预测方法,可为类似隔振措施的评估和比选提供参考。 相似文献
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本文简述了H型亚微米梁的工艺实现过程,从实验上详细研究H型梁的两种混频方式:向下混频和向上混频.考察的H型梁长度分别为8μm、10μm、12μm和15μm,小激励下谐振频率分别为13.30 MHz、8.77 MHz、6.12 MHz和3.65 MHz.通过在梁上施加两路不同频率的静电激励信号,调整两信号频率差值及和值在梁的本振频率附近变化,经过梁的自适应过程实现信号混频,最后由多普勒测振仪检测梁的混频特性.实验结果表明梁在向下混频时的振幅随两路信号频率的平移而改变,出现所谓的窗口效应;对于这两种混频方式,混频分量越接近梁的本征频率,梁的振幅越大,反之梁振幅下降越多;在输入信号功率均设置为14 dBm时,对比向上混频,向下混频使得梁的振幅更大,诸如12μm长的梁向下混频时梁振幅为4.082 nm,而向上混频时混频处振幅仅为1.826 nm. 相似文献