基于车体动态特性的发动机安装位置优化

建立某款全地形车车架挂发动机有限元模型,计算并进行模态分析。通过与实验模态分析结果对比,验证有限元模型的可靠性。在此基础上,分析路面激励及发动机激励与车体动态特性的匹配关系。为改善该款全地形车车体的动态特性,应用形状优化方法,以发动机在车架的前后、左右、上下安装位置及俯仰角度为变量,以提高车体一阶模态频率为目标,进行优化。根据优化结果,调整发动机的安装位置与俯仰角度,使车体的一阶模态频率提高5 Hz。     

基于GPS的高耸结构动态特性监测

在土木工程领域,GPS作为一种新的结构振动健康监测方法正受到广泛关注.以在建的广州新电视塔(塔高610 m)为研究背景,利用RTK-GPS测量技术对其在台风以及一般风荷载作用下的动态特性进行了监测试验,获得了电视塔核心筒顶部一个测点沿其短轴和长轴方向的动位移时程曲线,位移曲线的谱分析结果表明,利用动态GPS观测能精确地识别出高耸结构物的低阶振动频率,其识别结果同加速度计识别结果以及有限元模型分析结果吻合很好.研究结果表明,在高耸结构施工监控和健康监测中,应用动态GPS技术进行环境激励动态特性监控是一种有效的方法.     

基于数码摄像技术的高耸结构动态特性监测

在结构健康监测领域,基于数码摄像的图像处理技术作为一种新的结构振动监测方法正受到广泛关注。以主结构建成后的广州新电视塔为研究背景,利用工业数码摄像机对其在一般风荷载作用下的动态特性进行监测试验,并与GPS和加速度计同时测量。数据分析结果表明,利用数码摄像系统获得的塔顶动位移时程曲线与GPS获得的动位移曲线吻合得较好;利用数码摄像技术能够准确的识别高耸结构的低阶振动频率,其获得的结构一阶振动频率,与GPS、加速度计识别结果以及有限元分析结果吻合得很好。研究结果表明,在高耸结构的健康监测中,应用数码摄像技术进行结构动态特性监测是一种有效的新方法。     

铁路卧铺客车人体振动舒适性建模与仿真

铁路卧铺客车乘客在卧姿状态下所承受的全身振动是影响其乘用舒适度的主要因素。研究了卧姿人体垂直振动模型,在铁道车辆二系悬挂动力学模型基础上,考虑卧铺的隔振作用与卧姿人体的垂直振动响应特性,建立了14自由度"人-铺-车辆"振动系统空间垂向耦合动力学模型,研究了在轨道随机不平顺激励下的卧姿人体垂直振动响应。应用卧姿人体全身振动舒适性评价标准,建立了铁路卧铺客车人体振动舒适性仿真流程。通过对人体头-臀二部位加速度均方根值先后进行部位计权和频率计权,得到卧铺客车卧姿人体振动舒适性指标。以M atlab为工具编制了卧铺客车人体振动舒适性仿真软件,交互输入车辆与人体的结构和动力学参数后,自动完成卧姿人体振动舒适性仿真计算,进而为铁路卧铺客车人体振动舒适性分析及车辆悬架参数优化提供了有效分析手段。     

多次切割电极丝在流体中动态特性研究

为了研究多次切割电极丝的动态特性,首先对电极丝在电介质流体中的受力情况进行了分析,建立起多次切割电极丝的空间力学模型,并通过加入电极丝平面振动引起的附加轴向力,建立了流固耦合非线性平面振动模型,然后采用四阶Runge-Kutta法求解出电极丝中心质点的运动轨迹。在此基础上,分析出单边放电导致电极丝振动偏移是造成实际修正量减小的直接原因。根据Einstein两相流体粘度理论,得到了废屑粒子容积浓度和两相流体阻力系数之间关系。数值计算结果显示,电介质流体速度对电极丝动态影响显著,甚至会出现颤振失稳现象。最后讨论了各参数对加工精度的影响机理。     

大型风电齿轮箱系统耦合动态特性的研究

综合考虑轮齿啮合时变刚度、齿轮传递误差、齿轮啮合冲击以及风载变化等因素影响,建立具有多级齿轮传动的大型风电齿轮箱的齿轮-传动轴-轴承-箱体系统耦合非线性动力学模型。对风电齿轮箱系统有限元模型进行耦合模态分析,运用模态叠加法对齿轮箱系统在内部激励与外部激励综合作用下的振动响应进行求解。将仿真结果与实验数据对比,进而得到齿轮箱各点振动位移、速度、加速度及结构噪声等系统动态评价指标,为大型风电齿轮箱动态特性的准确评价及齿轮系统动态性能优化设计提供理论依据。     

基于微波感知的挠性结构动态响应监测

以大跨度桥梁、高架道路为代表的挠性结构在服役过程中的健康监测备受关注和重视,结构动态响应的测量是实现结构健康监测的重要途径。基于微波感知的新型非接触式振动测量(简称"微波测振")技术与方法,开展挠性结构动态特性监测的应用研究。阐述了微波测振系统的组成及基于单频连续波和调频连续波微波雷达的振动测量基本理论与方法。针对工程实际中挠性结构动态响应监测需求与特点,提出微波测振系统的工作模式选择与参数设置准则。基于搭建的微波测振系统开展了轻轨高架箱梁结构在列车运行激励下的振动响应监测实验研究,分析了不同工况下结构的动态响应特性。结果显示,微波测振技术与方法能够准确测量挠性结构的形变与动态响应,为军民领域挠性结构的健康监测提供了一种新的非接触式振动测量技术与方法。     

缓冲包装产品的动态特性及其仿真方法

建立了缓冲包装系统的动力学模型,列写了系统在振动、跌落状态下的微分方程,在地微分方程进行拉氏变换的基础上,运用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真工具来仿真包装件在多种激励下及跌落过程中的动态特性     

汽车悬架液压衬套非线性动特性的实验与建模方法研究

在不同振幅位移激励下,测试了一汽车液压衬套的动刚度、滞后角随频率的变化特性。建立了液压衬套动态特性分析的非线性集总参数模型,基于模型,探讨了液压衬套橡胶主簧、惯性通道与液压衬套动特性之间的关系,计算结果与实验结果的一致,验证了计算模型分析的正确性。分析建立的集总参数模型,表明液压衬套在不同位移振幅激励下,存储动刚度具有不动特征点及在高频激励下动刚度趋于定值的特性。基于这种特性发展了模型参数的辨识方法,并对液压衬套集总参数模型中的参数进行了识别,利用识别得到的参数对液压衬套的动特性进行了计算,验证了识别得到的参数的正确性。     

新型机枪枪架及其动态特性分析

以某型重机枪为研究对象,在不改动枪身的前提下设计了一种新型弹性三角枪架。通过建立机枪有限元模型,分析计算了其固有特性;建立基于刚柔耦合多体系统动力学的机枪虚拟样机模型,求解出其在连发状态下的动力响应。所得结果与原有三脚架进行了分析比较,证明了新型三脚架的优越性。     

考虑强液-固耦合效应的发动机液阻悬置动态特性仿真研究

以某轿车发动机液阻悬置为研究对象,运用INTESIM强液-固有限元方法建立了其动态特性分析的强液-固耦合有限元模型,仿真分析了其静、动刚度特性,并和实验结果进行了对比,验证了仿真研究结果的有效性,说明利用INTESIM强液-固耦合有限元方法可以有效的仿真液阻悬置的动态特性。     

汽车液阻悬置动特性和隔振性能分析

为分析某一型号轿车发动机液阻悬置在低频的动态特性,建立该悬置集总参数模型,应用MATLAB软件仿真的动特性曲线与试验曲线基本吻合,表明所建立的液阻悬置模型能较精确分析该悬置的动特性;并应用ADAMS/CAR软件建立整车模型,通过整车仿真来比较液阻悬置和橡胶悬置的隔振性能,结果表明前者具有更好的隔振性能。     

涡轴发动机细长柔性转子动力特性及高速动平衡技术研究

摘要：建立了涡轴发动机动力涡轮转子动力特性有限元分析模型,计算得到了转子的前三阶临界转速值,在高速旋转试验器上完成了全转速范围内的动力特性和高速动平衡试验,实测得到了转子在额定工作转速范围内高速动平衡前和高速动平衡后等状态下振动幅值随转速的变化曲线,研究结果表明：建立的计算模型反映了转子的真实情况,高速动平衡效果良好,解决了型号研制过程中的一项关键技术。     

驱动系统弹性架悬对机车动力学性能影响机理

为了阐明机车驱动系统弹性架悬对改善机车的横向动力学性能的机理,建立具有10自由度的驱动系统弹性架悬的机车单转向架横向动力学模型,比较不同的驱动系统悬挂形式和参数,对机车横向稳定性和轮对轮轴横向力的影响,并从动力吸振角度解释这一现象。结果表明:驱动系统相对构架横向及摇头振动转移了构架的振动能量,减小了构架的蛇行运动幅值,从而提高了机车横向稳定性并减小轮轴横向力;当驱动系统横向悬挂频率接近于轮对蛇行运动频率时,机车横向动力学性能最佳;驱动系统较小的横向悬挂阻尼,有利于提高机车的横向稳定性和减小轮轨动作用力,当阻尼比为0.2～0.3时,弹性架悬显著减小了轮轴横向力。最后利用反共振理论给出了驱动系统横向悬挂刚度的选取原则和规律。     

超空泡水下航行器直航弹道三通道控制与动态特性仿真

水下航行器在超空泡状态直航时,其运动模式和常规全沾湿水下航行器完全不同,为保证该模式下直航弹道的稳定性,提出对超空泡航行器的纵平面、水平面和横滚三通道进行特殊控制。从超空泡航行器流体动力产生的机理出发,分析了其力学特性,建立了航行器三通道空间运动模型;采用空化器首舵和航行器尾舵对超空泡航行器直航弹道进行控制,利用极限操舵的控制模式降低了三通道之间的耦合。针对超空泡航行器直航三通道进行了动态特性仿真,仿真结果表明弹道航向稳定、深度偏差小、横滚振荡幅度可控     

EPS控制器建模与动态性能试验仿真

电动助力转向(electric power steering,EPS)控制器动态性能直接影响EPS总成的快速响应性和平稳性.利用Matlab/Si mulink创建EPS控制器模型,设计了EPS基本助力特性和包含PID算法、电流反馈的控制策略;利用AMESi m创建EPS负载模型并组装系统仿真模型,定义软件的数据交换接口并进行联合仿真.通过仿真,研究了三种标准激励下控制器动态性能的评价方法,讨论了助力电机关键参数对控制器性能的影响.结果表明,依托特定负载建模构建半物理仿真系统,进行脱离EPS总成环境的控制器动态性能试验是可行的.     

10MW高温气冷实验堆满功率下的动态特性研究

根据高温气冷实验堆HTR-10的运行特点和控制要求,利用清华大学核能与新能源技术研究院开发的用于仿真计算的系统——10MW HTR-10仿真控制支持系统,进行了HTR-10满功率下动态特性的仿真研究,研究了HTR-10满功率时在外加反应性、氦流量、给水流量变化下的动态特性规律,并将得出的系统动态响应的仿真结果与反应堆在3MW低功率运行时的试验结果作了比较,发现动态特性变化规律一致。验证了仿真控制支持系统的准确性,同时获得了HTR-10满功率下的主要动态特性：由于HTR-10具有很大的负温度反馈系数,只用控制棒很难调节堆功率;而氦流量的变化对堆功率影响很敏感,二者几乎成线性变化,适于负荷变化的功率调节;给水流量的变化对核功率和热氦温度等一回路的参数影响不大,但对蒸汽温度等二回路参数影响显著,适合于蒸汽温度的调节。     

多惯性通道型液阻悬置动态特性的实测与分析

设计并制造了不同类型的多惯性通道型液阻悬置试件,对其动特性进行了实验测试。分析了多惯性通道型液阻悬置的用途,建立了不同类型多惯性通道型液阻悬置的集总参数模型,给出了其动刚度、滞后角的计算方法和滞后角峰值频率的计算公式。计算了多惯性通道型液阻悬置的动态特性,并和实验值进行了对比。文中的分析方法和结论对被动式液阻悬置和半主动式液阻悬置的设计与开发具有指导意义。     

液体火箭发动机单喷注器燃烧室声学特性模拟实验原理及实现

依据相似理论,研究了高压补燃循环液体火箭发动机单喷注器燃烧室声学特性模拟实验的原理,建立了模拟实验系统,研究了实验方法,进行了某型高压补燃循环液体火箭发动机燃烧室和喷注器的声学特性实验。结果表明:模拟实验技术可行,实验方法正确,模拟实验结果为发动机设计提供了依据。