虚拟预测方法在柴油机低噪声设计中的应用

为了降低柴油机的整机噪声，采用虚拟预测方法对该发动机的机体进行了低噪声改进设计.该虚拟预测方法采用了多体动力学法 有限元法 声学仿真法的集成预测方法， 用多体动力学分析机体承受的动态载荷，用有限元法分析载荷作用下的动态响应. 用声学仿真法分析了由机体表面的振动而辐射的噪声.依据该方法提供的振动与声学信息，对某发动机的机体和曲轴箱结构进行了改进，并比较了机体上某点的振动加速度值和辐射噪声值.结果表明，该虚拟预测方法的结果与试验结果吻合较好.改进后机体上与辐射噪声较大的薄壁件连接部位的振动显著降低，机体的噪声也得到了降低.     

四缸柴油机机体NVH性能改进

为降低发动机辐射噪声,采用数值计算方法对某四缸柴油机机体的振动声学性能进行分析与改进设计.以有限元理论为指导,划分发动机有限元模型,建立整机的多体动力学模型以及声学模型.通过多体动力学和流体力学计算发动机动力学载荷,通过结构动力学计算机体的振动响应,通过声学计算预测机体的表面辐射噪声,并实验验证计算结果.根据计算得到的机体振动与声学特性,确定影响机体（NVH）性能的关键频率,有针对性的对机体进行低噪声优化设计.在改进模型的基础上重新建立发动机多体动力学模型,计算改进后机体的振动与声学性能.结果表明,通过优化设计,机体的辐射声功率级降低0.9 dBA.     

基于workbench的1015型六缸柴油机机体模态分析

机体是内燃机的骨架,在复杂的载荷作用下,很有可能会在其工作振动频率范围内发生共振,进而导致机体产生疲劳破坏,使其可靠性下降,因此需要对其进行模态分析。利用SolidWorks软件建立了Ⅴ型六缸柴油机机体的三维实体模型,应用ANSYS Workbench对机体进行了模态分析,得到了其固有频率和模态振型,并与发动机的爆发频率进行比较,结果表明:发动机爆发频率避开其固有频率,机体结构设计合理,不会发生共振,为机体的设计和改进提供理论依据。     

大型冲压机的有限元分析和设计优化

某冲压机结构特殊,为保证设计的可靠性,利用有限元ANSYS仿真方法对其初始设计方案进行静态分析。针对冲压机的受力结构,建立了大活塞模型和机体外架模型,通过分析大活塞和机体外架的应力应变情况,找出了原设计方案的不足,并提出了改进措施。     

柴油机机体温度的实验测量与三维数值仿真

针对干式缸套4112ZQ型柴油机的机体，用硬度塞法对与之紧密相连的缸套的温度进行了实验测量，根据测量的数据，进行了边界条件的计算和选取，建立了相应的数学模型和几何模型。在此基础上，利用ANSYS Workbench中的分析工具Design Sireulation对该机型的机体进行了温度场的三维有限元分析，得到了机体的温度分布状况，获得了结构改进的依据。     

基于虚拟样机的动态轻量化设计方法

针对在轻量化设计的强度计算过程中,现存单工况静态边界条件导致的精度和自动化程度低的问题展开讨论,提出了基于虚拟样机的动态轻量化设计方法.该方法基于虚拟样机技术,对与机体相关的曲柄连杆机构进行动态仿真,仿真结果为强度计算提供动态的边界条件和载荷,从而可以进行多工况的强度计算,并为轻量化设计提供可靠的设计评判依据,提高计算精度的同时改善了设计自动化程度.以单缸内燃机机体为例,介绍了虚拟样机构建、有限元前/后处理,以及轻量化结构改进等方面工作.结果表明,轻量化改进设计方案经小批量试制测试,通过可靠性实验,从而证实了该设计模式的可行性和可靠性.     

装甲车辆柴油机试验台架冷却系统动态传热模型

基于集总参数法建立了一个装甲车辆柴油机试验台架冷却系统动态传热模型,考虑了柴油机机体、散热器、水泵及调温器的动态传热特性及工作特点,为冷却系统的设计与改进提供了依据;并在12V150涡轮增压柴油机进行了试验．该模型可用于柴油机冷却系统的动态传热研究．     

新型非道路卧式柴油机机体结构及动态特性分析

针对自主创新设计开发的非道路龙门卧式柴油机机体,分析了龙门卧式机体的结构特点,建立了机体装配组件有限元模型并通过自由模态试验进行了验证,计算分析了龙门卧式机体结构低阶固有频率和振型,并与传统隧道卧式机体结构的低阶模态进行了对比分析.研究结果表明：新型非道路卧式柴油机龙门机体结构紧凑、润滑油道短、冷却效果好、铸造和加工方便;其低阶固有频率较高,整体刚性较好,各阶模态固有频率均大于500 Hz.     

YT4125柴油机机体刚度分析

应用有限单元法,在I-DEAS9.0软件平台上,建立了YT4125柴油机机体的三维实体模型,对机体进行了复合边界下的刚度计算.通过对YT4125柴油机机体的火力面和主轴承座进行复合边界条件下的变形计算,找到了机体结构的薄弱部位,优化了YT4125柴油机机体的结构,提高了机体刚度,达到了降噪和减振的目的;同时其分析结果又为机体的动力学分析提供了一个可靠的有限元模型.     

内燃机机体噪声特性的数值仿真分析

结合多体动力学仿真技术与有限元法（FEM）和边界元法（BEM）对一台4缸发动机的机体噪声辐射进行了预测.建立了一台4缸4冲程柴油机曲柄连杆系统的多体动力学模型,通过多体动力学仿真的方法,求解出活塞、连杆、曲轴系统在工作过程中对机体的激励.利用有限元法求解出主轴承作用力、活塞侧向力和在燃烧激励作用下的机体振动特性.建立了机体噪声辐射的边界元模型,利用边界元技术对机体的辐射噪声进行了求解.并根据仿真分析的结果对机体的外声场的噪声特性进行了研究.研究表明,机体裙部的刚度是影响内燃机噪声辐射的重要原因.     

压缩机振动与辐射低噪声结构分析

针对某往复压缩机噪声偏高问题,采用虚拟预测技术对压缩机进行了低噪声结构分析研究。首先建立了由柔性机体、柔性曲轴和刚性连杆、活塞及飞轮组成的往复压缩机的多体动力学模型。通过动力学仿真求解得到传递给机体的各种激励载荷,再根据直接积分法法求解出压缩机机体的振动响应结果,仿真得到的机体部分测点结果与实验结果吻合较好。最后根据有限元动态结果来预测其机体表面辐射噪声,计算出机体的辐射声功率与实测结果相一致。     

基于模态和谐响应分析的压缩机管系振动分析

往复式压缩机是工业领域里重要装置之一,振动的问题一直存在于往复式压缩机管系中,通过模态和谐响应分析后得到的结果可以进一步弄清楚结构的振动特性。对某油气田平台上往复式天然气压缩机管系振动问题,通过模态分析和谐响应分析的方法发现了管系的固有频率值与激发频率共振区相重合的问题,由此提出改变支撑位置、合理的添加支撑的方法,通过模拟以及现场实验数据得出管系固有频率值确有提高,有效减小振动的幅值,验证了该方法的可行性。     

冰箱压缩机壳体噪声辐射数值分析

为了降低冰箱压缩机的噪声，并进一步优化壳体的声学特性，利用数值模拟方法，对壳体的振动特性和噪声辐射的影响因素进行了研究.在壳体模态分析的基础上，分析了泵体支撑方式、壳体形状、厚度和阻尼等不同壳体参数对壳体噪声辐射的影响，结果表明，泵体与壳体采用底部支撑方式联接、上壳体采用大的圆角半径、增大壳体壁厚、增大阻尼等均能降低壳体的噪声辐射.运用流固耦合有限元方法，计算了在不同润滑油量下壳体的耦合模态，以及壳体在单点激励下的远场辐射，结果表明，第5阶和第10阶固有频率随着油面高度的增加呈下降趋势；壳体在1 000～2 000 Hz的噪声辐射其峰值随着油面高度的升高逐渐增大，并逐渐向高频移动，实验结果与理论分析相一致.     

空调压缩机组尼减振降噪研究

主要对美国艾默生电器公司的谷轮分公司生产的ＣＲＪＱ－０３００－ＰＦＪ－５０６全封闭式压缩机系统在粘贴阻尼前后进行了声功率、Ａ计权声压级测量和模态分析,找到了压缩机振动,噪声主要来源,确立了振动的危险模态,验证了阻尼的效果,并对阻尼最优化进行了探讨。     

压电和压磁材料硬涂层对叶片固有特性的影响

利用金属基或陶瓷基硬涂层可以改变压气机叶片的固有特性,进而可以在某种程度上改善叶片的抗振动疲劳能力。针对具有压电和压磁效应的金属基和陶瓷基两类典型材料的硬涂层,采用有限元法对涂层-叶片复合材料结构进行模态分析,对比涂层厚度和涂覆位置等对叶片固有特性的影响。在涂层-叶片复合材料结构有限元建模中,涂层视为各向异性材料并考虑其电磁效应,叶片基体为各向同性材料。结果表明,两类硬涂层的厚度和涂覆位置都对叶片固有特性有明显影响,对弯曲振型影响较小,对扭转振型和高阶复合振型的影响较大。     

数控车床尾架箱体的自由模态分析

分析了CK78XX数控车床尾架箱体的自由模态,应用有限元模态分析方法（FEM）对箱体进行了模态参数（固有频率、刚度、振型）的计算,并与模态试验的结果进行对照以保证有限元模型的正确.计算出的前12阶模态与模态试验的结果相吻合,说明有限元模型的正确性,为下一步箱体的动力修改和动态优化设计提供了必要的依据     

军用柴油机机体的自由模态分析

目的分析某军用柴油机机体的自由模态．方法应用有限元模态分析法对机体进行计算模态分析,并与试验模态法测出的试验值进行对比以保证有限元模型的正确性．结果计算出机体的前五阶非刚体模态,与试验结果相对照比较吻合．结论所建立的有限元模型正确,为下一步的动态响应及动力修正提供了必要的依据．     

食品制冷机组压缩机隔振元件的LMS试验模态分析

以食品制冷机组压缩机隔振元件为研究对象,采用LMS Test.Lab软件对其进行了试验模态分析,通过LSCE算法和PolyMAX算法的对比,最终得到其前四阶固有频率、对应的阻尼比及固有振型,并对试验结果进行了分析讨论.研究结果对食品制冷机组压缩机的隔振设计具有重要的参考意义,为大型食品制冷设备的减振降噪研究提供了重要的试验依据.     

挠性转子磁力轴承系统LQ最优控制研究

在高温气冷堆氦气透平发电系统（HTR—IOGT）的相似性模拟实验装置AMB—PⅡ上,开展针对磁力轴承支承下挠性转子系统的优化控制研究。采用离散质量的集总参数法建立了相应转子动力学模型,通过适当模态截断简化获得了转子系统的状态方程。研究了LQ最优控制方法,分析了权重参数的选择对控制器的影响。仿真实验表明,输出反馈LQ结合相位补偿的控制器,具有物理意义清晰、系统结构简单和参数易于调节等优点。在AMB—PⅡ实验台架上不仅实现了转子的稳定悬浮,而且能够有效地抑制转子的高阶挠性模态振动,使转子顺利通过了二阶挠性临界转速,最高达到450Hz。该方法的研究为今后高温气冷堆氦气透平工程的磁力轴承实际应用提供了良好的设计参考。     

S195柴油机机体的有限元分析和试验模态

本文应用动态有限元和试验模态分析技术研究S195柴油机的动态特性,从固有频率和振型两个方面比较两种方法的分析结果,两者基本一致 。通过结构的受迫响应模拟,从各部分变形数据分析实际使用中的故障机理,结果表明：利用有限元分析技术预测机体结构的动态特性和变形, 可靠有效。