关于风力发电机叶片预应力模态频率的研究

通过对风力发电机叶片进行预应力模态频率分析,找出了发电机在使用过程中产生振动耦合的原因。通过对叶片结构形式和选用材料进行改进并对改进后的机体进行模态频率比较研究,得出了避免叶片产生振动耦合的方案,通过疲劳特性分析确定其方案是否可行,为同类产品的安装、使用和优化设计提供了参考依据。     

某燃气轮机涡轮叶片的模态和疲劳分析

燃气轮机作为大型舰船动力装置,是影响舰船上各种设备正常运行的重要原玉,转子叶片的疲劳损坏一直影响燃气轮机的正常工作.首先利用UG软件对某型燃气轮机涡轮叶片建立了三维实体模型,通过IGES交件载入HyperMesh软件中划分网格和施加约束,最后导入ANSYS软件中,对叶片进行了约束模态分析.分析了叶片的应力分布情况,并在此基础上完成了叶片的疲劳强度计算,为叶片的设计以及改进提供了参考.     

基于ANSYS的某发动机叶片的振动模态分析

用ANSYS软件对某发动机叶片的振动特性进行了分析。建立了该发动机叶片的实体模型和有限元模型,计算出了叶片的固有频率、振型。说明了用ANSYS软件在对发动机叶片的振动特性分析上是一种先进方法,为叶片的进一步研究提供了可靠的基础。     

基于模态应变能及灵敏度分析白车身模态优化

白车身优化过程中,由于板件较多,直接使用模态灵敏度分析的分析对象多且计算量大。本文引入模态应变能分析方法,从而减少模态灵敏度分析对象,提高优化效率。基于模态试验验证的有限元模型,选取模态应变能分析的一阶模态振型下的薄弱位置,缩小模态灵敏度分析的板件范围,再根据灵敏度分析结果对板件厚度进行调整,提高白车身一阶模态频率。最终结果表明,优化后一阶模态频率由15.75Hz提高到了16.50 Hz,同时白车身质量未增加,实现了白车身模态性能提升的同时车身不增重。     

基于有限元的汽轮机叶片动特性分析

对汽轮机叶片动特性进行了有限元分析计算,得到了在两种约束情况下的叶片前六阶固有频率及振型,并进行了对比分析.首先采用Solid Edge ST2对叶片的叶身和叶根进行建模与装配,然后将模型导入ANSYS中进行模态分析与计算.结果表明:在叶根与叶顶同时固定情况下,叶片的各阶固有频率值较仅叶根固定情况有较大增长;仅叶根固定情况下,叶片各阶振型的变形位置主要位于叶身上部叶顶附近部位,而叶根与叶顶同时固定情况下其主要变形位置则位于叶身中上部,且出汽端部位变形量要远大于进汽端变形量;不论何种约束情况,叶片在较低阶数的振型大多为单一的扭转或摆动,随着阶数的增加而变为摆动与扭转共存的复杂情况.     

基于ANSYS的轴流风机叶片模态分析

针对轴流风机运行中,常常碰到由于叶片的共振而产生的破坏性事故。本文通过建立叶片有限元模型进行模态分析得到叶片的各阶固有频率及相应振型,同时计算了考虑离心力影响下叶片动频率及相应振型。分析了可能产生共振的频率,为轴流风机的结构改进、结构优化以及动力修改提供理论依据。     

汽轮机叶片数控砂带磨削工艺与试验研究

汽轮机叶片的材料是一种难加工材料，而砂带磨削是一种高效、节能的新的磨削工艺方法。本文介绍将汽轮机叶片的复杂型面以破带磨削技术来进行数控加工，不但提高了叶片型面的加工质量，而且提高了加工效率。本文对其他难加工工件的二维成形表面的加工，也具有普遍的意义．     

四足直线超声电机模态频率一致性调节

在分析四足直线超声电机工作机理的基础之上,指出超声电机定子两工作模态频率不一致会影响超声电机的输出性能和效率。针对这一问题,根据初等结构摄动理论,结合四足直线超声电机定子动力学方程,借助有限元分析软件,找到了调节四足直线超声电机定子两相工作模态频率一致性调节的合理位置,以及对该位置进行修改时修改量与定子两工作模态频率差值的关系。对某一样机定子进行了频率一致性调节试验,该样机定子两相模态频率差值从调节前的400Hz减小到82Hz。试验结果表明,采用这一方法对四足直线超声电机定子模态频率进行一致性调节是方便且有效可行的。     

废气涡轮增压器叶片模态特性的探究

针对增压器常发生的由于叶片振动产生的叶片损坏现象,利用三维CAD建模软件对废气涡轮增压器涡轮叶片及压气机叶片进行建模,并采用有限元分析软件对其分别进行振型模态分析,找出发生共振的频率,为叶片的优化设计提供了理论依据。     

模态分析在身管设计中的应用

振动是机构的固有特性,对于周期性运动机构要避免振动特性与运动频率重叠。火炮是一种高射频武器装置,射击时会产生强烈的振动,一旦振动与射击频率重叠产生共振,将直接影响火炮的射击精度和打击效能,甚至降低火炮的寿命。为此在身管的设计过程中,需要进行模态分析校核,确保其不会与射击频率相重叠,以提高火炮的射击精度。     

模态测试技术在摇摆机振动分析中的应用

这里通过对摇摆机进行试验模态分析以及运行模态分析(简称ODS),进一步了解摇摆机在优势频率下的结构振动特征,为采取减振降噪措施提供理论依据。     

PVDF传感器在整体叶盘叶片模态试验中的应用

为了研究某型发动机整体叶盘涡轮叶片的动态特性,分别采用了聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,简称PVDF)压电薄膜传感器、小质量加速度传感器以及非接触式的电涡流传感器进行了模态试验分析和频率检验,并通过有限元软件进行了仿真计算.试验结果与仿真计算结果表明,PVDF压电薄膜传感器具有附加质量小、灵敏度高、频响宽,易于安装、操作简便和成本低等特点.对于单个轻质薄壁构件或是零件分布较密集的复杂结构进行模态试验分析时,采用PVDF压电薄膜传感器具有明显的优越性.     

有限元法在透平叶片振动研究中的应用

以透平叶片振动分析理论为基础,对实验室的等截面直叶片分别通过理论法和有限元法求解其前7阶的切向弯曲自振频率并加以比较。利用有限元法对叶片及顶部围带相互连接的叶片组在不同转速下进行模态分析,得到叶片及叶片组动力刚化效应振动模态数值分析结果,并对结果进行了分析比较。对于顶部围带不连接的叶片组,利用有限元法通过构造弹簧模型来处理顶部围带的接触问题,所得结果真实反映了汽轮机运行过程中围带的碰撞和叶片的振动情况。     

复杂曲面水轮机叶片坑内修焊爬壁机器人的设计

为了实现三峡等大型电站水轮机叶片坑内修焊,设计了一种具有特殊永磁体布置方式的新型轮式爬壁机器人.该机器人采用差动驱动的轮式移动机构.机器人的永磁体围绕车轮集中、对称布置,使得机器人在叶片曲面上能保持稳定的吸附力.实验结果表明所研制的样机在叶片上吸附稳定,移动灵活,能满足水轮机叶片坑内修焊的要求.     

有限元仿真分析在模态分析中的应用

由于受到动载荷的作用,机械结构不可避免会发生振动,为了避免共振在实际应用中产生影响、甚至酿成事故,需要进行模态分析以避开固有频率。鉴于此,简要阐述了模态分析的基本原理以及使用ANSYS软件进行模态分析的步骤,并结合实例进行分析,结果表明,使用ANSYS软件对设计结构进行模态分析,可以有效预估结构的振动特性,为机械结构的整体设计及制造提供强有力的技术支撑。     

金刚石圆锯片结构与其模态频率的关联性研究

金刚石圆锯片由于其低成本、高效率的特点而广泛应用于材料加工领域中。在锯切石材过程中,圆锯片会受到周期性的冲击而产生振动,甚至是发生共振,严重影响加工效率。论文运用试验模态分析和理论计算模态分析方法,对金刚石圆锯片模态频率与振型进行了研究,找出了圆锯片的模态频率随其结构的变化规律,针对不同圆锯片形状尺寸和锯切工艺等参数,提出了避免圆锯片在锯切时发生共振的参数约束模型。研究成果将对金刚石圆锯片的优化设计和锯切工艺的优化提供理论指导,切实提高锯切效率和高档石材加工品质,降低生产成本。     

风力发电机旋转叶片振动分析

利用ANSYS软件,通过FLM,对20kW水平轴风力机旋转叶片施加了重力和旋转离心力,并进行叶片建模和网格划分,最后完成预应力状态下的振动模态分析,得到了其前十阶振动频率和振型.针对得到的振动数据和振动特性进行分析,结果表明叶片的振动主要有挥舞、摆振和扭振,振动能量集中在一、二阶,而主要振动形式是挥舞和摆振.依据一、二阶振型可以得到其实际固有频率,实验结果和理论值误差很小,只有-3.5％,说明实验方法可行,实验结果准确,并对其运行时的安全稳定性进行了验证,这些实验数据对风力机叶片的研究开发具有一定的指导意义.     

某车架结构基于灵敏度分析的优化设计

建立了某自卸车车架有限元模型,通过模态试验和模态有限元分析得出了车架固有频率,并且验证了该模型的准确性和合理性。依据车架结构的灵敏度分析结果来选择设计变量,在保证车架低阶模态频率和强度的前提下,以车架轻量化为目标优化车架构件厚度,实现了车架质量8.0%的降低幅度;在控制车架质量和强度的条件下,以提高车架低阶模态频率为目标,实现了车架结构的低阶模态频率和动态性能的提高。     

基于设计情形的叶片模态分析

针对某三叶片风扇,建立了叶片的有限元模型。通过对该模型进行模态分析,得到了叶片的固有频率和相应的模态振型,并分析了各阶振型下叶片的振动情况。通过不同的设计情形算例,分析了叶片材料弹性模量、泊松比、质量密度对叶片固有频率的影响。考虑叶片旋转工作状态下离心力会产生预应力的影响,通过加载旋转力矩,求解了多组设计情形的预应力下叶片的固有频率,计算结果表明,叶片的旋转状态会对叶片的振动特性产生影响,离心预应力会使叶片固有频率变大。     

纵扭复合超声换能器的频率灵敏度及其结构优化研究

针对现有超声换能器结构设计方法存在效率低、计算繁琐及与实际应用偏差较大等问题,提出了一种基于有限元模态频率灵敏度的结构优化方法.本文以纵扭复合超声换能器为例,从传统解析法与实际应用尺寸边界约束条件相结合角度,初步确定换能器结构参数;在此基础上,采用模态频率灵敏度方法,通过改变对换能器模态频率影响较大的主要结构参数值,优化得到符合实际应用的换能器结构,并通过阻抗分析与振幅测试试验对结构模型进行了验证.试验结果表明,换能器谐振频率为27.6 kHz,纵向振幅为4μm,扭转振幅为1.33μm,纵扭比为33.25％,与仿真值相比误差较小,能够实现纵扭复合振动,且谐振频率、振幅及阻抗均可满足大部分超声加工要求,验证了设计方法的有效性及结构设计的合理性.