静电微驱动器的高阶自激振动与数值仿真

相较于传统静电微驱动器,基于自激振动的静电微驱动器具有输出位移更大的优点,并且工作过程中出现高阶振动现象。为了对高阶振动进行研究,对其进行数值仿真。根据驱动器中的悬臂梁是否与电极发生接触,悬臂梁的振动被分成两个阶段。当悬臂梁与电极发生碰撞时,利用动量平衡法建立碰撞模型。当悬臂梁在电极之间振动时,利用欧拉—伯努利梁的弯曲方程求解。通过MATLAB的数值方法求解控制方程,计算不同时刻的挠度—位置曲线。数值仿真求解得到的振型与试验中观察到的对应相同,数值仿真中也观察到了试验中出现的频率跳跃现象。     

基于自激励振动理论的轮胎多边形磨损研究

建立轮胎-悬架-车身系统的考虑时间延迟的轮胎多边形磨损动力学模型,探讨基于自激励振动理论的轮胎多边形磨损现象。研究表明：轮胎多边形磨损是一种典型的非线性自激励振动,不同车型、不同轮胎磨损状况下,系统的自激励振动频率不同,常见频率区间为100—400Hz;轮胎周向多边形磨损现象即自激励振动出现在特定的车速区间;轮胎多边形磨损的边数等于自激励振动系统的固有频率和车轮转动频率之比;轮胎在特定频段的固有频率对自激励系统振动有很大影响。     

硅微振动陀螺仪驱动器自激驱动研究

为了提高硅微机械陀螺仪的检测精度,稳定驱动振动速度的幅度和频率,采用了硅微机械陀螺仪自激驱动方式.该方式能够使驱动振动自动稳定在陀螺仪驱动模态的谐振频率上.同时,采用自动增益控制(AGC)保持恒定的驱动振动幅度.根据自激驱动电路原理和现有的陀螺样品,建立了陀螺仪驱动动力学方程的等效电路模型.设计、制作了自激驱动电路,仿真和实验结果表明该方法切实可行.     

基于LuGre摩擦模型的轮胎自振系统数值分析

为用多边形磨损理论研究汽车轮胎磨损,针对最简化的单自由度胎面-路面非线性系统,单独分析胎面侧向自激振动特性与车速的关系. 将LuGre摩擦模型引入胎面-路面单自由度振动系统,模拟轮胎与路面的实际摩擦情况. 利用Matlab仿真胎面在不同车速条件下的振动情况. 结果表明在一定的系统参数设置下,胎面在轮胎宽度方向上能产生硬自激,且车速范围与已知情况基本吻合,从而证明该理论模型正确.     

基于有限元模拟的薄膜热流计冲击振动分析

实现发动机热端部件热流的精准监测对于发动机的冷却设计和可靠性提高具有重要意义,而薄膜热流计具有结构简单、不影响被测件气动外形以及对流场干扰小等特点。针对航空发动机在运行时产生的高振动及高冲击载荷下的薄膜热流计结构可靠性问题,采用有限元方法,建立薄膜热流计的有限元模型,分析了冲击以及随机振动对热流计结构可靠性的影响,并且提出了优化建议。优化后的热流计的最大位移及最大应力都明显减少,结构的可靠性明显提升,冲击振动测试以及划痕测试的结果也验证了薄膜热流计结构的合理性。     

基于自激移相调制的LLC变换器特性分析

;首先,研究了基于自激移相调制的全桥LLC谐振变换器的工作原理,采用基波分析法对该变换器进行了建模分析,推导出变换器的增益表达式;其次,分析了基于自激移相调制的全桥LLC谐振变换器的稳定性,确定了变换器稳定工作的条件;最后,通过仿真验证了基于自激移相调制的全桥LLC谐振变换器的优良性能。     

基于有限元的挖掘机平台振动功率流分析

运用振动功率流法从能量的角度对振动的多点输入、输出模型给出一个有效的分析方法。通过有限元法分别对两种常见的挖掘机平台模型进行谐响应分析,得到功率流输入点与功率流输出点处的振动数据,对数据进行数值分析,得到两种结构的输入功率流、输出功率流、功率流传递比等数据。通过对上述数据进行分析,比较两种结构的隔振性能,最后通过噪音测试实验验证仿真的可靠性并得出以下结论:分段式主梁平台结构较整体式主梁平台结构输出功率流更低,且功率流传递比更低。     

基于有限元仿真的轿车轮胎噪声研究

为了有效研究和分析轮胎噪声，以雪地胎和四季胎为研究对象，建立振--声学仿真模型，进行轮胎噪声惯性滑行法试验，分析速度与轮胎噪声、路面的测量温度与轮胎噪声之间的关系。通过两种车胎的噪音情况进行了对比，希望可以给用户以更加直观的成果展现。结果表明：当平均车速达到70km/h以上时，噪声随着行驶速度的增大而增大；轮胎接地前端噪声小于接地后端噪声；在平整的路面且天气良好的状态下行驶时，雪地胎轮胎噪声明显高于四季胎轮胎噪声，合理选择轮胎也能有效降低轮胎噪声。     

抑制音响自激啸叫的方法

针对音响系统由于声反馈导致的自激啸叫问题,本文介绍了目前的几种抑制方法并对现有的几种方法进行了分析。     

基于FEM的叶栅动态特性仿真研究

计算机仿真在航空航天领域得到了广泛的应用.有限单元法是大型复杂结构或多自由度体系分析的有力工具.对大型承载飞机普遍使用的发动机转子叶栅,使用有限单元法(FEM)进行建模,然后对叶栅的结构及旋转状态下的动态特性进行分析.同时在不同转速下计算模态和振动频率,对等效压力分布、等效应力分布和整体形变进行仿真,并绘制了叶栅共振曲线的坎贝尔图,显示了固有振动频率和振动响应条件下共振激励作用.利用有限单元法的建模方法进行仿真,结果表明,使用上述方优化设计,使叶栅转动特性安全有效.     

基于有限元法的MEMS加速度计热应力分析

残余应力对MEMS器件的力学性能、可靠性和寿命都有较大的影响。基于MEMS电容式加速度计,采用热结构耦合场分析方法,对热应力的影响进行了仿真分析,并和实验结果进行比较。结果表明热应力不是影响器件性能的主要因素,而仿真模型中未考虑到的一些物理因素和工艺误差则可能是主要因素。针对课题组加速度计的制备过程从工艺的角度提出了相应的改进措施,为加速度计温度补偿模型的完善以及改版设计提供参考。     

滚动轮胎有限元建模及温度场仿真分析

研究滚动轮胎温度场分布的问题,为了解决温度场试验较难获得轮胎内部温度,重复性差等缺点,以实体轮胎为建模对象,建立了胎体帘线模型与轮胎橡胶材料模型,并将模型在充气压力下的自由模态各阶频率值与试验值相比较,在验证了可行性和正确性的条件下,嵌入了轮胎生热、传热模型以及试验测得的热边界条件,对轮胎稳态温度场进行了仿真,明确了稳态温度场分布图和轮胎内部最高温度与车速间的函数关系及二次拟合公式,并简单分析了轮胎温度分布规律.仿真结果表明,利用有限元法建立的模型及温度场计算是正确的,可为轮胎的结构和配方设计等方面提供了依据.     

基于多体动力学和有限元方法的曲轴强度分析

基于多体动力学和有限元方法,对某发动机曲轴进行额定工况下的动应力分析,并结合相关高周疲劳理论,对曲轴进行疲劳性能评价,判断该曲轴的疲劳性能是否能够满足工程要求. 证明以MSC软件为平台的曲轴分析方法能够很好地应用到实际的工程开发中.     

基于自适应多尺度时频熵的遥测振动信号异常检测方法

针对遥测振动信号频域成份复杂、非平稳非线性和强噪声特性,提出一种基于自适应多尺度时频熵的遥测振动信号异常检测方法;首先对采集到的遥测振动信号进行零漂修正和趋势项消除,然后采用自适应分解方法对信号进行多尺度分解,得到若干分量,利用相关系数剔除虚假分量;接下来用筛选出的分量作时频分布,对时频分布进行多层多尺度划分,计算相应尺度频段内信号的分形维数,依据分形维数的大小自适应地确定各频段的时频划分尺度;最后计算时频平面的自适应多尺度时频熵,通过时频熵的变化情况对遥测振动信号进行异常检测;实测数据验证了该方法的有效性。     

飞机振动强化装置有限元动力学分析

本次研究对飞机振动强化装置进行了数字化模拟并建立了相应的有限元模型,在此基础上深入分析了机组固有特性和偏心块主轴的谐响应特性,对强化箱的共振频率进行了求解,揭示了偏心块与主轴之间的受力特性.     

基于有限元方法的心脏表面建模

利用有限元与生物力学原理构建心脏表面运动的有限元方程,快速建立四面体网格的有限元心脏模型,模拟心脏的动态形变,从心脏的三维表面恢复、应力应变分析和三维运动建模等方面着手,分析计算心脏在收缩期相邻时刻的应力分布及形变情况,有效地模拟了心脏的动态形变。实验结果表明了该方法的有效性和可行性。     

基于有限元法的客车车架结构分析与研究

在Hypermesh软件中采用板壳单元对车架几何模型进行网格划分,建立车架的有限元模型。根据客车的承载特点和行使工况,对该车车架进行动力学分析。并对车架进行模态计算,得到车架的固有频率和固有振型。配合实验数据,对车架结构的设计提出了合理的改进方案,本文可获得较高的工程应用价值。     

基于时频分析的雷达信号滤波方法

深空目标的雷达回波信号较弱而且受噪声干扰严重,给检测识别工作带来很大的困难;提出了一种时频滤波方法,将基于广义S变换的时频滤波引入到雷达回波信号去噪当中;采用广义S变换对回波信号进行时频分析,利用变换结果求解信号的瞬时频率,并构造了一种时频滤波器.对雷达回波信号进行时频滤波处理并对滤波效果进行分析;仿真结果表明,经滤波后信噪比有较大提高,且很好保留了信号特征。