增压器放气阀物理模型建模方法研究

为了改善因排气波动造成放气阀不正常开启引起的天然气发动机在标定功率工况时出现严重的转矩波动情况,建立了增压器放气阀的瞬态模拟模型,对增压器放气阀受力情况进行理论分析,并利用GT-Power软件中的力学模块建立了增压器放气阀的压力-弹簧力平衡模型,应用模型对影响转矩波动的放气阀弹簧预紧力、刚度和系统阻尼进行分析,确定弹簧刚度是主要影响因素,并应用模型对弹簧刚度进行优化,给出具体的改进方案。应用改进后的放气阀在发动机台架上进行了验证试验,转矩波动由原来的70N.m降为19N.m,解决了发动机转矩波动问题。研究结果表明:增压器放气阀的瞬态模拟很好地预测出改进方案及效果,证明了瞬态模拟方法是可行的。     

新型防舞金具阻尼橡胶防舞间隔棒的抑舞性能研究

针对导线舞动对输电线路造成的危害,提出了一种新型防舞金具阻尼橡胶防舞间隔棒,运用弹簧、橡胶和重球联合作用来抑制导线舞动。通过ANSYS建立了相间间隔棒—导线体系和子导线间隔棒的有限元模型,比较了相同条件下安装普通相间间隔棒和阻尼橡胶防舞间隔棒时导线的位移,应用准牛顿法和通用全局优化法对阻尼橡胶防舞间隔棒的参数(重球质量和弹簧刚度)进行优化,并通过ANSYS进行验证。结果表明,阻尼橡胶防舞间隔棒具有优越的抑舞性能,且当弹簧刚度为1.08kN/m、重球质量为2.4kg时,其抑舞效果最佳。     

自动车钩的弹簧刚度和阻尼系数对列车纵向动力学的影响

主要分析自动车钩的弹簧刚度和阻尼系数对列车纵向动力学的影响。采用了非线性模型,此模型由1台机车和3辆货车组成,它们之间有3个自动车钩。通过分析研究表明,车钩的最大拉钩力和压钩力都会随着弹簧刚度的增大而增大,而车钩力的均方根值则会随着弹簧刚度的增大而减小。阻尼系数对列车纵向动力学的影响则是：最大压钩力会随着阻尼系数的增大而增大,而最大拉钩力和车钩力均方根值会随着阻尼系数的增大而减小。     

带锯齿冠叶片振动特性的数值模拟

基于"滞后"弹簧摩擦模型,计算了不同转速下单个叶片和整圈叶片的固有频率和模态特性,分析了带锯齿冠叶片的干摩擦阻尼特性,并研究了转速对带锯齿冠叶片频率的影响.通过对叶冠间接触状态的分析,获得叶冠间的摩擦力和相对滑移量,并求出叶冠间的等效阻尼和等效刚度.在冠间接触区域,采用有限元分析软件中的Matrix 27弹簧阻尼单元模拟叶冠间阻尼和刚度,并对带锯齿冠叶片的动应力进行了分析.结果表明:带锯齿冠叶片间的干摩擦可有效抑制系统的振动,具有较明显的减振效果.     

船用抗冲减振器冲击动力学建模与优化分析

为研究某船用动力设备抗冲减振器的冲击动力学特性,基于等效线性化思想与单自由度假设建立了带间隙减振器冲击数学模型,采用卷积积分对受半正弦冲击的运动方程进行了求解,并与仿真计算结果进行对比,分析了5个模型参数对冲击响应的影响,并采用试验设计、RBF网络建模以及NSGA-II算法优化减振器参数。结果表明：橡胶刚度阻尼、碟形弹簧刚度与冲击响应呈单调相关,碟形弹簧阻尼为0.11a(a为无量纲化比例系数)时绝对加速度取得最小值,安装间隙量为2.5 mm时取得最大值;参数优化后相对位移减小了16.43%,绝对加速度减小了10.94%。     

基于谐波平衡法的带冠叶片接触碰撞减振特性研究

通过谐波平衡法建立了具有间隙的冠间接触碰撞的等效弹簧-干摩擦阻尼力学模型,得到表征汽轮机带冠叶片主要危险振型的三自由度集总参数模型,应用龙格-库塔法求解自带冠叶片的振动响应,并分析了冠间间隙、冠间接触角和冠间法向接触刚度对碰撞减振效果的影响.结果表明:汽轮机带冠叶片因冠间接触碰撞而具有很好的减振效果,但出现了多频谱成分和共振频率右移等现象;随着冠间间隙的减小,带冠叶片冠间碰撞减振效果变好,冠间接触碰撞对一阶振动的减振效果好于对二阶振动的减振效果;较大的冠间接触角对冠间接触碰撞在切向振动上的减振效果较好;较大的冠间法向接触刚度可使叶片冠间接触碰撞达到很好的减振效果.     

带平行冠叶片的干摩擦阻尼特性研究

基于"滞后"弹簧摩擦模型,分析了带平行冠叶片的干摩擦阻尼特性。通过接触分析获得冠间的摩擦力和相对滑移量,进而求取冠间的等效阻尼和等效刚度。在冠间接触区域,引入了MATRIX27弹簧阻尼单元模拟冠间阻尼和刚度,并对带平行冠叶片进行谐响应分析。计算结果表明:带平行冠叶片的干摩擦可以有效抑制系统的振动,即减振。冠间法向压力、摩擦系数及冠间间隙等因素对系统减振效果有不同程度的影响。     

发动机隔振橡胶元件的有限元分析

有限元分析是发动机隔振橡胶元件设计开发的现代分析方法.橡胶元件的形状系数对其外在弹性特性影响的复杂性、动一静刚度比的多样性及黏弹性阻尼特性是其工程应用方面的难点.系统研究了橡胶有限元分析在工程应用上需要明确回答的问题,指出橡胶有限元分析的材料数据应是消除端部摩擦后的圆柱压缩试验数据,超弹性本构模型能够反映橡胶元件的静特性以及橡胶作为有质量弹性体对其动特性的影响规律,黏弹性本构模型能够反映橡胶元件的阻尼特性,但两种本构模型均不能反映其动一静比特性.如何准确反映橡胶元件的动-静比特性是橡胶有限元分析的重要课题.     

一起机端断路器非全相合闸案例的分析与思考

本文介绍了一起带机端断路器(GCB)机组非全相合闸并网的实例,分析了并网前后的零序电压接地保护动作情况,对故障时GCB两侧电压特征量进行了理论分析,并结合实际录波数据进行了验证.通过分析与研究,提出了增设机端断路器非全相保护的必要性与可行性,给同类型接线方式的发变组运行维护提供参考,提升发电机安全运行水平.     

基于梁带法的大型电站凝汽器管板刚度计算分析

根据大型电站凝汽器管板刚度的计算需要,基于梁带法建立大型电站凝汽器管板梁带力学模型。通过在该力学模型端部添加等效弹簧来模拟钢梁对管板端部的刚性加强作用,并给出了端部弹簧刚度系数计算公式。采用矩阵位移法求解梁带力学模型,根据建模和求解过程开发大型电站凝汽器管板刚度计算专用软件。利用该软件分析管板厚度和端部钢梁对管板刚度计算结果的影响。结果表明:管板厚度和钢梁对管板刚度计算影响显著,增大管板厚度可显著减小管板最大应力,而增大端部钢梁等效弹簧刚度系数可显著减小冷却管、钢梁的最大变形。     

变刚度气门弹簧三维有限元计算分析

本文以变刚度气门弹簧为研究对象,建立了气门弹簧、弹簧座的三维有限元组合模型。使用有限元分析软件,在考虑各组件接触关系的基础上,对该气门弹簧在不同载荷下进行了三维有限元计算。通过有限元仿真计算,快速地得到了变刚度气门弹簧弹性特性曲线。并依据气门弹簧应力计算结果对该弹簧进行了静强度和疲劳强度校核。     

变刚度气门弹簧三维有限元计算分析

本文以变刚度气门弹簧为研究对象，建立了气门弹簧、弹簧座的三维有限元组合模型。使用有限元分析软件，在考虑各组件接触关系的基础上，对该气门弹簧在不同载荷下进行了三维有限元计算。通过有限元仿真计算，快速地得到了变刚度气门弹簧弹性特性曲线。并依据气门弹簧应力计算结果对该弹簧进行了静强度和疲劳强度校核。     

自带冠叶片冠间接触碰撞减振研究

自带冠叶片因冠间接触碰撞而具有很好的减振效果。文中,自带冠叶片等效为弹簧一质量模型;冠间的接触碰撞简化为有间隙的弹簧一干摩擦阻尼模型,建立了该结构的振动方程。响应的特性分析结果表明：当冠间的相对位移大于间隙值时,冠间的接触碰撞起作用,叶片的振动量随间隙的减小而减小;冠间刚度为叶片等效刚度的1．3倍左右时,减振效果最好。同时,在冠间间隙可调的自带冠叶片冠间接触碰撞振动实验台上,测得了不同间隙下转子升速时叶片根部的动应变。实验结果和计算分析结果基本一致,进一步证明了这种结构是一种很好的减振结构。     

10 kV真空断路器拒动故障分析与解决方案

以某110 kV变电站的10 kV断路器在安装调试时多次发生合闸线圈烧毁的情况为例,指出问题在于断路器内机构机械配合存在卡涩情况,导致合闸线圈得电后断路器未能合闸,从而烧毁合闸线圈.在分析合闸线圈烧毁原因基础上提出了整改方案.     

塑壳断路器操作机构仿真与优化

利用虚拟样机仿真软件ADAMS对某种塑壳断路器操作机构进行仿真分析,研究各种结构参数对断路器操作机构分断速度的影响,包括分断弹簧、弹簧的固定位置等.     

新型双浮体波浪能发电装置的频域分析与试验

针对海洋监测活动的需求,提出运用一种新型的双浮体波浪能发电装置(WEC),并应用基于三维势流理论的有限元软件AQWA对装置的垂荡特性进行了频域分析,即采用无阻尼的质量弹簧系统共振理论对能量转换装置(PTO)刚度和阻尼进行优化,分析了入射波浪频率和浮体初始吃水深度对装置的影响。结合我国渤海区域特定波况取相似因子为1∶15,对该双浮体波浪能发电装置进行了模型设计,并在华南理工大学造波水池进行试验,结果显示该装置在规则波作用下俘获宽度比达1.433,具有实际应用意义。     

8240ZJ型柴油机配气机构的动力学优化

利用自行开发的基于单自由度气门—弹簧模型的动力学优化程序 ,对 82 4 0ZJ型柴油机配气凸轮型线及机构进行了研究 ,探讨了不同配气凸轮型线、柴油机转速、气门间隙、配气机构刚度和气门弹簧刚度对该机配气机构的影响     

复合型动压阻尼器的仿真研究

针对水利水电设备中存在的噪声和液压冲击问题,设计了一种适用于水利水电设备和船舶操舵系统的复合型动压阻尼器.利用AMESim软件建立了阀控缸系统的仿真模型,并针对不同的复合型动压阻尼器参数对阀控缸系统进行时域特性分析.结果表明,复合型动压阻尼器的阻尼弹簧刚度、阻尼孔直径和蓄能器充气压力参数是影响阀控缸伺服系统性能的主要因...     

阻尼板式波浪压电换能装置研究

设计一种阻尼板点吸收式波浪压电发电装置;建立系统的动力学模型,采用基于格林函数的高阶边界元法对装置浮体的水动力学系数和波浪力进行计算;通过数值仿真方法分析波高、波浪周期、阻尼板尺寸和弹簧刚度对装置性能的影响。研究结果表明,浮漂体与阻尼板之间的相对位移幅值随着波高的增加几乎是线性增加的;相对位移幅值随波浪周期变化的规律与波浪力大小随波周期变化的规律一致,当周期达到4.5 s时相对位移幅值最大,然后趋于稳定;在弹簧刚度k=150 N/m的情况下,当阻尼板尺寸为L=0.35 m时相对位移幅值最大。可为进一步设计样机提供理论参考。     

变电站线-线串中间断路器重合闸改进

针对1(1-2)主结线变电站线-线串中一条线路要求重合闸投入而另一条线路要求重合闸退出时,线-线串中间断路器重合闸不满足“一线路重合闸投入另一线路重合闸退出”的运行要求,提出一种对1(1-2)主结线变电站线-线串中间断路器重合闸改进的方法,该方法使线-线串中间断路器重合闸方式完全满足实际电网运行要求,一方面可改善重合闸性能,提高线路重合闸成功率;另一方面可增强电网运行的可靠性.