基于ANSYS的热声制冷机谐振管强度的验证

介绍了热声制冷机的相关内容,并设计了一种等直径谐振管。在ANSYS 12CFX中建立谐振管中空气三维模型,并施加交变的压力边界条件,对空气场受到的压力进行分析,得到其所受的最大压力。将分析得到的最大压力加载到谐振管的三维模型的内表面,进行应力分析。根据最后得到的应力云图进行计算,得出结论,证明所设计的谐振管符合强度要求。     

热声制冷机谐振管形状对管内声场分布的影响

热声制冷机中谐振管截面的几何尺寸是比较重要的参数,因此通过建立各截面形状谐振管内三维声场模型,分析不同形状谐振管内声场的声压分布,对于提高热声制冷机的性能具有重要意义。利用声学有限元分析软件ACTRAN(学生版)与Ansys Workbench,分别对长度相同的圆柱形、圆锥形、渐缩变截面管、凹曲线回转体以及凸曲线回转体内声场进行分析。比较当入口口径与出口口径比例相同情况下,截面曲线变化对谐振管的活塞振动模态频率、声压幅值产生的影响,以达到实现提高活塞振动频率和声压幅值最大化的目的。结果表明:对于热声制冷机结构微型化的需求,在相同激励条件下采用圆锥形谐振管,活塞振动模态幅值最大,同时能产生较高声强。     

微型制冷机中线性谐振压缩机的研究

介绍了一种具有体积小、重量轻、高效率和高可靠性的线性谐振压缩机,并就其结构特点、机械振支和电磁干扰进行了分析。目前该机与膨胀机所构成的微型期特林制冷机,在８０Ｗ输入功率时,制冷量大于２Ｗ／８０Ｋ,直线电机效率大于７５％。     

驻波型热声制冷机板叠温度分布的研究

基于驻波线性小振幅声场,从理论上分析了驻波声场板叠上温度分布,并用流体软件Fluent对板叠温度进行模拟仿真,由理论和仿真可知,驻波声场中板叠可以形成温度梯度而且无限长板叠上会形成高温低温交替出现的温度梯度。     

高频微型热声制冷机板叠制冷特性模拟仿真研究

基于热声效应的1/4波长谐振管设计,它使用理想空气作为工作介质,用fluen软件模拟。观察板叠的温度特性和谐振管的流体流动特征,仿真结果表明,入口压力的增加有利于提高热声效应的效率。     

液压颤振器的谐振特性研究

建立了一种单作用液压颤振器的简化振动模型,并推导出谐振频率。采用ANSYS分析了液压颤振器的流固耦合振动模态。实验研究发现,发生谐振时的振幅有显著增加,谐振时的波形明显比非谐振时好;另外,流固耦合作用使系统谐振频率小幅下降,发生谐振的频宽变大。     

指数形变幅杆快速设计与谐振特性实验分析

针对超声变幅杆种类多且各项参数计算较复杂和繁琐的问题,运用VB与MATLAB两种软件工具相结合的手段开发了指数形变幅杆参数计算软件;并以SolidWorks为平台,利用VB调用SolidWorks的API函数通过参数驱动实现指数形变幅杆在SolidWorks中自动生成三维模型,从而完成指数形超声变幅杆的快速设计。设计加工了大、中、小截面指数形变幅杆,通过对有限元模态分析结果和锤击法模态实验结果的对比分析,从而验证了设计方法的准确性,为超声变幅杆快速系列化设计提供了参考。     

基于ANSYS的热声制冷机谐振管内声场仿真分析

利用有限元数值模拟分析方法,分别对长度相同的圆柱形、圆锥形、渐缩变截面管、凹曲线回转体以及凸曲线回转体内声场进行分析。结果表明:对于热声制冷机结构微型化的需求,在相同激励条件下采用圆锥形谐振管,活塞振动模态幅值最大,同时在小端能产生较高声强。     

热激励硅谐振式压力传感器的研制

介绍了基于表面微加工工艺和多孔硅牺牲层技术，设计并制作出梁膜一体化的热激励硅谐振梁压力传感器，给出了制作的工艺过程和参数，测试了传感器在真空中开环状态下的谐振频率一压力特性及幅频特性，其灵敏度达到54．89Hz／kPa，Q值大于20000，0～300kPa范围内线性相关系数为0．9997。     

谐振式压力传感器的新进展

本文介绍了近几年谐振式压力传感器的新成果和发展趋势。     

基于ABAQUS的小桥共振条件研究

为了研究共振发生时物体的振形是否同步,运用ABAQUS对共振发生的条件进行分析,结果表明:共振发生的三要素为响应频率、振形(受迫振动的波形方向)、能量。     

水力式升船机液压系统管道共振分析

升船机液压系统的管路共振,严重威胁升船机工作的稳定性及安全性.现采用AMESim和Ansys软件共同对管道共振进行评估.利用AMESim软件对承船厢液压系统进行建模仿真,并验证其仿真结果的准确性,进而得出液压管道内部压力曲线及压力幅频特性曲线.再用Ansys软件对液压管道进行模态分析,得出管道的固有频率.通过比较管道内部压力幅频特性曲线和管道固有频率,得出液压管道不会发生共振,验证了承船厢液压系统管道布局设计的合理性.     

大尺寸高频振动台的设计

在大尺寸高频振动台的设计中，运用有限元法对其进行模态分析，通过比较其振型，进行优化设计，并对改进方案进行了谐响应分析，验证了模态分析的可能性。最终解决了大尺寸与高频率之间的矛盾，得到了理想的大尺寸高频振动台的设计方案。     

超声波轴承用挤压式压电换能器的共振频率

设计了一种超声悬浮轴承用新型径向挤压式压电换能器,用于验证超声波轴承径向共振频率理论计算的正确性。基于弹性理论、压电方程和机电类比原理,建立压电换能器机电等效电路图,理论推导出了压电换能器径向振动的共振频率方程;然后,应用Matlab软件计算出了压电换能器的共振频率。采用有限元软件对已知结构尺寸的换能器进行模态分析,计算出压电换能器所需振型及该振型下的共振频率,数值仿真分析了换能器结构尺寸对换能器共振频率和径向振幅的影响。最后,设计了 一台样机,从理论、仿真及实验三方面对其共振频率进行验证。实验结果显示：换能器径向振动共振频率的理论值与实验结果相对误差为5.89%,仿真值与实验结果误差为3.53%。实验结果证明了理论计算方法的正确性,为压电挤压换能器的设计提供了理论依据。     

Acoustic Resonance in Exhaust Gas Economizer Tube Bundles Prediction and Suppression of Resonance

The tendency for air column resonance generation in structures with a constant volume behind a tube array like that of an exhaust gas economizer has been reported, but many points remain unclear with respect to the mechanism and conditions that generate acoustical resonance. When acoustical resonance is generated, in reality, prevention and suppression measures are implemented by inserting a baffle plate into the ducts through a process of trial and error. The purpose of this study is to clarify the mechanism of generation of acoustical resonance, and to establish an appropriate measure to prevent such resonance. Noise generated in an exhaust gas economizer was correlated with the flow inside the tube array and experimentally analyzed, and the mechanism for resonance generation was considered. In addition, the effectiveness of a baffle plate positioned in order to prevent resonance was investigated. We have successfully employed a single baffle plate to suppress resonance.     

超声旋压变幅器的设计与分析

在超声旋压系统中,变幅器由变幅杆与旋轮耦合而成,其谐振振型为变幅杆纵向振动与圆盘弯曲振动。该振型计算复杂,很难直接获得较为精确的尺寸,设计过程中需要不断修正尺寸以达到所要求的频率和振型。借助MSC.Marc有限元分析软件对变幅杆与旋轮耦合后的变幅器进行数值模拟分析,研究旋轮各个尺寸对变幅器谐振频率的影响,得到了旋轮各个尺寸对变幅器谐振频率的影响规律,设计出了符合要求的变幅器,试验表明其振动效果理想。     

Terfenol-D磁致伸缩换能器驱动热声制冷系统的实验研究

基于热声效应的原理设计了应用(Terfenol-D)磁致伸缩换能器驱动的热声制冷实验系统,实验结果表明:以空气为工质,在很短的工作时间内,制冷机取得了明显的温降.