电磁振动落砂机主要电参数分析计算

本文是在1971年底我校与唐山机车工厂合作研制成功电磁振动落砂机的基础上,对其主要组成部分振动电磁铁及其供电系统的主要参数、工作原理,以及对特殊控制电路的结构、特性、某些参数选择进行了理论分析和计算。     

碰撞振动的稳定性

本文研究了两个力学模型碰撞振动的稳定性,得出周期解稳定的必要条件与充分条件。文中给出了实例,表明本文结果对振动落砂机的运用。     

桥梁施工卸落设备砂筒的空间应力分析及试验

使用ANSYS有限元分析软件对桥梁施工卸落设备―砂筒进行了空间应力及变形分析,分别比较了筒底部受约束和自由两种工况的分析结果,对某一实际工程使用的沙筒进行了足尺模型试验,通过分析比较试验和计算结果,指出了目前普遍使用的设计计算方法存在的问题,并提出了设计砂筒的简化计算公式.     

砂雨法饱和模型制样相对密度控制要素与评价方法

为满足动力离心液化试验相对密度（D_r）低的制样需求,实现砂雨法饱和模型制样相对密度的准确控制,建立了设备制模稳定性评价方法,通过自主研制一套适于饱和模型制样的鸭嘴式砂雨法装置,开展了三组干砂/饱和砂模型对比试验;通过分析出砂口尺寸、落距、移动速度等控制要素的影响,对新型装置制样性能进行了验证;采用微型动力触探仪测试饱和模型不同位置及深度的D_r空间分布,给出了模型均匀稳定性评价方法;建立描述砂雨法制样过程流速变化的数学模型和推导表达式,提出了控制稳态D_r的归一化标准. 研究结果表明:3 mm为低密实度制样的最佳出砂口尺寸;饱和模型D_r随水中落距的变化率为空中落距变化率的3.5倍,水中落距是饱和制样密实度的主导控制要素;出砂口移动速度最高达到颗粒落速的31%,对低密实度制样影响不可忽略;设备移速与落距对颗粒流速及试样D_r大小具有决定作用.      

脉冲风洞测力系统结构动力学特性

脉冲风洞试验过程时,试验气流引起测力系统强烈振动对测试结果产生严重干扰. 为解决测力系统振动对测力结果干扰的问题,首先根据测力系统结构特点建立了相应的动力学模型;其次,对其进行了虚拟标定和模态分析;第三,对测力系统进行了瞬态分析和惯性补偿,获得了相应的瞬态输出;最后,对测力系统进行了风洞试验,分别获得了相应的弹性输出结果和惯性输出结果. 分析和试验结果表明:惯性补偿后,测力系统均值测量精度略有提高,瞬态测量精度大幅提高;惯性补偿后瞬态测量精度最低为87.4%,出现在测力系统共振时,其他状态下,瞬态测量精度超过91%;惯性补偿后的测力系统输出结果振动基本消失,说明惯性补偿方法能够消除振动对输出结果的干扰.      

双钢轮振动压路机动态负荷特性分析

通过双钢轮振动压路机起步加速过程中的受力分析,得到整机的惯性阻力和行驶阻力对系统动态特性的影响。然后针对整机动力分析结果得出动态过程中的负荷特性,并给出影响系统动态负荷的因素,提出减少惯性负荷的建议,提高双钢轮振动压路机的动力性与使用性。     

危岩崩落激振作用下的质点峰值振动速度

群发性危岩破坏机理必须考虑危岩体之间的相互作用,研究危岩崩落激振作用对相邻危岩块的影响具有重要意义。对危岩崩落试验激振信号进行积分变换,同时针对坠落式危岩,建立危岩崩落激振效应物理模型。依据能量守恒原理,构建危岩崩落激振作用下由激振源各向同性向外均布传播的质点振动速度计算方法。并通过实例分析,得到了与试验基本一致的结果。这对进一步实施危岩破坏及演化机制研究提供了一定科学依据。     

三缸柴油机曲轴动平衡仿真分析研究

利用Pro/E和Adams创建某三缸柴油机曲轴的刚性体模型和柔性体模型。运用快速傅立叶变换得到各主轴颈承受的动态载荷、频谱曲线和积分曲线,通过各种频率下的振幅判断整机的平衡性能。研究发现,在X方向上(纵向),不同的一级往复惯性力矩转移率对曲轴主轴铰链副的振动幅度影响不大;在Y方向上(横向),从频域信号中发现,不同的一级往复惯性力矩转移率在同一频率达到最大值,并且随着一级往复惯性力矩转移率的减小,其均方根随之减小;在Z方向上(横向),不同的一级往复惯性力矩转移率对曲轴主轴铰链副的频谱曲线中二阶频率振动影响很小。不同的一级往复惯性力矩转移率中,曲轴各主轴颈上合力的最大值、平均值和均方根的变化趋势不一样,其中均方根RMS能最全面地反映振动力度。     

移动振动系统作用下梁的动力分析

根据线性系统的叠加原理，对梁在移动振动系统作用下的动力分析提出了一种新的方法。利用振型叠加法以及时变力学系统的求解方法得到了梁在激励参数变化情况下挠度、弯矩的变化特性，并对模态截断以及惯性影响进行了分析。在数值计算中，根据Pesterve和Bergman给出的结构验证了建模及计算的有效性的准确性。     

VRH法在铸钢水玻璃砂中的应用

本文通过对 VRH 法在铸钢水玻璃砂中应用的研究,提出了该法在生产中确定型芯砂成分及硬化工艺参数的原则,为解决铸钢件落砂与清理问题提供了新的途径.     

卸落式钢制漏砂筒在大型桥梁结构体系转换中的应用

介绍钢制漏砂筒原理及制作方法，对钢制漏砂筒结构进行阐述分析及应用到大型桥梁结构体系转换的施工工艺。应用表明：采用卸落式钢制漏砂筒做为临时支座的施工方式是一种实用、安全、环保、经济的桥梁施工方式。     

基于XFlow的涡激振动压电能量收集数值研究

基于格子波尔兹曼无网格方法,利用XFlow对低质量阻尼比的单圆柱进行了涡激振动的数值模拟,数值计算结果与实验结果吻合较好。利用XFlow与Open Modelica建立流-机-电耦合计算模型求解涡激振动与高斯定律联立方程,对涡激振动压电能量收集进行了数值分析,得到不同电阻下的电压及功率输出。通过对振幅及电压时程曲线的比较得到两者相位差的变化规律。结果表明:输出电压随着电阻的增大而增大,输出功率在特定来流速度和电阻时最大。     

金属杆中纵振动固有频率的研究

通过模态分析和实验测量,依据瑞利近似理论研究了横向振动对两端自由的金属杆中纵波固有频率的影响,重点研究了直径对固有频率的影响.结果表明,横向振动使得振动系统的惯性增加,从而导致了固有频率的降低.理论和实验结果都表明,同样长度的杆,截面增大时固有频率降低.     

基于粒子群算法改进支持向量机的深基坑变形预测研究

为实现复杂地质条件中深基坑变形的精确预测，提出了一种动态惯性权重粒子群算法改进支持向量机的基坑变形预测模型。引入遗传算法改进的支持向量机模型和标准BP神经网络模型作为横向对比验证了预测效果。结果表明：动态惯性权重对支持向量机核函数参数的寻优速度更快，收敛精度更高，采用改进粒子群算法优化的支持向量机模型预测的平均相对相对误差仅为5.46%,拟合精度相较其他算法更高，预测效果良好，可较为准确的实现深基坑的变形预测。     

基于频率合成法的双柱式桥墩复合振动基频的计算

在Rayleigh能量法和Southwell频率合成法的基础上导出了双柱式桥墩复合振动基频的近似计算公式.将基频表示成各惯性元子系统和复原元子系统频率的合成.然后建立有限元模型验证了该公式的正确性.该公式计算简单、精度高,适用于各种基础类型的双柱式桥墩基频的估算,也适用于基础约束刚度的识别和桥墩施工质量控制评估.     

碎石桩处理软土地基

概述 碎石桩（Stonecolumn）和砂桩（Sandpile）总称为碎（砂）石桩，又称粗颗粒土桩（Granularpile）．是指振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将碎石或砂挤压入已成的孔中．形成大直径的碎（砂）石所构成的密实桩体。     

砂箱落梁施工过程的优化算法

锦州市小凌河大桥(双套拱斜拉桥)采用砂箱落梁法完成结构的体系转换,原算法临时墩采用只受压间隙单元模拟(不能进行施工阶段分析),落降量特性加入间隙单元间隙特性中,逐步进行计算。优化算法临时墩采用普通桁架单元模拟,落降量特性采用温度力等效(等效间隙元计算方法),建立施工阶段分析模型进行计算,结果显示整个落降过程安全可行。     

风力发电塔系统整体建模与模态分析研究

为了判断风力发电塔系统是否能避开共振,需对其进行模态分析。提出了考虑“桨叶-轮毂-机舱-塔筒”耦合的整体建模的方法,可用于风力发电塔系统模态的计算。分别进行了停机阶段、运行阶段和切出阶段的模态分析,对比其频率和固有振型。对比结果表明：三个阶段的频率基本相同,只须验算停机状态下的频率满足规范即可;塔筒的振动形式主要为侧向弯曲振动、前后弯曲振动和扭转振动;桨叶在前十阶的振动形式主要为挥舞振动和摆振,且三桨叶振动存在一定的规律;相对于停机阶段,运行阶段时振型基本相同,切出阶段时振型有较大差异。     

铁路轨道几何参数捷联惯性测量基准的建立

为建立高精度铁路轨道几何参数的测量基准,针对传统陀螺稳定平台的不足,研究了基于捷联惯性技术的轨道几何参数测量基准的建立方法.通过分析轨道超高的基本测量原理,指出高精度姿态矩阵的解算是基于捷联惯性技术建立轨道几何参数测量基准的关键.为此,根据刚体运动学理论,建立了列车运动姿态、位置和速度微分方程;采用基于旋转矢量和四元数的方法分析了姿态矩阵解算中姿态、位置和速度的计算问题;采用多子样算法对姿态计算中的“圆锥误差”、速度计算中的“划桨误差”进行了补偿.仿真结果表明,基于多子样算法的捷联惯性基准建立方法能有效减小惯性测量系统随时间累积的计算误差,显著提高系统的精度.     

公路车桥耦合振动响应计算方法对比研究

使用有限单元方法,分别建立了桥梁结构的振动计算模型和车辆的振动计算模型,考虑车桥接触点的位移连续,分别提出了考虑桥梁全自由度的车桥耦合振动模型和使用桥梁振动模态的模态综合计算模型。将桥梁结构的振动响应计算转化为求解模态广义坐标,并结合车辆振动与桥面的耦合,建立结构模态广义坐标和车辆振动自由度耦合的系统方程,使用Newmark-β数值积分方法对时变耦合系统进行求解。为了验算方法的有效性和可靠性,分别计算了平面梁在集中力作用下,空间板结构在整车模型作用下的振动响应,研究结果表明,使用模态综合法求解公路桥梁车桥耦合振动响应的结果可靠,并有很高的计算效率,该方法具有广泛的适用性。