油润滑条件下滑动摩擦表面三维形貌分形变化规律研究

采用分形方法来研究磨损过程中摩擦副表面三维形貌的变化规律.在环-盘摩擦磨损试验机上进行两因素的全因素试验.利用分阶段换试样的方法获取磨损过程中不同磨损时间后的盘和环表面.采用激光共聚焦显微镜采集盘和环表面的三维形貌,并用具有尺度独立性的分形维数表征磨损表面三维形貌的复杂性和不规则性.结果发现:不同载荷和速度下盘表面三维形貌分形维数的变化规律为先增大,然后维持稳定,最后减小;环表面三维形貌分形维数的变化规律为先减小,然后在小范围内波动,最后再减小.通过与摩擦副表面三维形貌的变化对比发现,盘和环表面分形维数的变化与摩擦副的磨合磨损、稳定磨损和剧烈磨损阶段相对应.研究结果可以用于表面磨损状态识别.     

基于H桥逆变器的永磁容错电机变环宽恒频电流滞环的矢量控制

基于H桥逆变器的电流滞环脉宽调制(CHBPWM)在控制永磁容错电机的应用中,传统的CHBPWM有开关频率不固定和谐波分布复杂的缺点.针对这一问题,提出一种实时获取电流滞环控制所需的环宽,达到恒定开关频率的目的.首先,对三相永磁容错电机的结构进行分析,建立其数学模型.其次,对基于H桥型逆变器开关频率进行定性分析和理论推导,得到环宽和频率的数学关系.然后将实时采样、计算所获取的周期性变化的环宽代替传统的固定环宽.最后,仿真验证了这种控制方法的正确可行性.     

环肋圆柱壳应力计算的新方法探索

基于对目前环肋圆柱壳应力计算方法缺陷的认识,文中引入了加强棱柱壳体法,推导出环肋圆柱壳静力微分方程,通过将位移以傅立叶级数的形式展开,求出了环肋圆柱壳的位移解,进而得到环肋圆柱壳的应力解。通过算例计算表明,除环肋圆柱壳内表面纵向应力和肋骨周向应力外,用该方法的计算结果与传统方法的计算结果和有限元法结果都相接近,并且纵向应力与周向应力由外到里的变化规律与传统方法也相同。     

水下环肋功能梯度材料圆柱壳耦合振动的波动解

研究了考虑功能梯度材料的水下环肋圆柱壳耦合振动特性。根据Flügge理论和正交各向异性板壳理论,采用波动法推导出静水压力下环肋FGM圆柱壳耦合振动特征方程,运用牛顿迭代法得到静水压力下环肋FGM圆柱壳的耦合频率值。经过退化计算,与已有文献的研究结果进行对比,验证了文中计算的正确性和有效性。通过算例,分析了静水压力下环肋FGM圆柱壳在不同静水压力、材料组分、体积分数、壳体尺寸、肋条尺寸和数目等情况下耦合振动的变化规律,以及这些因素对耦合频率的影响。     

翻车机房圆形基坑支护结构受力特性分析

圆形支护结构由于拱效应,使得支护结构受力复杂。文章依托翻车机房工程实例,利用有限元软件ABAQUS建立空间轴对称计算模型,采用横环各向同性材料反映槽段接头对墙体环向刚度的折减影响,通过模拟基坑施工全过程,研究了支护结构位移和应力变化规律。通过计算墙体、内撑环向轴力以及入土段抗力的荷载分担比,研究环向刚度、内撑刚度、土层模量因素对结构位移、内力的影响。研究表明,墙体环向刚度对支护结构变形、内力有重要的影响,内撑刚度的影响主要集中在基坑深度范围内。在开挖面以上的外侧土压力呈直线分布,未见有"R"形分布规律;坑内土体对入土段嵌固作用明显大于外侧土体。     

弹性环-鱼雷涡轮转子动力学特性分析

针对燃气涡轮机弹性支承中的弹性环径向刚度问题,开展弹性环刚度分析方法的研究,研究弹性环的凸台数目、凸台宽度以及凸台厚度对其刚度的影响规律。利用Riccati传递矩阵法计算得到某悬臂转子系统的临界转速,分析了该转子系统的临界转速随弹性支承刚度的变化规律,进而得到弹性环参数变化对临界转速的影响规律,可以为弹性环的动力学设计提供一定的依据和参考价值。     

沉入式圆筒结构内力试验研究

采用模型试验对沉入式圆筒结构内力进行了实测,分析了不同荷载作用下纵向和环向弯矩及其最大值位置的变化规律.同时探讨了埋深对筒体内力的影响.     

基于统计能量法研究肋骨对双层圆柱壳声辐射特性的影响

[目的]潜艇的主要结构形式是环肋圆柱壳,目前关于肋骨对圆柱壳声辐射特性影响的研究大多集中在中、低频,但是振动声学问题涉及到更宽的频率范围。[方法]采用统计能量法研究宽频范围内肋骨对圆柱壳声辐射特性的影响。首先,分析圆柱壳增加肋骨后统计能量参数的变化;然后,研究耐压壳、外壳分别增加肋骨、改变肋骨间距、改变肋骨形状对圆柱壳声辐射特性的影响;最后,分析激振力作用在不同位置时,环肋圆柱壳声辐射特性的差异。[结果]得到了肋骨影响下双层圆柱壳在500 Hz～100 kHz范围内的统计能量参数和辐射噪声变化规律。[结论]研究结果对合理选用肋骨降低潜艇的振动与辐射噪声有一定参考作用。     

针对不同锥角的潜艇加肋锥-环-锥结构强度和稳定性

为解决潜艇在设计过程中两个不同锥角的圆锥壳相连接时结合处存在的应力集中问题,基于加肋锥-环-柱结合壳,提出了加肋锥-环-锥这一新型结构形式。为得到锥-环-锥结构强度、稳定性随锥角的变化规律以及该结构适用的锥角范围,本文运用有限元软件建立锥角不同的系列模型,得出锥-环-锥结构在保持一侧锥角大小、锥锥相交处的半径及环壳跨长不变时结构过渡段各典型应力、舱段整体弹性失稳压力与失稳模式随另一侧锥角的变化规律。结果表明,各典型应力与锥角之间近似呈线性关系,环壳跨中处各典型应力对锥角变化最为敏感,锥壳段的纵向应力与两侧锥角的差值有关;随锥角的增加肋骨刚度较临界刚度下降较快,锥角变化可能会引起结构失稳模式的改变;在10°的锥角变化范围内,锥-环-锥结构过渡区域的峰值应力和舱段整体弹性失稳压力和锥-环-柱结构相差不大,在整个锥角变化范围内采用锥-环-锥结构都是可行的。研究结果可为锥-环-锥结构设计提供参考。     

基于结构增抗技术的高腹板环肋双层圆柱壳声振设计研究

针对水下航行体降低线谱的要求,基于结构增抗技术进行环肋双层圆柱壳结构设计.从提高舱段结构针对线谱频率的机械阻抗入手,引入圆柱壳的圆截面内运动假设,运用Donnell壳体理论推导了有限长环肋圆柱壳振动声辐射的径向模态总阻抗;分析了环肋径向模态机械阻抗的变化规律,提出了一种高腹板环肋双层壳结构;并对该新型结构进行了声振特性分析,与从强度角度出发的常规双层壳结构的声学性能进行了比较.结果表明,增大肋骨的径向机械阻抗可提高舱段总的模态机械阻抗;增加环肋的截面积和惯性矩可以增大环肋的径向机械阻抗;高腹板环肋双层壳具有提高舱段整体的模态机械阻抗,能显著降低低频噪声线谱的优点.     

船舶中央冷却水系统变频水泵流量特性

针对船舶中央冷却水系统变频水泵切换效率低、能耗大及流量波动变化等问题,深入研究2350TEU集装箱船在各种负荷变化和海水环境温度变化时的变频泵调速流量特性,分析变频水泵在单泵、双泵2种状态切换时的流量特性、效率特性和功率特性,计算水泵变频切换时的最佳转速与流量。结果表明:实现单双泵无扰动切换,可减少切换时流量产生波动对止回阀的冲击,提高变频泵的工作效率,降低系统能耗,为船舶中央冷却水节能控制系统设计提供理论支持。     

提高IGBT并联型逆变器工作频率的一种方法

IGBT并联型逆变器由于IGBT开关损耗的限制而使逆变器工作频率难以提高,针对这一问题,提出了一种通过多桥并联、分时工作的方法来降低IGBT的开关损耗,提高IGBT并联型逆变器工作频率。仿真结果表明,该方法克服了IGBT开关损耗对开关频率的限制,提高了逆变器的工作频率。     

高频开关变换器的优化设计分析

从开关电源优化设计的三个方面出发，简单介绍了如何在工程中对两种高频开关变换器进行最优化设计。     

一种固定采样频率随机PWM调制策略研究

针对电压源型逆变器提出了一种新颖的随机PWM调制策略,其开关频率在允许的范围内随机变化,而采样频率固定不变.该方案保持了确定性PWM调速系统闭环控制器设计不变,而又使高幅值窄带高频谐波连续分布到一个相对较宽频带范围内,有效减小高频谐波幅值,从而能使系统声学噪音及机械振动得到有效抑制.为评价不同调制策略的谐波分布水平,引入了一个谐波分布因数的评价指标,对本文提出的方案进行了仿真和试验,结果证明了本文提出的随机PWM调制策略的正确性.     

船舶中央冷却水多段比值控制系统设计

针对目前国内船舶中央冷却水系统普遍存在能耗高的问题,提出一种依据三通阀开度变化的实时改变海水变频泵组转速的控制策略。将三通阀开度分为4个区段,每个区段对应1个比值函数,根据比值函数和三通阀开度计算出变频泵组对应的频率。此外,增加smith滞环比较器作为开关函数,避免变频器在安全温度界限附近频繁切换频率对系统产生冲击。试验证明,提出的控制策略不仅实现了海水泵变频节能控制,保证系统稳定、可靠运行,而且显著降低了系统能耗。     

一种有源箝位谐振逆变器的控制策略研究

介绍了一种有源箝位谐振直流环节逆变器,提出了零电压一空间矢量调制(ZVS-SVM)策略,仅采用一个辅助开关,实现所有开关的ZVS.以增强开关效率和减少实际开关频率使开关损耗进一步降低并提高输出电压波形质量.仿真结果证明达到了预期效果.     

海上中/高频数据通信解调技术

在海上中/高频段引入数据通信技术已成为目前航运用户广泛的需求.海上中/高频段数据通信解调技术是关键技术之一,通过功能分析与仿真,研究了海上中/高频段数据通信解调技术的下变换、抽取、定时和频率恢复、频率偏移引起的衰减、串/并行数据转换、差分检码、解扰、循环冗余校验解码等技术.通过分析船/岸中/高频段数据通信试验,提出了频率选择技术方案.数据通信关键技术的研究将推动海上中/高频段数据通信技术的引进,有利于船岸通信设施的升级改造.     

信道占用度测试在通信选频中的应用

通常在干扰试验中,通信双方首先要选择较安静的频段用来传输信息,这首先就需要对所需的频段进行监测,了解信道的占用情况,以确定可用的通信频率。本文研究了信道占用度的测量方法,并在某自动化测量系统中实现。     

周期弹簧振子结构的局域共振带隙和布拉格带隙特征研究

设计一种周期单元由一个弹簧振子与多个吸振器并联而成的周期弹簧振子结构,该结构可以同时实现低频段的局域共振(LR)带隙和高频段的Bragg带隙。建立周期弹簧振子结构的动力学模型,推导波在周期单元中传播的特征方程,详细分析结构参数对振动带隙边界频率的影响,研究周期结构的振动衰减性能。研究结果表明,周期弹簧振子在低频和高频均具有振动带隙特征,可以应用于结构的减振设计。     

附连水对基座机械输入阻抗影响研究

基于理论公式和有限元方法,研究附连水对设备基座机械输入阻抗的影响。根据船体结构在不同的频段内的特性,采用两种简化模型重点研究低频段和中频段里基座的输入阻抗特性。结果显示,当激励频率很低时,船体外附连水对基座机械输入阻抗影响很大,附连水质量越大输入阻抗越大;随着频率的升高,附连水对输入阻抗的影响逐渐变小。