基于增量谐波平衡法的输流管道非线性振动分析

考虑内、外流体的影响,利用Kane方法和拉格朗日应变理论建立了输流管道的二维非线性动力学模型.将动力学模型在平衡位置附近线性化,进行输流管道的线性稳定性分析.采用增量谐波平衡法求解包含三次非线性项动力学模型的稳态周期解.探讨了不同参数影响下输流管道的非线性动力响应以及内流流速的大小对管道动力特性的影响.     

输流管道自由振动特性分析系统

传统分析系统能够识别5 Hz以上的振动特性,但对低频率自由振动分析效果不佳,为此提出基于增量谐波平衡法的输流管道自由振动特性分析系统。依据输流管道建设原理,构建输流管道模型,利用增量谐波平衡法,对流体单元以及管道单元,进行受力振动分析,完成分析系统软件设计;根据被测管道的长度、位置等信息选择压电晶片传感器,采用浮点运算器与多模块控制器,完成分析系统硬件设计。实验数据表明,增量谐波平衡法特性分析系统较传统分析系统,提升分析能力44.72%,对输流管道自由振动能够完成全频分析。     

基于ANSYS的输流管道流固耦合特性分析

应用有限元分析软件ANSYS对输流管道在不同约束条件下进行流固耦合动力学模拟计算和模态分析,得到输流管道在不同约束方式下管壁特征点径向位移、应力与固支点反作用力历程图、固有频率及振型,计算结果对优化管道系统和维护管道系统运行有一定的指导意义。     

载流管道振动数值仿真与实验测试

载流管路在舰船上有着广泛的应用,其振动对于船舶设备安全以及船舶噪声大小都有较大影响。本文利用有限元软件Ansys的MFX模块,对流固耦合作用下载流管振动进行了仿真分析,并通过振动测试实验对Ansys仿真计算结果进行了验证,二者的一致性较好。     

考虑声固耦合效应的输流管道声振特性分析

[目的]为准确掌握输流管道的声振特性,对其开展数值模拟研究.[方法]首先,基于声固耦合理论建立输流管道数值模型;然后,通过参数化扫描求解管道声振模态的频散曲线,分析弹性壁输流管道内部分别为空气、水和原油时的频散特性以及管道绝对声压应力分布情况,研究管壁厚度、弹性壁和硬声场壁对管道频散特性的影响.[结果]结果显示:管壁厚...     

基于Winding number积分方法求解输流管特征方程

Winding number积分方法是一种用于求解复特征值问题的有效方法。在用传递矩阵法分析输流管道的稳定性时,最终需要求解临界流速的特征方程。该特征方程属于复特征值问题,可应用Winding number积分方法来很好的处理。本文以输流直管为例,阐述了该方法的基本思想和计算的方法及步骤,并对典型边界条件下的特征方程进行求解,验证了Winding number积分方法在求解复数方程根时的有效性。最后,在此基础上研究了弹性支撑的刚度系数对输流管道稳定性的影响。     

船用螺杆式冷水机组振动分析与控制

结合船用螺杆式冷水机组的振动改进设计,从振动的传递路径出发,提出利用模态分析、振源优化、隔振设计及工艺改进等技术手段,实现冷水机组系统整机的振动控制。分析结果可为后续船用冷水机组的抗振设计提供参考。     

船用二冲程柴油机振动分析

船舶振动是影响船舶安全的一个重要因素。介绍船舶振动的基本术语,分析二冲程低速柴油机的振动特性和外部不平衡力矩的特点,并结合实例给出船上使用过程中应采取的措施。     

某船用齿轮振动分析

某船用齿轮传动装置在齿轮辐板上添加阻尼层以达到减振的目的,为准确了解此种结构齿轮的固有振动特性,分别计算自由状态、刚性支撑、柔性支撑3种情况下齿轮的振动特性,计算结果和理论分析表明,采用柔性支撑边界条件更符合实际振动情况.     

船用太阳能电池输出特性的非线性建模与分析

为了解决传统船用太阳能电池输出特性建模方法得到的输出电压值与实际电压值相差过大的问题,提出一种船用太阳能电池输出特性的非线性建模方法,并加以实验论证。首先定义阳光照射太阳能电池表面的漫射能分数,得到太阳能输出因数,然后确定模型需要的参数,使用一次谐波分量来近似描述太阳能电池的非线性特性,完成船用太阳能电池输出特性的非线性建模。实验结果表明,与传统建模方法相比,船用太阳能电池输出特性的非线性建模方法与其实际输出电压值相差不大,符合船用太阳能电池的实际输出情况,更适合实际运用。     

基于MATLAB与CATIA船用螺旋桨建模研究

通过分析螺旋桨的几何特征,依据MATLAB编程语言实现桨叶不同半径处三维型值点计算。同时,为提高不同半径处桨叶曲面连接光顺性,对相邻半径处曲面变化较大处增加半径条数,通过样条插值方法插值增加半径处的三维型值点数据,并将三维型值点以CATIA平台识别的特定格式文件输出,快速完成螺旋桨三维模型的绘制。结果表明：该方法减少了繁琐的计算与数据整理工作,提高了螺旋桨曲面光顺性与三维建模效率。     

基于WPES与MEEMD的船用主机振动研究

为揭示船用长冲程低速柴油机健康状态下的振动特征,采用小波包能量谱（Wavelet Packet Energy Spectrum, WPES）和改进的总体平均经验模态分解（Modified Ensemble Empirical Mode Decomposition, MEEMD）结合的特征提取方法,对典型推进工况下低速机的表面振动信号进行3层小波包分解和重构。通过对能量占比较大的节点采用MEEMD方法进行分解,获得IMF1分量频谱。研究结果表明,在40%以下的较低发动机负荷时,各单次燃烧循环的振动波动较小,振动幅值基本一致。提升至50%以上发动机负荷时,燃烧引起振动波动明显增强。50%工况下,中高频能量占总能量的41.51%,为主要振动源。     

基于特征建模的船用柴油机机体强度有限元分析

基于三维造型软件Pro/E的特征建模技术和有限元软件ANSYS的结构分析模块,建立了某6200型船用柴油机机体的有限元模型.采用更符合实际的边界条件施加方法,在螺栓预紧和缸内爆发压力两种工况下对机体进行受力分析,确定了最大应力部位;同时对机体的疲劳安全性进行了校核.分析结果表明,采用此有限元方法可为机体的强度评估和多方案改进设计提供依据.     

船用离心泵低频振动特性分析

为了控制舱室辅机设备对船体振动及声辐射的影响,针对离心泵的机脚在0~400 Hz内的振动特性问题,建立离心泵的流体域和结构域有限元模型,采用流固耦合方法分别对几种工况的流动进行仿真,得到离心泵在不同工况下的机脚振动加速度。结果表明,离心泵蜗壳一侧的机脚在叶频和叶频2倍频处的振动比转频处的强烈;每个机脚只需提取一个节点的振动数据就可满足振动特性的分析要求;对于蜗壳一侧的机脚,远离离心泵出口侧的机脚振动加速度级比靠近出口侧的机脚大4.89 d B;离心泵机脚在转频、叶频以及叶频2倍频处的振动在1.20 Q工况时呈下降趋势。     

船用卫生单元的开发与应用

本文简要叙述了我国船用卫生单元开发研制过程中的一个侧面，介绍了目前几家厂商开发研制船用卫生单元的概况及其产品的一般特色．     

基于船用燃气轮机外特性的建模方法

针对动力系统稳态、动态特性研究,旨在预报快速性、操纵性和机动性这一特点,借助生产厂家的燃气轮机外特性曲线,先将图形数字化,然后在MATLAB/Simulink仿真环境下,运用二维线性插值法,二维非线性插值法,曲面拟合法,神经网络法分别对燃气轮机的外特性进行了数学建模。运用中值法对建模结果即数学模型进行了检验,比较了上述四种方法的优缺点,指出了每种方法使用中的注意事项,适用场合。上述建模方法亦适用于舰船动力装置其它部件外特性的建模与仿真。     

基于CATIA的船用螺旋桨三维建模方法

针对船用螺旋桨三维外形较复杂的特点,提出一种基于CATIA平台的坐标变换的船用螺旋桨三维建模方法,给出由叶切面局部坐标系到全局坐标系的变换公式,采用Excel快速完成数据处理,用VB.net语言对CATIA进行二次开发,完成桨叶曲面型值数据的读取与批量导入,最终快速得到螺旋桨三维模型,该方法柔性好、效率高,可以根据不同设计参数快速得到对应的螺旋桨三维模型,并对模型进行优化处理。     

基于AMESim和Fluent的载流管道系统降噪研究

针对某载流管路,采用AMESim和Fluent相结合进行仿真计算,对指定管路流噪声进行计算。设计出相应的低噪声水动力管系附件,并对管路加装导流降噪装置前后进行声学分析和评估。结果表明,该导流装置改善了管道相应位置的流动状态,对于相应的管路有较好的降噪效果。