活塞侧向力作用的船用柴油机噪声预报方法

为解决柴油机振动噪声精确预报方法问题,建立了TBD234V8柴油机机体和油底壳的有限元模型,用模态试验验证了此模型的可靠性,在有限元模型上施加活塞侧向力,进行结构的时域动力学分析,并应用有限元和无限元结合的方法计算模型的辐射声场。在此基础上,对结构进行改进设计,比较了两种结构的机体外声场辐射噪声改变情况。本文提出的分析方法较频域方法与实际工作过程更贴切,可以用于柴油机振动噪声预报。     

水下航行器固有频率模型的可靠性分析

使用有限元模型进行仿真分析已在我国船舶行业中得到了广泛的应用,但是对有限元模型可靠性的研究较少。针对水下航行器结构,将振动频率的试验结果是否处于有限元模型计算的预报区间内作为标准,判断有限元模型的可靠性。基于设计参数型的有限元模型修正和确认方法,以水下航行器结构振动频率为响应特征,建立有限元的响应面模型,使用蒙特卡罗模拟和核密度估计预报水下航行器前四阶模态频率的区间估计和概率密度函数,通过比较试验结果和区间估计判断水下航行器有限元模型的可靠性。     

负荷突降工况柴油机曲轴应力多柔体动力学分析

通过仿真试验对负荷突降和转速上升2种工况下曲柄销中心和主轴颈中心处的应力情况进行定量分析,并对应力图谱进行分析。利用Pro E软件对柴油机运动部件进行三维建模,并对其进行组装配置。基于有限元软件ANSYS建立曲轴的三维模型,对曲轴的模态进行分析,进而形成曲轴的多体动力学模型。利用ADAMS平台建立柴油机运动模型,通过施加约束、运动和载荷,最终形成柴油机的虚拟样机试验平台,得到相应工况下的应力图谱,并加以分析。     

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.     

电机机座螺栓结合面振动特性研究

通过对某典型电机机座进行系统的模态试验,分析不同螺栓结合面参数对机座模态的影响规律.根据所得规律,采取一种基于德国标准VDI2230的螺栓结合面建模方法建立机座有限元模型,再用Ansys对机座进行模态分析.对比仿真与试验结果表明,这种建模方法能较好地仿真螺栓结合面的振动特性.     

多缸柴油机曲轴-轴承弹流润滑及动力学特性研究

论文进行了曲轴的瞬态振动和轴承润滑的耦合特性研究，基于有限梁单元的方法构造了曲轴的整体有限元模型，基于有限差分法求解计入轴颈受载倾斜效应的动载滑动轴承的润滑特性，并实现了活塞-连杆-曲轴-油膜-轴承的整体系统的参数化建模，提出了一种通用、快速的建模计算方法。以4102柴油机为研究对象，进行了曲轴的动力学和主轴承的润滑特性研究，并采用不同于柔度矩阵法的动力学变形计算方法进行了曲轴-轴承系统的弹流润滑计算分析，进一步考虑了轴承座的瞬态动力学效应对轴瓦表面变形的影响，完善了曲轴-轴承系统的动力学和润滑耦合计算的研究方法。     

用有限元法对船用空压机曲轴设计模型分析

在使用CAD软件对船用2ZF-0.34/3-B型的空压机曲轴进行三维实体建模的基础上,用ANSYS软件对此曲轴进行计算机模态分析,研究其前5阶的模态参数和变形状态,并将其结果与试验数据进行比较,得到一些有意义的结论,为动态响应分析提供了可靠的动力学模型.     

柴油机固定件装配工艺有限元分析

对某船用柴油机主要固定件进行了三维实体建模和网格划分,采用有限元分析技术,以Hyper Works为平台进行了机体装配工艺有限元分析。研究了4种贯穿螺栓装配工艺下机座、机架以及气缸的力学性能,提出了最佳装配方案,并进行了位移测试试验。试验结果表明:所建立的有限元分析模型可靠、准确,使用的分析技术可以对船用柴油机固定件装配工艺提供理论指导。     

粘弹性自由阻尼加筋板的随机响应分析和试验研究

本文针对粘弹性自由阻尼结构,基于模态应变能法推导出同时考虑粘弹性阻尼损耗因子和弹性模量频变效应的模态损耗因子修正公式,并选取某压筋板进行了计算和验证。在此基础上,以船舶阻尼加筋板为研究对象,开展随机响应试验研究,并对试验模型的模态损耗因子和随机响应进行了数值计算和对比分析。结果表明,采用该修正公式确定粘弹性自由阻尼结构的模态损耗因子,进而计算随机响应的方法是可行的。该方法对阻尼减振的相关分析研究具有参考价值。     

舰艇结构水下振动和声辐射特性研究

以舰艇结构振动与噪声预报为研究背景,采用有限元和边界元相结合的方法研究水下航行器的振动和声辐射特性,提出对流固耦合界面、流场边界的处理方法,并采用模态试验对理论计算模型进行修正;通过对实验及计算结果的分析,探索了流体、圆柱形壳体、动力装置和隔振器组成的流固耦合体的动力学特性,为舰艇结构声学设计提供了参考.     

基于修正荷载传递法的嵌岩灌注桩轴向承载有限元模拟方法

总结并分析了嵌岩灌注桩轴向承载有限元模拟中常用的4种桩岩接触界面模型,基于其中运用最广泛、效果最好的双曲线型荷载传递模型,根据厚壁圆筒的弹性理论解和Patton(1966)关于规则粗糙起伏无填充物的岩石结构面抗剪强度理论研究,对传统双曲线荷载传递模型进行修正,以解决其参数难选取的问题.并对有限元软件Abaqus进行基于修正荷载传递法的FRIC子程序二次开发,提出嵌岩灌注桩“荷载传递-有限元”联合模型.运用联合模型对比分析了嵌岩灌注桩原位轴向静载荷试验,结果表明联合模型反映的承载性状和荷载传递机理与现场实测吻合良好.     

齿轮箱有限元模态分析及试验研究

大功率齿轮箱的结构形式复杂,有限元前处理方式直接影响模态分析结果的准确性。通过单元协调性研究、焊接处理研究、有限元网格数量研究给出合适的有限元前处理方式,并应用于某型齿轮箱以得出较为精确的有限元模型,从而保证模态分析结果的准确性。采用锤击法对算例齿轮箱进行了模态测试,对比有限元分析结果和模态试验结果,验证了齿轮箱有限元模态分析结果较为精确,提出的处理方法合理。     

船舶推进轴系横向振动模态试验研究

本文针对船舶轴系试验台的轴系横向振动组织了3种方案的振动试验,并进行了轴系横振模态参数识别。通过分析比较,获得一组精度较高的模态参数,为进一步的动力学模型修正打下了基础。此外,还对振动试验及分析中应注意的问题进行了讨论。     

EH42型柴油机机体有限元静力分析

本文研究对象是EH42型单缸柴油机的机体,首先利用Solidworks软件建立该型柴油机机体的实体模型;在Hypermesh软件中,导入机体实体模型进行手动网格划分,并对网格优化,提高划分质量,建立了机体的有限元模型;最后,将机体的有限元模型导入ANSYS软件中,施加了机体在最大爆发压力工况下所受的载荷与约束,得出了机体在该工况下最大应力值、应变值及其分布状况。分析结果达到了对机体强度校核的目的,验证了该型柴油机机体结构的设计是安全的。     

舰艇结构水下振动和声辐射特性研究

以舰艇结构振动与噪声预报为研究背景，采用有限元和边界元相结合的方法研究水下航行器的振动和声辐射特性，提出对流固耦合界面、流场边界的处理方法，并采用模态试验对理论计算模型进行修正；通过对实验及计算结果的分析，探索了流体、圆柱形壳体、动力装置和隔振器组成的流固耦合体的动力学特性，为舰艇结构声学设计提供了参考。     

基于ANSYS软件计算电机结构模态

有限元计算是获取电机模态的有效方法。基于ANSYS软件,为简化问题以电机端盖为例,通过建模、加载和求解、扩展模态以及查看结果求得电机端盖模态,并将计算结果与锤击法测量的模态比较,验证有限元计算的正确性和可行性。建模时,对模型进行必要的优化,尽量采用整齐对称、均匀顺滑的网格划分模型,确保求解的精确性。     

柴油机曲轴系动态参数有限元计算

运用"集总参数法"建立了两种TBD234V6型柴油机曲轴轴系的当量系统.首先利用现代CAD技术,建立该型柴油机曲轴的有限元模型;并应用有限元分析软件ANSYS对其动态参数进行计算,最终在Matlab中直接求解自由振动微分方程.基于以上的计算,提出了一种较以往更为精确的柴油机曲轴轴系动态参数计算方法.     

船用膜片联轴器的膜片组件简化建模方法及模态试验

针对船用膜片联轴器的膜片组件螺栓连接的复杂性问题,基于薄层单元法对膜片组件的有限元模型进行简化,提出一种新型简化建模方法——结构分割法。对模型静刚度进行计算,确定结构分割法中结合面单元的弹性模量和泊松比。该方法相较于传统的薄层单元法计算效率更高。将结构分割法模型的模态仿真结果与试验结果进行对比,结果表明,结构分割法模态分析得到的振型与试验测得的前三阶振型吻合较好,固有频率误差均在10%之内,验证简化模型仿真的正确性,可为船用膜片组件结合部动力学快速有效建模提供思路。     

热泵干衣机板架结构振动声辐射研究

以热泵干衣机板架结构为研究对象,在通过板架结构的实验模态分析修正有限元模型后,应用边界元与有限元相结合的方法进行结构振动声辐射分析,讨论了不同的结构参数板厚、加肋方式、阻尼参数等对振动噪声的影响,在此基础上提出改进方案,并取得较好减振降噪的效果.     

492QBZL柴油机机体结构优化设计与研究

采用有限元分析方法,对492QBZL柴油机机体不同加筋结构进行了约束模态分析,分析了不同加筋结构的机体表面在各模态下的振动特性,获得增强机体结构强度与刚度的加筋方案,为机体优化设计提供依据。