不同模型及不同载荷形式对单层圆柱壳声振特性的影响分析

螺旋桨轴系激励作用下水下航行器的尾部结构会产生低频辐射噪声,针对尾部结构的声振特性开展研究很有必要。本文以水下加肋圆柱壳为对象,采用有限元耦合声学边界元计算了加肋圆柱壳的辐射声功率,针对尾部噪声分析的3种模型:整体三维模型,尾部三维模型+首部梁模型的混合模型,尾部截断模型,分析讨论3种不同模型处理方法对声辐射特性的影响。结果表明采用尾部截断模型计算辐射声功率时在低频段与整体三维模型的误差较大,混合模型在趋势上与整体三维模型吻合较好。对比尾端部不同方向激励力对环肋圆柱壳声辐射特性的影响,结果表明横向和垂向激励对环肋圆柱壳的辐射声功率没有影响,但是对远场声压指向性有较大影响。     

汽车高速转向盘摆振形成机理分析与研究

针对某车型高速时转向盘摆振问题,诊断摆振现象,寻找摆振激励源,梳理传递路径,按照正向求解、逆向求解及通过改变相关零部件的振动频率及阻尼特性来分析高速转向盘摆振形成机理,从而解决摆振问题。     

基于OMSI的邮轮运动舒适性评价方法

为准确综合评估邮轮在航行中全船运动舒适性情况,基于ISO 2631-1:1997标准中有关船舶晕动症发生率（MSI）的计算方法,提出考虑邮轮乘员分布情况、浪向角和海况等级概率水平分布特性的总体晕动症发生率（OMSI）的定义及计算方法。结合中国沿海海洋环境特征参数,利用水动力学仿真软件AQWA求解邮轮的水动力学性能,以及在风浪激励联合作用下邮轮的时域运动响应特性。以邮轮的运动响应结果为基础,计算2种不同类型浪向角分布概率水平下的OMSI,结果表明,所提出的方法可有效地评估邮轮耐波性及运动舒适性情况。     

轨道随机不平顺下磁浮车辆非线性动力学特性

基于柔性轨道研究了随机不平顺下磁浮车辆的动力学特性, 在将轨道受力分解为分段链式结构的基础上, 提出了一种磁浮车辆垂向悬浮稳定性分析方法, 定义了不同悬浮力作用于各自悬浮点时柔性轨道的振动固有频率和模态矩阵; 建立了轨道分段链式结构的离散形式和轨道结构的运动方程, 采用虚拟激励法将轨道不平顺产生的随机激励转化为系统输入激励, 并将轨道随机高低不平顺作为振动激励源进行车轨振动控制; 在不同反馈控制参数下采用电压反馈双环PID控制器数值仿真车辆的悬浮状态, 并分析了轨道随机不平顺激励下反馈控制参数对磁浮系统稳定性的影响。研究结果表明: 当磁浮车辆速度为50~80 km·h-1, 位移反馈参数、速度反馈参数和电流反馈参数分别为140 000、50、500时, 车辆可以从起始间隙16 mm快速定位到平衡位置间隙9 mm, 在2.2 s时即可稳定悬浮, 系统的超调量和稳态误差分别为1.50和0.13 mm, 且系统振动频率趋近于0;当位移反馈参数、速度反馈参数和电流反馈参数分别为15 000、50、400时, 磁浮车辆在轨道随机不平顺作用下的悬浮稳定性变差, 系统在9 s左右逐渐趋于稳定, 但仍旧在平衡位置上下浮动, 且系统振动频率和振动幅值分别为7 Hz和0.5 mm; 当磁浮车辆的速度超出50~80 km·h-1时, 第1组反馈控制参数不再适用, 磁浮系统在1.7 s左右发散, 车辆失稳, 表明在不同车辆速度和反馈控制参数的作用下, 轨道随机不平顺能显著影响磁浮车辆的悬浮稳定性。      

随机地震激励下高墩桥梁碰撞可靠度分析

为了研究不同地震动强度作用下高墩桥梁的碰撞可靠度的不同,在频域范围内提出了一种以虚拟激励法为基础的动力可靠度计算方法,依托某高墩大跨度桥梁为工程背景,分析了高墩桥梁在不同地震强度下的碰撞可靠度.选择反应谱的水平加速度作为地震强度衡量指标,且将不同强度指标的反应谱转化为相应的功率谱;利用虚拟激励法求解随机振动方程,得到结构响应的均值与均方差值,再基于Davenport理论获得结构峰值响应的期望和标准差;根据首次超越理论计算梁体碰撞可靠度.研究表明:地震动加速度小于0.22g时,梁体之间不发生碰撞,动力可靠度为1.0;加速度大于0.22g时,梁体碰撞动力可靠度下降明显,即在强震作用下,梁体发生碰撞.      

人行景观斜拉桥舒适度研究

桥梁舒适度是人行天桥设计需要考虑的重要因素之一。对于人行斜拉桥等大跨径轻柔结构,采用现行规范推荐的频率调整法,其设计合理性不足,限制了人行桥的建设发展。对比国内外规范,认为采用限制动力响应值法分析行人步行舒适度更符合工程实际情况。参考德国人行桥规范EN03-2007,对某主跨88 m人行景观斜拉桥进行舒适度分析。结果表明,虽然该桥竖向自振频率<3 Hz,但在人流量小于0.85人/m²时,行人舒适度优良,在0.85～1.5人/m²时;处于中等舒适状态,满足人行桥的设计需求。     

某轻客变速器啸叫问题解决办法研究

本文针对某轻客变速器在开发过程中出现的啸叫问题,从整车端、变速器总成端、零件端逐层进行排查分析,通过对整车端悬置系统测试分析、变速器总成端壳体/拉锁支架/摇臂测试分析、激励源啸叫档位的齿轮阶次特征、振动频率测试分析,确定了啸叫问题根源,结合项目应用的实际情况制定合理的优化措施,有效解决了变速器开发中啸叫问题,满足项目开发节点要求。这些解决啸叫问题的方法和思路,为后续项目开发初期避免这些问题或解决同类型问题提供指导和参考。     

行人激励载荷下大跨径异形天桥抗震支座设计研究

为了解决抗震支座弯矩受到行人不确定激励载荷影响，出现参量获取不全面的现象，导致支座抗震效果不佳这一问题，进行了行人激励载荷下大跨径异形天桥抗震支座设计研究。首先，考虑到行人对桥梁激励的不确定性，设置了多种载荷激励类型，并提出利用区间过程法来描述桥上行人的不确定激励，使用自相关系数函数分析在行人激励载荷作用下的桥梁非随机振动情况；其次，利用有限元软件中的单元构造了抗震支座模型，并对桥梁位移、桥墩弯矩、桩基弯矩进行数值模拟；最后，将支座参量数值模拟结果代入有限元模型中，设计出一种双曲面球抗震支座结构。结果表明，设计的支座在慢跑、快跑情况下纵向弯矩与实际数据之间的最大误差分别为25 k N·m、250 k N·m，横向弯矩与实际数据一致，说明根据数值模拟结果设计的支座能够起到良好减震效果。     

不拆包覆层的金属管道全周检测技术

为解决带包覆层金属管道全周向检测问题，提出一种不拆包覆层的旋转激励磁场检测方法。在管道表面沿周向布置3组励磁线圈并通入三相电流产生磁场，使管体产生的感应涡流中心沿着激励磁场矢量方向进行迁移，从而检测管体全周向的缺陷信息。基于有限元法研究了探头的工作原理，通过将隧道磁阻(TMR)传感器沿管体周向布置，测量管道径向的磁场强度以识别缺陷特征。实验研究表明：该方法可穿透管道包覆层，有效识别管道上的缺陷。     

路面-电磁双激励下电动轮汽车行驶平顺性分析

为研究电动轮车辆系统在路面-电磁双重激励下的振动特性，明确轮毂电机电磁激励对车辆行驶平顺性的影响规律，建立了基于刚性连接结构的轮毂驱动式电动汽车1/4的2-DOF垂向振动动力学模型；考虑路面激励的随机性以及电磁激励的分段周期性，得到了含随机性和周期性的复杂外激励模型；采用时域分析法，得到复杂外激励下电动轮车辆平顺性评价指标即车身加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷时间历程图，并分析了电磁激励对电动轮汽车平顺性的作用规律。结果表明：轮毂电机电磁激励对各指标的影响程度依次为车身加速度>轮胎动载荷>悬架动挠度；在加速行驶工况下，速度越快电机激励振动冲击越大，对车辆的行驶平顺性和舒适性越为不利。