基于有限元技术的汽车方向盘模态分析

引言 结构的动态特性是许多科学领域的重要研究课题.各种实验方法、解析方法和数值方法已经被广泛应用于理解和预测结构在各种内外激励作用下的动态响应.模态是结构的动态特性之一,是结构动态特性分析的基础,包括固有频率和振型,是振动系统的固有特性,对结构的动态响应、动载荷的产生和传播以及结构振动的形式等具有重要影响.     

振动对车辆人机工程影响的分析

文中通过对车辆振动对人体影响，振动的感觉和评价，以及对车辆简化振动力学模型的分析，初步探讨了振动在车辆人机工程中的影响。     

大跨斜拉桥用抑振装置——磁流变液阻尼器

美国北卡罗来纳州Lord公司与香港理工大学联合开发一种大跨斜拉桥斜拉索用抑振装置——半主动、智能型磁流变液阻尼器（Semiactive，Smart Magnetorheological Fluid Damper）。这种阻尼器可持续不断地感应单根斜拉索振动，消除破坏性振动能量，并因其具有智能的特点，还可构成大桥结构监控系统的一个部分。世界上跨径最大的斜拉桥——江苏苏通大桥（主跨1088m）将首次试用这种阻尼器。     

开孔围壳流激振动特性的试验与数值计算研究

对围壳模型进行试验与数值模拟,分析开孔对围壳流激振动特性的影响。首先进行无动力自由上浮试验,在试验中测得了一系列的振动加速度线谱,然后建立与试验相同的数值计算模型,采用大涡模拟法对围壳附近的流场进行了精细的模拟,并将流场的压力作为载荷,运用FEM/BEM结合的方法计算了围壳的流激振动。仿真结果表明,该方法可以清晰的模拟流激围壳振动现象,围壳开孔后会引起流场周期性振荡,从而激励结构振动,产生振动加速度线谱,数值方法计算的振动线谱频率和试验结果接近,平均误差为1.41%。流激开孔围壳振动集中在开孔的导边与随边,尤其是孔腔随边,对这些区域采取控制措施是下一步研究目标。     

潜艇均衡系统自流注水调节阀稳态噪声试验研究

本文模拟建立了潜艇均衡系统自流注水试验系统,对不同假海压力、不同系统流量、不同出口背压及串联2台调节阀时自流注水稳定过程振动噪声进行研究。结果表明:潜艇均衡注水振动噪声随着假海深度的增大而增大;空气噪声随流量调节阀开度的增大而增大,在流量调节阀开度为60°-70°之间,振动加速度及水动力噪声产生峰值;在出口背压为0-0.5 MPa之间时,振动噪声值均大于无背压状态,峰值为0.2 MPa;串联2台流量调节阀可大幅降低自流注水振动噪声。     

小半径曲线下聚氨酯减振垫浮置板轨道减振性能的测试分析

目前,对于减振垫浮置板轨道的动力性能评价,主要选取直线段轨道进行研究.对于曲线段(尤其是小半径曲线段)减振垫浮置板轨道的减振性能鲜有涉及.本文以深圳地铁小半径(R=450 m)曲线段聚氨酯减振垫浮置板轨道为例,对聚氨酯减振垫浮置板轨道和普通整体道床进行了现场振动测试,在时域和频域内分析了隧道壁垂向振动加速度.结果表明:在小半径曲线段,聚氨酯减振垫浮置板轨道的减振效果仍旧明显.较于普通整体道床,聚氨酯减振垫浮置板轨道减振频段主要为4～8 Hz以及25～200 Hz,且在25～200 Hz频段内更为显著,减振量值范围为3.2～23.9 dB.但是,钢轨垂向最大位移约为普通整体道床的2倍,这主要由于降低轨下支撑刚度所致.     

某异形人行桥的人致振动分析

文章以一座异形钢结构人行桥为例,应用通用有限元软件ANSYS对其进行数值模拟,并基于强迫振动理论和随机振动理论,对该桥BS5400单人荷载模式和三种随机行人荷载工况下的结构响应进行人致振动分析,结果表明该桥满足相关国外规范对于人行桥舒适性的要求。     

水流作用下悬浮隧道耦合动力数值模拟分析

安装在深水区的悬浮隧道在水流作用下会产生交替脱落的漩涡,从而使得悬浮隧道受到周期性的力,进一步导致悬浮隧道产生涡激振动。当涡脱落频率与悬浮隧道固有频率相接近时会发生"锁定"现象,进而导致悬浮隧道发生振幅较大的运动,类似于结构的共振状态。文章利用有限元数值方法求解不可压缩粘性流体雷诺平均Navier-Stokes方程,并结合任意拉格朗日-欧拉(ALE)动网格方法,对不同雷诺数下(Re=1 000～100 000)悬浮隧道的涡激振动问题进行了数值模拟研究。计算中悬浮隧道受到弹簧和阻尼的约束,并允许其仅发生横流向的运动,研究了不同结构自振频率下悬浮隧道的受力和运动情况以及不同浮重比情况下悬浮隧道的受力和运动的结果。结果表明,在计算的各雷诺数下,悬浮隧道发生"锁定"的频率基本一致,但是悬浮隧道不同浮重比对"锁定"区间存在影响作用。     

大型舰船总振动固有频率近似计算研究

基于我国舰船的设计规律,提出了一种精确计算大型舰船总振动固有频率所需初始数据的虚拟设计方法。以某舰船为原型,设计出177~200 m船长范围内系列虚拟船型主尺度及船体等值梁数据。计算出系列舰船虚拟船型船体的总振动固有频率值,扩展了船体总振动固有频率近似公式中统计系数的统计样本范围,利用扩展的统计样本数据提出了适合估算大型舰船船体总振动固有频率的经验公式。     

简支截顶圆锥壳固有振动特性分析及仿真验证

采用Donnell运动方程和幂级数法,计算两端简支的截顶圆锥壳各阶周向模态下的前2阶固有频率,通过数值计算和有限元仿真对比,研究幂级数法计算圆锥壳固有频率的收敛性和准确性。此外,分析了壳体参数对前2阶固有频率的影响。