圆柱壳受激振动的分析研究

运用理论分析与试验研究的方法对圆柱壳的受激振动特性进行了研究,根据薄壳振动理论,建立了圆柱受激振动的数学模型,推导出圆柱壳振动的频率方程,解出圆柱壳中３种波的轴向振型,波动的子波分量,波数和传播速度等重要信息,并利用频率波数分析法对圆柱壳中振动波的传播特性进行了试验研究,得到了波形,波数,传播速度和主要子波的传播方向,与理论分析的结果吻合较好。     

逆流加湿调质仓圆柱壳受激振动的理论分析

运用理论分析的方法对逆流加湿调质仓圆柱壳的受激振动特性进行了理论分析和研究.根据薄壳振动理论,建立了圆柱壳受激振动的数学模型,推导出圆柱壳振动的频率方程,解出了圆柱壳中3种波的轴向振型、波动的子波分量、波数和传播速度等重要信息,对于结构的减振研究和固体传声的控制具有重要意义.     

双吸离心泵作液力透平流致振动数值研究

以某一双吸式离心泵为研究对象,分析了双吸泵作液力透平与泵工况下的非定常压力脉动,基于有限元法(FEM),针对双吸离心泵作液力透平和泵工况下泵壳内表面上的流体压力激励,进行基于泵壳模态的强迫振动响应计算,得到了泵壳上的响应速度分布和泵壳表面监测点的振动响应速度频谱.结果表明:叶轮与隔舌相互作用导致隔舌附近非定常特性明显;双吸泵内的压力脉动主要受低频率波的影响,以转频和叶片通过频率为主.由于受到叶轮转动与流体压力激振力的影响,振动速度响应集中在转频、叶片通过频率以及其谐频附近;泵壳第3阶频率880.083 Hz与3倍叶频884.991 Hz比较接近,引发了一定程度的共振.揭示了泵壳振动响应速度随着频率变化规律,为后续减振降噪研究提供了理论基础.     

离心泵作透平壳体模态分析

离心泵反转作透平是一种回收液体余压能的理想方法,泵壳的模态分析对泵作透平的振动性能至关重要.为了掌握泵作透平下,壳体模态对振动激发噪声辐射规律的影响,验证泵壳有限元模型的准确性,针对离心泵泵壳结构特点设计并搭建了模态试验台,采用捶击法对泵壳进行了试验模态分析,对离心泵壳体进行三维建模与有限元分析,进行试验与数值分析结果的对比.结果表明:壳体各阶模态均为独立模态,且相互正交,可认为试验模态识别精度得到检验,试验模态结果具有较高的可信度.建立的有限元模型能够较好地反映实际结构的动态特性,可用于基于模态求解的振动辐射噪声特性分析.     

轴流泵流动噪声数值模拟

为了研究轴流泵内部压力脉动和流动噪声在不同工况下的变化规律及其关系,采用数值模拟方法,应用计算流体动力学软件Fluent和声学软件LMS Virtual Lab分别模拟轴流泵流场和声场分布,并进行时域和频域分析.取叶片非定常脉动力作为声源,运用边界元法对比分析了有泵壳振动影响和无泵壳振动影响下泵壳体边界声场分布的不同.结果表明：叶轮叶片、导叶叶片和动静交界面处监测点的静压均表现出明显的离散频谱特性,叶片通过频率（BPF）是压力脉动和流动噪声的主频,这是由叶轮和导叶之间的动静干涉引起的;而流动噪声在2倍谐频（133.4 Hz）和3倍谐频（200.1 Hz）处也有明显峰值,这是由叶轮叶片和泵壳壳体振动引起的.忽略泵壳振动影响的情况下,噪声水平偏大,考虑声振耦合的噪声情况更接近于实际,所以结构振动是噪声辐射分析的重要因素.噪声指向性分布图表明了叶片噪声辐射具有明显的偶极子特性.     

轴流泵流动噪声数值模拟

为了研究轴流泵内部压力脉动和流动噪声在不同工况下的变化规律及其关系,采用数值模拟方法,应用计算流体动力学软件Fluent和声学软件LMS Virtual Lab分别模拟轴流泵流场和声场分布,并进行时域和频域分析.取叶片非定常脉动力作为声源,运用边界元法对比分析了有泵壳振动影响和无泵壳振动影响下泵壳体边界声场分布的不同.结果表明：叶轮叶片、导叶叶片和动静交界面处监测点的静压均表现出明显的离散频谱特性,叶片通过频率（BPF）是压力脉动和流动噪声的主频,这是由叶轮和导叶之间的动静干涉引起的;而流动噪声在2倍谐频（133.4 Hz）和3倍谐频（200.1 Hz）处也有明显峰值,这是由叶轮叶片和泵壳壳体振动引起的.忽略泵壳振动影响的情况下,噪声水平偏大,考虑声振耦合的噪声情况更接近于实际,所以结构振动是噪声辐射分析的重要因素.噪声指向性分布图表明了叶片噪声辐射具有明显的偶极子特性.     

柴油机缸盖振动信号的特性分析方法

在建立了柴油机缸盖振动信息模型的基础上,通过研究缸盖振动信号的时域、频域和循环波动特性,发现了柴油机缸盖振动信号表现出非平稳时变和冲击振动的特点.其内循环的时域特性和频域特性是指导振动诊断的有效工具,而循环间的波动特性则不利于特征参数的提取,这为振动诊断提供了一条简易可行的途径,即抽区间采样分析和参数平均相结合的诊断方法.     

轴流泵在叶轮和泵壳间隙不足情况下运行的碰磨振动特性研究

为提高水泵碰磨故障的诊断效率,以轴流泵在叶轮和泵壳间隙不足情况下运行的碰磨振动特性为研究对象,根据轴流泵发生碰磨时的受力情况,分析了其受到离心力、水体对叶轮的反作用力、碰撞摩擦力和各种激励外力的作用下产生的异常振动的振动特性,并用数值模拟和模型试验加以验证。得出了叶轮和泵壳间隙不足时,轴流泵的碰磨振动特性主要表现在频谱图中各整数倍频较为突出,奇数倍频和叶频的整数倍频相对其他频率更为突出,存在杂频和高频成分,当碰磨较为严重时,可以看到1/2倍频等分频成分等结论。研究成果在水泵振动特性研究和泵站故障诊断方面有一定的指导意义。     

随机减量技术在壳形薄壁板振动模态识别中的应用

通过进行壳形薄壁板的振动模态分析，对随机减量技术在振动模态分析领域的应用展开了一些研究，其结果与正弦扫描激励的信号处理方法结果基本接近。     

周期夹层板结构带隙隔振特性研究

周期结构在一定频率范围内存在弹性波带隙,相应频率的波受到带隙的抑制作用无法在结构内传播,这一理论为实际工程中减振设计提供了一种新的解决思路。本文在周期结构理论的基础上分析了一维周期夹层板中的带隙特性,并对影响带隙性质的参数进行分析。从芯板高度,芯板厚度,面板厚度以及芯板倾斜角出发,对各类参数如何影响能带位置进行分析。研究了各参数对能带结构变化的作用原理,对实际中能够发挥良好隔振作用的周期单元数进行探究,发现了合理单元数量的周期夹层板能够在一定频段有效降低振动传递。     

射流式离心泵内场流体动力噪声特性分析

对JET750G1型射流式离心泵内场噪声进行数值计算及试验,分析该泵过流部件诱发的流动噪声和流激噪声特性。采用大涡模拟法进行不同工况的非定常数值计算,输出各过流部件表面的压力脉动作为偶极子声源。运用声学有限元方法预测流动噪声;运用声学有限元耦合结构有限元方法预测流激噪声。搭建射流式离心泵内场噪声测试系统,用水听器对泵出口的流体动力噪声进行测试,获得噪声的时域和频域信息。分析结果表明:噪声在轴频和叶频处计算和试验测试误差在4%以内;叶轮和导叶的动静干涉以及流体和结构的共振均是诱发射流式离心泵内场噪声的重要因素,过流部件自身的结构特性对内场噪声有一定影响;流动噪声整体大于流激噪声,表明内场噪声主要由流体的压力脉动特性决定;叶轮旋转偶极子声源诱发的内场噪声在轴频(47.5 Hz)处达到180 d B左右,在射流式离心泵的内场噪声中起主导作用。研究结果为射流式离心泵的低噪设计提供了参考。     

驾驶室结构动态特性分析

以履带拖拉机驾驶室为例,根据其结构特点和工作条件对驾驶室进行了结构试验模态分析,得到驾驶室结构的动态分析模型.并在此基础上,分析驾驶室结构的振动和噪声,为设计人员提供结构优化的依据.     

车用发动机噪声源识别方法的研究

利用声强测试中的p-p法,对一台汽油机的噪声进行声强测试,将测试得到的数据用STARAcoustics声强分析软件进行处理和分析,得出发动机各个包络面的等声强分布、声强矢量分布、声功率和声功率级的计算结果;利用这些结果分析和识别了该发动机几个包络面的主要噪声源,确定了其噪声源的位置、主要噪声频率、声功率的大小及声功率的贡献,为降低该发动机噪声提供了改进依据。     

薄型锯片锯切硬脆石材横向振动模型

分析了金刚石圆盘锯锯切石材过程中节径型横向振动的形成原因,发现行波振动中锯齿边缘的波动变形导致了锯切力形成附加轴向力。在与锯片同转速的旋转坐标系下推导了轴向附加力的数学模型,进而建立了石材锯切过程中锯片横向振动模型。基于Newmark方法设计了振动模型的求解算法,并编写了仿真程序。为了验证模型的有效性,进行了石材加工生产现场锯片的横向振动监测实验,对锯片不同位置、不同工艺参数下的横向振动值进行了测量。6组振动模型的计算结果与对照实验结果的误差不超过13%,验证了模型的有效性。     

拖拉机驾驶室的隔振降噪

在对某５０型拖拉机驾驶室振动噪声进行试验分析的基础上,根据驾驶室振动特点,对原驾驶室隔振装置进行改进设计,建立了由新的隔振装置和驾驶室组成的振动系统的力学模型,以对耳旁噪声影响最大的频率处的降噪量为设计目标,确定了新隔振装置的参数,使驾驶室内噪声降低了１２ｄＢ（Ｌ）和３．３ｄＢ（Ａ）。     

车厢壁面的振动控制

将车厢壁面的振动转化为简支平板的振动模型,采用同位配置的方法,在板的上下表面粘贴几对压电片作为传感器和致动器,将有限元分析方法与模态控制方法结合起来分析抑制简支平板振动的问题。首先采用有限元分析方法对简支平板进行动力分析,建立其动力方程;然后用模态控制方法分析了模态传感、模态观测和模态控制过程,利用模态速度负反馈进行控制;最后进行数值仿真分析。结果表明,利用压电材料对车厢内壁的振动进行控制,能得到满意的抑振效果。     

客车车身振动仿真分析

首先建立了汽车车身结构的有限元模型,并进行了有限元计算模态分析;通过比较计算模态和试验模态,验证了车身结构有限元模型的正确性;基于模态分析的结果,提出了车身减振的改进方案,并且对改进前后的车身结构进行动态特性仿真分析,仿真分析结果表明,该改进方案能有效减轻车身结构的振动,可以作为控制车身振动,进而控制车内低频噪声的一条途径。     

车辆驱动桥噪声控制研究

驱动桥噪声是车辆噪声的主要来源之一,研究并控制车辆噪声对于环境保护具有重要的现实意义。通过分析研究,确定了驱动桥噪声主要是锥齿轮振动和冲击而产生的驱动桥表面的声辐射,提出了减少驱动桥振动和提高驱动桥抗振性能是降低驱动桥噪声的主要途径。对阻尼减振降噪技术和亥姆霍兹共振腔降噪技术进行了试验研究,结果表明,两种降噪技术具有显著的降噪效果,在车辆驱动桥噪声和振动控制方面具有广阔的应用前景。