检索结果-内蒙古大学图书馆

应用数学和力学 2025年第3期46卷 298-309页

作者：罗敏莫亚虎李巧珍徐亭亭林志强东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163000

在超短半径水平井侧钻技术中,柔性钻杆与导向筛管、钻头与岩石之间频繁地摩擦碰撞,可能导致柔性钻具因发生耦合振动而失效破坏,直接影响钻井安全和钻井效率.选取造斜段铰接式柔性钻具为研究对象,考虑柔性钻杆与导向筛管之间的接触非线... 详细信息

在超短半径水平井侧钻技术中,柔性钻杆与导向筛管、钻头与岩石之间频繁地摩擦碰撞,可能导致柔性钻具因发生耦合振动而失效破坏,直接影响钻井安全和钻井效率.选取造斜段铰接式柔性钻具为研究对象,考虑柔性钻杆与导向筛管之间的接触非线性以及井底岩石对钻头的作用力影响,建立了造斜段铰接式柔性钻具耦合振动力学及有限元模型.通过对铰接式柔性钻具进行耦合振动动力响应分析,得到铰接式柔性钻具各方向的变形图以及不同位置柔性钻杆的横纵扭振动加速度响应曲线,然后讨论了钻压、转速对铰接式柔性钻具耦合振动特性的影响.结果表明:越靠近钻头处,柔性钻杆横向振动越剧烈,而扭转振动随井深呈周期性递减;钻压越大,柔性钻杆横向和扭转振动越大;转速越大,柔性钻杆横向振动越小,而纵向振动和扭转振动的变化受转速影响较小.

关键词：柔性钻具钻头-岩石耦合振动动力学接触非线性

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T构梁温度和收缩徐变效应对磁浮车-轨-桥耦合振动的影响

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铁道建筑 2025年第1期65卷 93-98页

作者：娄会彬彭也也赵春发冯洋魏高恒魏凌云西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室成都610031 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430

T构梁在长期服役过程中易受到温度和收缩徐变效应的影响而发生较大变形,而中低速磁浮交通对轨道梁的变形等要求十分严格。本文建立了细致的T构梁有限元模型及包含PID(Proportional Integral Derivative)反馈控制的6节编组中低速磁浮车... 详细信息

T构梁在长期服役过程中易受到温度和收缩徐变效应的影响而发生较大变形,而中低速磁浮交通对轨道梁的变形等要求十分严格。本文建立了细致的T构梁有限元模型及包含PID(Proportional Integral Derivative)反馈控制的6节编组中低速磁浮车辆动力学模型,仿真计算了考虑T构梁温度和收缩徐变前后,磁浮车辆以20~160 km/h速度通过T构梁时车-轨-桥耦合系统的动力学响应。结果表明:考虑T构梁20℃升温温差和10年收缩徐变后,F轨轨面形成了9.47 mm的静态几何不平顺。磁浮车辆以160 km/h通过T构梁时,F轨竖向振动加速度幅值比不考虑温度、收缩徐变工况下增加显著,增幅为10.0%,轨道梁动挠度和竖向加速度变化甚微,车体竖向加速度增幅为44.2%。车-轨-桥系统动力学响应随车速增加而增大,在160 km/h时取得最大值。梁体最大竖向振动加速度为0.11 m/s^(2),车体最大竖向振动加速度为0.59 m/s~2,悬浮间隙波动幅值达2.53 mm。车辆Sperling平稳性指标随车速提高而增大,最大值为2.42,乘坐舒适性等级仍为优秀。T构梁的温度和收缩徐变主要影响车辆高速运行时的平稳性和舒适性,该T构梁能满足磁浮车辆的安全平稳运营。

关键词： T构梁中低速磁浮车辆仿真计算温度和收缩徐变效应耦合振动

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轧辊偏心影响下耦合振动系统主共振时滞反馈控制

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锻压技术 2025年第2期50卷 185-194页

作者：张瑞成赵文斌梁卫征华北理工大学电气工程学院河北唐山063210

考虑轧辊偏心和轧制界面非线性摩擦力的影响,建立了轧机垂直-水平耦合非线性振动的动力学模型。首先,采用多尺度法求解了在轧辊偏心力影响下的主共振幅频特性方程,分析了线性和非线性阻尼、非线性刚度以及轧辊偏心力的变化对耦合系统的... 详细信息

考虑轧辊偏心和轧制界面非线性摩擦力的影响,建立了轧机垂直-水平耦合非线性振动的动力学模型。首先,采用多尺度法求解了在轧辊偏心力影响下的主共振幅频特性方程,分析了线性和非线性阻尼、非线性刚度以及轧辊偏心力的变化对耦合系统的影响;然后,利用奇异性理论探讨了主共振情况下系统的分岔特性,得到了系统的迁移集和不同开折参数下的拓扑结构;最后,设计了线性和非线性复合作用的时滞反馈控制器对主共振进行控制,并通过数值仿真验证了控制器设计的可行性。研究结果表明,所设计的控制器能够有效控制轧辊偏心对耦合系统主共振的影响。

关键词：耦合振动轧辊偏心幅频特性时滞反馈控制分岔

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人-桥竖向耦合振动计算方法

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振动与冲击 2016年第5期35卷 108-114页

作者：谢旭钟婧如张鹤张治成浙江大学土木工程系杭州310058

为了分析轻质人行桥的人-桥竖向耦合振动,建立了基于双脚支撑人体计算模型的人-桥耦合振动方程。根据行人在刚性地面行走时的步伐荷载计算结果与文献给出的步伐荷载时程曲线对比,验证了双脚支撑人体计算模型能较好地模拟行人的脚步力特... 详细信息

为了分析轻质人行桥的人-桥竖向耦合振动,建立了基于双脚支撑人体计算模型的人-桥耦合振动方程。根据行人在刚性地面行走时的步伐荷载计算结果与文献给出的步伐荷载时程曲线对比,验证了双脚支撑人体计算模型能较好地模拟行人的脚步力特性并讨论了合理的人体参数取值范围。以一座跨度22.8 m、第一阶竖弯自振频率7.23Hz的铝合金人行桥为例,运用Monte Carlo法模拟人群的步行参数,形成不同密度人群过桥的随机工况,并用直接积分法计算了考虑人群-桥竖向耦合振动的铝合金人行桥动力响应。计算结果表明,当人群密度较大时,考虑人桥耦合的人致振动卓越频率趋于分散,其振动响应明显小于不考虑耦合影响的计算结果。

关键词：人行桥耦合振动舒适性步伐荷载随机人群

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球状泡群内气泡的耦合振动

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物理学报 2015年第23期64卷 156-163页

作者：王成会莫润阳胡静陈时陕西师范大学超声学重点实验室西安710062

振动气泡形成辐射场影响其他气泡的运动,故多气泡体系中气泡处于耦合振动状态.本文在气泡群振动模型的基础上,考虑气泡间耦合振动的影响,得到了均匀球状泡群内振动气泡的动力学方程,以此为基础分析了气泡的非线性声响应特征.气泡间的耦... 详细信息

振动气泡形成辐射场影响其他气泡的运动,故多气泡体系中气泡处于耦合振动状态.本文在气泡群振动模型的基础上,考虑气泡间耦合振动的影响,得到了均匀球状泡群内振动气泡的动力学方程,以此为基础分析了气泡的非线性声响应特征.气泡间的耦合振动增加了系统对每个气泡的约束,降低了气泡的自然共振频率,增强了气泡的非线性声响应.随着气泡数密度的增加,振动气泡受到的抑制增强;增加液体静压力同样可抑制泡群内气泡的振动,且存在静压力敏感区（1—2 atm,1 atm=1.01325×10~5Pa）;驱动声波对气泡振动影响很大,随着声波频率的增加,能够形成空化影响的气泡尺度范围变窄.在同样的声条件、泡群尺寸以及气泡内外环境下,初始半径小于5μm的气泡具有较强的声响应.气泡耦合振动会削弱单个气泡的空化影响,但可延长多气泡系统空化泡崩溃发生的时间间隔和增大作用范围,整体空化效应增强.

关键词：球状泡群空化气泡耦合振动声响应

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黏弹性介质包裹的液体腔内球状泡群耦合振动模型

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物理学报 2024年第15期73卷 90-98页

作者：左馨怡雷照康武耀蓉王成会陕西师范大学陕西省超声学重点实验室西安710062

高强度超声可激发生物组织空化,软组织常被当作黏弹性介质,因此,黏弹性介质中气泡动力学行为研究可为超声生物治疗提供理论支持.为探索组织液内多气泡动力学影响,构建了球形液体腔内的球状泡团模型,考虑了液体腔外黏弹性介质的动力学效... 详细信息

高强度超声可激发生物组织空化,软组织常被当作黏弹性介质,因此,黏弹性介质中气泡动力学行为研究可为超声生物治疗提供理论支持.为探索组织液内多气泡动力学影响,构建了球形液体腔内的球状泡团模型,考虑了液体腔外黏弹性介质的动力学效应,得到了球状泡群内气泡耦合振动方程,并基于此分析了气泡的振动行为.结果表明,腔体以及泡群约束虽抑制了气泡振动,但在一定程度上还可以增强气泡的非线性振动特性.约束环境下气泡的非球形振动稳定性主要受驱动声波压力幅值和频率、气泡初始半径以及气泡数密度影响,而腔体半径的影响随驱动压力的增加而增强;存在最小不稳定驱动声压阈值,不同初始半径的气泡不稳定振动阈值压力不同且不稳定分布区主要分布在小于4μm的范围内;驱动频率增大,气泡振动不稳定区的声压阈值也随之增大,且不稳定区域有减小的趋势;随着气泡数密度的增加,气泡不稳定区域逐渐向无规则的斑图状分布,极易受到扰动发生不稳定振动而崩溃.高频声波激励下平衡半径大于4μm范围内气泡的惯性空化阈值受频率和气泡数密度的影响显著.

关键词：球状泡群液体腔空化气泡耦合振动

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大型风电机组塔架-叶片耦合振动对风力机柔性多体系统稳定性的影响

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太阳能学报 2019年第8期40卷 2170-2177页

作者：程友良薛占璞王月坤蒋衍华北电力大学能源动力与机械工程学院

针对大型风电机组塔架-叶片耦合振动引起的风力机柔性多体系统稳定性问题,利用刚体有限元法对塔架-叶片耦合结构进行建模,并考虑塔架的结构参数对系统稳定性产生的影响,计算系统及各部件的自然频率,对风电机组塔架-叶片耦合结构进行振... 详细信息

针对大型风电机组塔架-叶片耦合振动引起的风力机柔性多体系统稳定性问题,利用刚体有限元法对塔架-叶片耦合结构进行建模,并考虑塔架的结构参数对系统稳定性产生的影响,计算系统及各部件的自然频率,对风电机组塔架-叶片耦合结构进行振动分析。采用谐波合成法产生的气动载荷,对塔架-叶片耦合结构进行风振响应分析,从而得出塔架-叶片耦合振动及结构参数对于风力机柔性多体系统的影响。结果表明,塔架截面惯性矩与系统的自然频率呈非线性关系,1阶弯曲频率曲线最大值对应的塔架截面惯性矩为21 m^4,频率为1.25 Hz;振动最大位移量为0.85 m,发生在一阶屈服频率;塔架高径比最大值为26,自然频率最大值为5 Hz。该结果说明塔架结构参数变化及塔架-叶片耦合振动位移对风力机柔性多体系统稳定性产生一定的影响,从而为大型风电机组正常运行提供一定参考价值。

关键词：耦合振动柔性多体系统稳定性截面惯性矩振动

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螺栓法兰结构双连接面耦合振动分析

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振动与冲击 2022年第11期41卷 210-216,244页

作者：孙伟程关振群潘嘉诚曾岩大连理工大学工程力学系/工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

螺栓法兰连接结构广泛应用于机械结构和航空航天结构,由其构成多个结构组件(如火箭舱段)之间的连接面,引入的非线性动力学特性会显著影响整体结构动力学响应。不同于以往研究中所聚焦的单个非线性连接面对结构响应影响问题,针对具有两... 详细信息

螺栓法兰连接结构广泛应用于机械结构和航空航天结构,由其构成多个结构组件(如火箭舱段)之间的连接面,引入的非线性动力学特性会显著影响整体结构动力学响应。不同于以往研究中所聚焦的单个非线性连接面对结构响应影响问题,针对具有两个螺栓法兰连接面的组合结构开展非线性耦合振动分析,研究连接结构动力学参数对结构响应的支配效果,以便获得有效控制结构响应的关键非线性特征。基于螺栓法兰连接结构等效双线性弹簧模型,建立双连接面螺栓法兰结构多自由度耦合振动模型,分别讨论了在不同形式的激励作用下的响应和相空间特性,揭示系统的阻尼敏感性及特定参数条件下的超谐波和亚谐波共振现象,最后分析弹簧刚度比及部段质量比对结构响应的影响。

关键词：螺栓法兰结构双线性弹簧耦合振动超谐波振动亚谐波振动

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含剪力销(锥)螺栓法兰连接结构弯剪扭耦合振动研究

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振动与冲击 2017年第2期36卷 139-146,184页

作者：芦旭张宇航陈岩毛鹏程余飞关振群大连理工大学工程力学系/工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024

大型工业装备中的连接结构,往往处于复杂多样的外载荷环境中,其振动特性分析尤为重要。针对含剪力销(锥)的螺栓法兰连接结构的振动特性开展研究,根据该类结构在实际工况中受弯、剪、扭组合作用的特点,建立了两种多自由度的质量-非线性... 详细信息

大型工业装备中的连接结构,往往处于复杂多样的外载荷环境中,其振动特性分析尤为重要。针对含剪力销(锥)的螺栓法兰连接结构的振动特性开展研究,根据该类结构在实际工况中受弯、剪、扭组合作用的特点,建立了两种多自由度的质量-非线性弹簧系统,分别讨论了系统在弯剪组合作用以及扭转作用下的振动特性、耦合关系。在此基础上,研究锥角不同、装配间隙不同对螺栓最大拉力的影响,并给出相应关系图;指出在两种工况下剪力销最佳设计角度区间及相应的装配间隙。

关键词：连接结构剪力销(锥) 非线性耦合振动装配间隙

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考虑内燃机系统耦合振动的活塞拍击研究

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振动与冲击 2013年第11期32卷 167-172页

作者：郑光泽重庆理工大学汽车零部件制造及检测技术教育部重点实验室重庆400054

为研究内燃机中主要机械噪声源—活塞拍击,考虑活塞、连杆、曲轴及缸体的耦合振动对活塞拍击影响,建立活塞拍击动力学分析模型,研究某型柴油机活塞拍击及缸体振动响应。探讨活塞裙部轮廓形状、偏置活塞销对活塞拍击及缸体辐射噪声影响,... 详细信息

为研究内燃机中主要机械噪声源—活塞拍击,考虑活塞、连杆、曲轴及缸体的耦合振动对活塞拍击影响,建立活塞拍击动力学分析模型,研究某型柴油机活塞拍击及缸体振动响应。探讨活塞裙部轮廓形状、偏置活塞销对活塞拍击及缸体辐射噪声影响,计算结果及实验数据表明,活塞轮廓形状对活塞拍击频率成分分布及噪声品质有重要影响,活塞销向主推力面适当偏置有助于降低活塞拍击及辐射噪声水平。

关键词：内燃机耦合振动活塞拍击裙部形状活塞销偏置

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