检索结果-内蒙古大学图书馆

船舶力学 2021年第1期25卷 80-94页

作者：邹冬林焦春晓徐江海塔娜饶柱石上海交通大学振动、冲击、噪声研究所上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

螺旋桨激励力引起的轴系及船体振动是船舶低频噪声的重要原因,目前已成为改善我国船舶振动噪声最关键的问题之一。为了掌握这类低频噪声成因,有必要从流体、桨、轴系间的复杂耦合关系着手,揭示螺旋桨激励力产生、传递机理及桨-轴系统流... 详细信息

螺旋桨激励力引起的轴系及船体振动是船舶低频噪声的重要原因,目前已成为改善我国船舶振动噪声最关键的问题之一。为了掌握这类低频噪声成因,有必要从流体、桨、轴系间的复杂耦合关系着手,揭示螺旋桨激励力产生、传递机理及桨-轴系统流固耦合振动演化规律。因此急需一个桨-轴系统双向流固耦合动力学分析模型。为此,本文利用有限元法(FEM)耦合边界元法(BEM)建立了流体-弹性桨-轴系双向流固耦合动力学模型,并通过数值仿真分析以及实验研究,验证了所建模型的正确性。研究表明:本文建立的模型求解精度满足工程要求,且相比于目前广泛采用的商业软件方法具有计算速度快、对计算机性能要求低等优点,非常适合工程应用。

关键词：推进轴系螺旋桨流固耦合有限元法边界元法

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一维波在水下多层介质中传播的时域解析解

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振动与冲击 2014年第13期33卷 6-12页

作者：金泽宇殷彩玉谌勇黄修长华宏星上海交通大学振动、冲击、噪声研究所上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

为研究水中压力波在覆盖层-钢板等介质中多次反射透射后对输入压力波的影响,采用波动理论建立一维多层介质声学模型,提出一种计算湿表面(水与覆盖层的交界面)压力的时域解析方法。该方法可以考虑波在多层介质中发生多次反射和透射的复... 详细信息

为研究水中压力波在覆盖层-钢板等介质中多次反射透射后对输入压力波的影响,采用波动理论建立一维多层介质声学模型,提出一种计算湿表面(水与覆盖层的交界面)压力的时域解析方法。该方法可以考虑波在多层介质中发生多次反射和透射的复杂情况,并得到时域解析解。针对输入为指数衰减波的情况,该方法的结果通过与有限元结果进行对比,验证了结果的正确性,将该方法的结果与只计及一、两次反射透射影响的近似结果进行对比,结果表明,对于刚性边界条件,该结果与近似结果相比吻合较好;对于气背边界和水背边界,与近似结果相比误差较大。为研究覆盖层参数的影响,对指数衰减波进行无量纲化和参数分析,分析结果表明,随着覆盖层特性阻抗的减小,压力波峰值先减小后增大再减小;随着覆盖层厚度的增大,压力波峰值逐渐减小;入射压力波衰减速度快,压力波峰值减小。该方法对于q(q≥3)层介质中波的多次反射透射分析依然适用。

关键词：多层介质一维波传播时域瞬态解析解

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基于广义Rackwitz-Fiessler方法的广义一次可靠度方法

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机械工程学报 2014年第16期50卷 6-12页

作者：周生通李鸿光上海交通大学振动、冲击、噪声研究所上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

传统Rackwitz-Fiessler方法是隐含Gaussian copula假设的,而传统一次可靠度方法要求在独立标准正态空间中计算。为此,基于椭圆copula族给出广义的Rackwitz-Fiessler(R-F)方法。广义R-F方法可实现随机矢量由物理随机空间至标准球空间的... 详细信息

传统Rackwitz-Fiessler方法是隐含Gaussian copula假设的,而传统一次可靠度方法要求在独立标准正态空间中计算。为此,基于椭圆copula族给出广义的Rackwitz-Fiessler(R-F)方法。广义R-F方法可实现随机矢量由物理随机空间至标准球空间的变换。为使一次可靠度方法适合于在标准球空间中计算,将一次可靠度指标在独立标准正态空间中的几何意义推广至标准球空间,即所谓的广义一次可靠度方法。算例表明:广义方法相对于传统方法具有更广的适用性;在条件充足的情况下,可得到更符合真实情况的失效概率。

关键词：广义Rackwitz-Fiessler方法 Gaussian copula假设椭圆copula假设广义一次可靠度方法

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一种小型流体阻尼隔振器的设计与实验

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振动与冲击 2021年第14期40卷 180-185页

作者：黄子祥杨德权蒋圣鹏张志谊上海交通大学振动、冲击、噪声研究所上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

针对惯导敏感元件的振动隔离问题,提出一种小型流体阻尼隔振器,采用金属膜片作为弹性元件,通过黏性流体间隙流动产生阻尼耗能。给出计算金属膜片挠度的解析式,建立隔振器动力学模型,获得刚度-阻尼并联的两参数模型的动刚度表达式,进而... 详细信息

针对惯导敏感元件的振动隔离问题,提出一种小型流体阻尼隔振器,采用金属膜片作为弹性元件,通过黏性流体间隙流动产生阻尼耗能。给出计算金属膜片挠度的解析式,建立隔振器动力学模型,获得刚度-阻尼并联的两参数模型的动刚度表达式,进而分析两参数原理模型的振动传递特性,给出根据隔振性能指标设计刚度、阻尼的方法。根据测试与理论计算结果,二者的加速度传递率曲线吻合良好,且实验结果表明可将共振峰值抑制在6 dB以下。

关键词：振动与波振动隔离金属膜片流体阻尼两参数模型

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考虑质量偏心Timoshenko梁的弯-纵耦合固有振动特性研究

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振动与冲击 2015年第19期34卷 8-12,36页

作者：王剑张振果华宏星上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学振动、冲击及噪声研究所上海200240

针对有限元法等数值方法较难处理的质量偏心梁问题,考虑质心、形心不重合情形下的弯-纵耦合效应,建立了有偏心Timoshenko梁弯-纵耦合振动的数学模型,推导了相应的特征方程。进而给出了若干偏心工况下Timoshenko梁弯-纵耦合振动的解析表... 详细信息

针对有限元法等数值方法较难处理的质量偏心梁问题,考虑质心、形心不重合情形下的弯-纵耦合效应,建立了有偏心Timoshenko梁弯-纵耦合振动的数学模型,推导了相应的特征方程。进而给出了若干偏心工况下Timoshenko梁弯-纵耦合振动的解析表达式,并探讨了偏心率和典型边界条件对纵向和弯曲振动固有频率和模态振型的影响规律。分析结果表明,固有频率随着偏心率的增大而减小,且质量偏心对纵向振动的影响较弯曲振动更为明显。

关键词：质量偏心弯-纵耦合 Timoshenko梁振动

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网结构隔振特性的理论与实验研究

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振动与冲击 2015年第1期34卷 13-18页

作者：裴亚鲁黄修长张志谊上海交通大学振动冲击噪声研究所上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

针对航天器微振动高性能隔振的特殊要求,提出一种基于网结构的新型隔振方法,对由振源-网结构-弹性边界构成的耦合系统进行了振动建模与分析。对于网结构,采用子结构导纳综合法建立其模型,获得了垂直于网面的频域振动方程;对于边界梁,采... 详细信息

针对航天器微振动高性能隔振的特殊要求,提出一种基于网结构的新型隔振方法,对由振源-网结构-弹性边界构成的耦合系统进行了振动建模与分析。对于网结构,采用子结构导纳综合法建立其模型,获得了垂直于网面的频域振动方程;对于边界梁,采用弦-梁单向耦合,将动态张力沿垂直和水平方向分解,得到振动响应的完整描述。在此模型基础上,分析了耦合系统的振动传递特性。为验证理论的正确性,设计并搭建了网结构微振动实验台。结果表明,网结构平台具有良好的被动隔振效果,在较宽的频段内,可以实现20 d B以上的振动衰减。

关键词：隔振平台耦合系统子结构导纳法振动传递

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考虑质量偏心的阶梯梁-基础的强迫振动计算

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振动与冲击 2017年第22期36卷 118-124页

作者：王剑张振果任龙龙华宏星上海交通大学振动冲击噪声研究所上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

轴系的质量非均匀会导致纵横振动的耦合,结合导纳综合法与改进的传递矩阵法,针对质量偏心阶梯梁-弹性基础模型,提出了一种理论/实验混合计算方法。通过与有限元计算结果对比,验证了方法的正确性;考察了质量偏心对系统响应的影响。结果表... 详细信息

轴系的质量非均匀会导致纵横振动的耦合,结合导纳综合法与改进的传递矩阵法,针对质量偏心阶梯梁-弹性基础模型,提出了一种理论/实验混合计算方法。通过与有限元计算结果对比,验证了方法的正确性;考察了质量偏心对系统响应的影响。结果表明:在垂向激励下,质量偏心对系统的垂向位移响应无影响,但是会使系统产生纵向位移响应;由于纵向位移以eθ的形式被引入弯-纵耦合振动方程,因此其频率特征与垂向响应一致,且其幅值与偏心程度成正比。

关键词：质量偏心阶梯梁弹性基础导纳综合法

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非线性迟滞阻尼对隔振系统力传递特性影响

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振动与冲击 2014年第10期33卷 131-136页

作者：孙靖雅华宏星肖锋刘兴天黄修长上海交通大学振动冲击噪声研究所上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

为提高系统隔振性能,研究摩擦阻尼在几何非线性条件下产生的迟滞阻尼(结构阻尼)对力传递特性影响。区别于传统单自由度隔振系统,采用含基础质量影响的两自由度无约束隔振系统模型进行阻尼力特性研究。用平均法求解运动方程,获得系统频率... 详细信息

为提高系统隔振性能,研究摩擦阻尼在几何非线性条件下产生的迟滞阻尼(结构阻尼)对力传递特性影响。区别于传统单自由度隔振系统,采用含基础质量影响的两自由度无约束隔振系统模型进行阻尼力特性研究。用平均法求解运动方程,获得系统频率-响应幅值方程,以此导出系统力传递率及力位移传递率表达式。理论结果表明,质量、阻尼与激励频率为影响传递率主要因素。与粘滞阻尼相比,迟滞阻尼隔振效果更好,不仅能降低共振区响应,亦能改善高频区隔振性能。对运动方程进行扫频激励下数值仿真,获得力传递特性数值解。结果显示仿真结果与理论结果吻合良好,几何非线性阻尼隔振系统具有良好隔振性能。

关键词：隔振系统力传递率阻尼几何非线性

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摩擦激励下螺旋桨推进轴系弯扭耦合振动研究

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机械工程学报 2013年第6期49卷 74-80页

作者：张振果张志谊陈锋华宏星上海交通大学振动冲击噪声研究所上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

螺旋桨推进轴系中水润滑轴承-轴颈摩擦诱导异常振动、噪声是制约舰艇隐身性能的重要因素,研究其成因机制和影响规律对于识别和有效控制异常振动、噪声具有重要价值。为此,从非线性摩擦和轴系整体动力学耦合的角度对螺旋桨推进轴系摩擦... 详细信息

螺旋桨推进轴系中水润滑轴承-轴颈摩擦诱导异常振动、噪声是制约舰艇隐身性能的重要因素,研究其成因机制和影响规律对于识别和有效控制异常振动、噪声具有重要价值。为此,从非线性摩擦和轴系整体动力学耦合的角度对螺旋桨推进轴系摩擦诱导振动问题进行分析。采用速度依赖型的Stribeck摩擦模型描述轴承-轴颈的动摩擦特性,考虑非线性摩擦-扭转振动-横向振动的耦合作用,在此基础上利用Hamilton原理和有限元法建立连续轴系的非线性动力学方程。运用Newmark-β法和Newton-Raphson迭代相结合的方式求解并获取系统非线性动力学响应,分析动摩擦特性及弯-扭耦合作用对轴系摩擦诱导振动的影响规律。结果表明,相较于纯扭转系统,弯-扭耦合系统更容易产生摩擦自激振动。除轴承-轴颈摩擦特性外,不稳定的弯曲模态同样为耦合系统摩擦自激振动的重要成因。

关键词：振动分析非线性系统摩擦径向轴承

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激励幅值及载荷对准零刚度隔振器特性的影响

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机械工程学报 2013年第6期49卷 89-94页

作者：刘兴天黄修长张志谊华宏星上海交通大学振动冲击噪声研究所上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

提出具有负刚度特性的欧拉屈曲梁结构并分析其静态特性,将负刚度机构和线性隔振器并联使用,设计准零刚度隔振器。如果隔振器的载荷选用得当,系统将在零刚度点平衡,若载荷发生改变,系统平衡点将偏离零刚度点。考虑载荷的影响,对零刚度隔... 详细信息

提出具有负刚度特性的欧拉屈曲梁结构并分析其静态特性,将负刚度机构和线性隔振器并联使用,设计准零刚度隔振器。如果隔振器的载荷选用得当,系统将在零刚度点平衡,若载荷发生改变,系统平衡点将偏离零刚度点。考虑载荷的影响,对零刚度隔振器进行动态建模,并采用谐波平衡法求解准零刚度隔振器的响应。定义准零刚度隔振器平衡点不在刚度零点时系统的力传递率,分析激励幅值和载荷对隔振器性能的影响并和线性隔振器的性能进行比较。结果表明,所设计的零刚度隔振器具有低频隔振效果,其响应和隔振性能受到激励幅值和载荷的影响,可以使系统的特性从单纯的渐硬刚度向渐软刚度以及渐软-渐硬刚度混合的特性改变,并显著改变系统的传递性能。

关键词：负刚度隔振非线性系统谐波平衡法

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