检索结果-内蒙古大学图书馆

船舶力学 2023年第9期27卷 1304-1314页

作者：吕芳蕊张鑫杰饶柱石郑胜尧施俊杰河海大学机电工程学院江苏常州213022 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、噪声研究所上海200240

船用艉轴承常用高分子材料作为工作表面,润滑油在其与高分子材料的界面处具有极限剪应力,因此在高剪切工况下易发生界面滑移。同时,大型重载艉轴承偏心率较大,最大膜厚往往远大于最小膜厚,膜厚较大的区域可能发生局部紊流。为研究界面... 详细信息

船用艉轴承常用高分子材料作为工作表面,润滑油在其与高分子材料的界面处具有极限剪应力,因此在高剪切工况下易发生界面滑移。同时,大型重载艉轴承偏心率较大,最大膜厚往往远大于最小膜厚,膜厚较大的区域可能发生局部紊流。为研究界面滑移和紊流对轴承性能的影响,本文提出一种考虑界面滑移和紊流的轴承分析模型,建立数值仿真流程,在此基础上分析界面滑移、局部紊流及两因素的耦合对轴承性能的影响。分析结果表明:界面滑移会降低轴承承载能力,减小最小膜厚,同时减小摩擦力;局部紊流则会提高液膜承载能力,增大其最小液膜厚度及摩擦系数;综合考虑两因素影响时,低速下界面滑移的影响占主导,随着转速升高,局部紊流对液膜厚度及摩擦系数的增大作用逐渐增强,逐步抵消界面滑移引起的液膜厚度及摩擦系数的减小。

关键词：界面滑移紊流轴颈倾斜润滑特性船用艉轴承

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轴系纵振诱发的螺旋桨轴承力特性研究

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船舶力学 2022年第2期26卷 172-182页

作者：邹冬林冷子珺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 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

船舶螺旋桨工作时,除了不均匀流场会产生轴承力外,推进轴系振动同样会使螺旋桨产生轴承力。目前针对这类轴承力的研究非常少,因此本文利用面元法结合转子动力学理论构建了考虑不均匀流场与轴系振动同时作用下的螺旋桨轴承力预报模型,基... 详细信息

船舶螺旋桨工作时,除了不均匀流场会产生轴承力外,推进轴系振动同样会使螺旋桨产生轴承力。目前针对这类轴承力的研究非常少,因此本文利用面元法结合转子动力学理论构建了考虑不均匀流场与轴系振动同时作用下的螺旋桨轴承力预报模型,基于该模型探讨了轴系纵向振动与其诱发的螺旋桨纵向轴承力间的相互关系。通过对一系列半径、叶数、螺距比和盘面比不同的螺旋桨进行计算,拟合得到了螺旋桨纵向轴承力的估算公式,最后进行了实验验证。研究表明:轴系纵向振动诱发的螺旋桨纵向轴承力与轴系纵振幅值成正比关系,与纵振频率成平方关系。本文的研究有助于人们进一步加深对螺旋桨轴承力特性的认识。

关键词：轴承力附加轴承力面元法转子动力学轴系振动螺旋桨

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考虑表面粗糙度与轴瓦变形的水润滑轴承动力特性系数计算

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船舶力学 2022年第1期26卷 38-49页

作者：冷子珺吕芳蕊焦春晓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 河海大学机电工程学院江苏常州213022

本文在传统轴承动力学分析模型的基础上考虑了水润滑轴承轴瓦的刚度、阻尼和轴承质量以及可能存在的接触刚度、阻尼,推导了考虑表面粗糙度和轴瓦变形的扰动压力雷诺方程,对比了混合润滑模型与动力润滑模型、弹流润滑模型的轴承动力特性... 详细信息

本文在传统轴承动力学分析模型的基础上考虑了水润滑轴承轴瓦的刚度、阻尼和轴承质量以及可能存在的接触刚度、阻尼,推导了考虑表面粗糙度和轴瓦变形的扰动压力雷诺方程,对比了混合润滑模型与动力润滑模型、弹流润滑模型的轴承动力特性系数并分析其差异,研究了倾角、粗糙度等参数综合作用下水润滑轴承动力特性系数的变化规律。结果表明,最小膜厚比大于某一阈值时粗糙度增加可提高水膜动力特性系数,轴瓦变形会使动力特性系数减小,同时也会扩大使水膜刚度、阻尼获得增幅的粗糙度范围,但削弱了粗糙度对承载方向刚度、阻尼的增幅效果。此外,在承受载荷一定的条件下,粗糙轴承的动力特性系数在倾角较大时明显小于光滑轴承的对应值。

关键词：水润滑轴承动力特性系数表面粗糙度轴瓦变形

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大变形下轴向力对船舶推进轴系弯曲固有频率影响

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振动与冲击 2015年第14期34卷 206-210页

作者：邹冬林荀振宇花纯利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 海军驻426厂军事代表室辽宁大连116001

用牛顿法建立大变形下受轴向力的船舶推进轴系非线性动力学模型,并用多尺度方法求解。研究大变形下轴向力对船舶推进轴系弯曲振动固有频率影响。结果表明,线性下轴向静推力使轴系弯曲振动固有频率降低;考虑大变形时在几何非线性作用下... 详细信息

用牛顿法建立大变形下受轴向力的船舶推进轴系非线性动力学模型,并用多尺度方法求解。研究大变形下轴向力对船舶推进轴系弯曲振动固有频率影响。结果表明,线性下轴向静推力使轴系弯曲振动固有频率降低;考虑大变形时在几何非线性作用下轴向静推力使轴系弯曲振动固有频率增加;振动幅值较大时几何非线性效应占主导地位,使两种效应综合后的固有频率仍有增加。该非线性效应对高阶固有频率影响更大。分析结果对船舶推进轴系设计有指导借鉴意义。

关键词：轴向力推进轴系多尺度法几何非线性固有频率

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湍流入流下泵喷推进器力谱特性研究

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中国舰船研究 2022年第1期17卷 1-10页

作者：师帅康黄修长饶志强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

[目的]旨在解决泵喷推进器在湍流入流作用下非定常力谱不明的问题。[方法]通过湍流生成栅格和频谱合成法相结合的方法,产生具有时间脉动和空间相干结构的湍流,然后将此种方法与模拟相结合,获得泵喷推进器非定常力的宽带谱。[结果]结果显... 详细信息

[目的]旨在解决泵喷推进器在湍流入流作用下非定常力谱不明的问题。[方法]通过湍流生成栅格和频谱合成法相结合的方法,产生具有时间脉动和空间相干结构的湍流,然后将此种方法与模拟相结合,获得泵喷推进器非定常力的宽带谱。[结果]结果显示,所采用的计算方法能够获得泵喷推进器导管、定子和转子合理的非定常力宽带谱;泵喷推进器非定常力宽带谱由叶频及倍频处"驼峰"、定子叶频及相邻定子数倍轴频处特征线谱组成,随着叠加叶片数量的增加,力谱中的"驼峰"变得更加明显,特征线谱峰值呈周期性变化,并在叶片数为转子数时达到最小;由于前置定子和导管的使用,泵喷推进器非定常力宽带谱的幅值比螺旋桨高,但"驼峰"没有螺旋桨明显。[结论]所做研究有助于明确由湍流引起的泵喷推进器非定常力特性,可为低噪声泵喷推进器设计提供参考。

关键词：泵喷推进器湍流大涡模拟宽带谱

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推进轴系纵向振动负刚度动力吸振器试验研究

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中国舰船研究 2023年第2期18卷 227-234页

作者：黄修长苏智伟郑智伟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

[目的]针对推进轴系一阶纵向振动控制难题,采用碟簧负刚度动力吸振器进行振动控制并进行试验验证。[方法]建立推进轴系纵向振动负刚度动力吸振器试验台架,根据所需控制的轴系一阶纵振模态,设计并研制负刚度动力吸振推力轴承,然后开展不... 详细信息

[目的]针对推进轴系一阶纵向振动控制难题,采用碟簧负刚度动力吸振器进行振动控制并进行试验验证。[方法]建立推进轴系纵向振动负刚度动力吸振器试验台架,根据所需控制的轴系一阶纵振模态,设计并研制负刚度动力吸振推力轴承,然后开展不同转速、不同静推力、不同负刚度下的振动传递试验,从而获得推力轴承基座和轴系上的振动加速度响应数据。[结果]结果显示,所研制的负刚度动力吸振推力轴承能以1.6%的吸振器质量使轴承座上一阶纵振轴系的振动响应下降7.8 dB;在轴系固有频率变化5%、静推力变化40%的情况下,负刚度动力吸振器仍能保证3.3 dB的控制效果;在非最优负刚度下,不会恶化轴系和轴承座的振动响应。[结论]研究表明负刚度动力吸振可有效抑制不同转速下轴系一阶纵振处的振动传递。

关键词：推进轴系轴系振动负刚度动力吸振器一阶纵向振动模态

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基于频响函数综合的推进轴系动力学建模与支撑结构参数优化分析

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振动与冲击 2019年第4期38卷 33-39页

作者：黄修长苏智伟倪臻张振果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 上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

针对船舶推进轴系提出了一种基于频响函数综合的子结构方法,考虑了轴承液膜交叉刚度的影响、螺旋桨和推进电机同时激励的工况,分析了在螺旋桨和推进电机激励下的振动响应特性。该方法将耦合系统划分为螺旋桨-轴系、轴承、高弹、推进电... 详细信息

针对船舶推进轴系提出了一种基于频响函数综合的子结构方法,考虑了轴承液膜交叉刚度的影响、螺旋桨和推进电机同时激励的工况,分析了在螺旋桨和推进电机激励下的振动响应特性。该方法将耦合系统划分为螺旋桨-轴系、轴承、高弹、推进电机、隔振器和船体子结构,通过二次频响函数综合建立了耦合系统的频响函数表达式;利用该建模方法和灵敏度分析建立了以均方传递力、传递功率流为优化目标的优化模型,针对轴承、隔振器和高弹的刚度参数进行优化。结果表明:基于频响函数综合的子结构建模和优化方法效率高,适合于对支撑结构刚度参数进行优化;对一模型的匹配优化结果表明,轴承和隔振器刚度减小、高弹性联轴器的刚度增加对减小振动传递有利。

关键词：推进轴系频响函数综合建模与优化灵敏度分析

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一种求解非线性模态的改进Galerkin法

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振动与冲击 2022年第18期41卷 157-165,183页

作者：李诚李鸿光上海卫星工程研究所上海201109 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

提出了一种改进的Galerkin方法以计算非线性系统的非线性模态在不变流形定义下的解曲面。在已有的两种非线性模态Galerkin解法的基础上,该方法在假设函数中引入了有限元形式的展开式,并利用该问题中特定的Jacobian矩阵的稀疏性加速待求... 详细信息

提出了一种改进的Galerkin方法以计算非线性系统的非线性模态在不变流形定义下的解曲面。在已有的两种非线性模态Galerkin解法的基础上,该方法在假设函数中引入了有限元形式的展开式,并利用该问题中特定的Jacobian矩阵的稀疏性加速待求系数的非线性代数方程组的求解。以一种非线性双级隔振器为例,采用了这3种方法计算其主共振对应的非线性模态,并将解进行了比较。该方法在求解域较大时,仍能获得较为准确的解。该方法进一步与已有的Galerkin法进行了综合,在保证求解精度的基础上加速了计算。

关键词：非线性模态不变流形 Galekin法稀疏雅可比矩阵

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基于面元法的船舶螺旋桨附连水质量与阻尼计算方法研究

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船舶力学 2019年第1期23卷 9-19页

作者：邹冬林张建波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 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

在船舶轴系振动或桨轴流固耦合分析中,螺旋桨在流场中所引起的附连水质量与阻尼是很重要的参数。但实际计算中螺旋桨附连水质量常常用螺旋桨自身质量乘以一个经验系数得到,而附加阻尼往往被忽略。针对这些不足,文章利用螺旋桨水动力分... 详细信息

在船舶轴系振动或桨轴流固耦合分析中,螺旋桨在流场中所引起的附连水质量与阻尼是很重要的参数。但实际计算中螺旋桨附连水质量常常用螺旋桨自身质量乘以一个经验系数得到,而附加阻尼往往被忽略。针对这些不足,文章利用螺旋桨水动力分析中常使用的面元法,构建了螺旋桨随轴系在水中振动时的附加质量与阻尼数值计算方法。目前求解附加质量的经典方法是基于运动物体引起流体动能变化来求解,但该方法不能求解附加阻尼。文中证明了所提出的方法与经典方法是完全等价的,同时利用该方法还可以求解附加阻尼。最后以球体、椭球体及螺旋桨为对象给出几个算例,并与解析解或其它文献计算结果比较,误差均在合理范围内,表明文中提出的方法的有效性。

关键词：附加质量附加阻尼螺旋桨流固耦合面元法

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通用机械设备维护与节能

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机械设计与研究 2014年第1期30卷 159-164页

作者：耿富礼李富才孟光上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室振动冲击噪声研究所上海200240

在能源比较紧缺的现在,节能降耗显得十分重要。文章从降低设备能耗的角度出发简单介绍了通用机械设备维护的必要性和重要性,总结通用机械设备维护的常用方法及其所能达到的节能效益。设备维护的常用方法主要包括:事后维护(BM)、改善维护... 详细信息

在能源比较紧缺的现在,节能降耗显得十分重要。文章从降低设备能耗的角度出发简单介绍了通用机械设备维护的必要性和重要性,总结通用机械设备维护的常用方法及其所能达到的节能效益。设备维护的常用方法主要包括:事后维护(BM)、改善维护(CM)、预防维护(PM);文章分别从CM和PM两个方面,归纳汇总了风机、泵、压缩机等几种常见通用机械设备的维护方法及其节能效益,为有效地降低风机、泵、压缩机等常见通用机械设备亚健康或故障状态下的高能耗运行,以及进一步的研究工作提供参考。

关键词：设备维护旋转机械往复机械节能风机泵压缩机

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