检索结果-内蒙古大学图书馆

声学技术 2021年第5期40卷 652-656页

作者：刘李娜何颖黄煜张建李聪聪中国人民解放军海军特色医学中心上海200433 上海交通大学机械与动力工程学院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 海军青岛特勤疗养中心山东青岛266072

船舶、车辆或飞机舱室内往往同时存在振动和噪声。振动会引起人体不舒适,而噪声可能会增大或减小振动引起的不适感。通过对比实验,研究了无声波激励(60dB(A)背景噪声)以及舱室内一类典型机械振动噪声激励(幅值为70、85 dB(A))下,低频随... 详细信息

船舶、车辆或飞机舱室内往往同时存在振动和噪声。振动会引起人体不舒适,而噪声可能会增大或减小振动引起的不适感。通过对比实验,研究了无声波激励(60dB(A)背景噪声)以及舱室内一类典型机械振动噪声激励(幅值为70、85 dB(A))下,低频随机垂直全身振动(加速度均方根值为1.5、2.0和2.5 m·s-2)引起的不舒适度。每组振动和声波持续时间为2 min,12名被试每隔30 s判断振动不舒适度的幅值。结果表明,相对于无声波激励的条件,幅值为70dB(A)的噪声增大了振动不舒适度,而85 dB(A)的噪声却减小了振动不舒适度。该现象说明噪声对振动引起的不适感具有抑制或者增强的"正负"掩蔽作用:较高幅值的噪声对振动不舒适度具有正掩蔽(抑制)效应,较低幅值的噪声对振动不舒适度具有负掩蔽(增强)效应。该掩蔽效应随人体暴露于噪声和振动环境中的时长增大而逐渐减小。

关键词：噪声和振动掩蔽效应主观反应

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钠泵压力脉动特性分析

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热能动力工程 2019年第10期34卷 71-76页

作者：邹奋邹冬林饶柱石塔娜上海交通大学振动冲击噪声研究所机械系统与振动国家重点实验室

为了探究某型钠泵流场压力脉动特性,采用ANSYS CFX软件,选取SST湍流模型,对其在0.6Qn、0.8Qn、1.0Qn和1.4Qn(Qn为设计点流量)工况下进行了非定常数值模拟。数值计算得到的钠泵性能曲线与试验值吻合较好,验证了数值计算模型的准确性。在... 详细信息

为了探究某型钠泵流场压力脉动特性,采用ANSYS CFX软件,选取SST湍流模型,对其在0.6Qn、0.8Qn、1.0Qn和1.4Qn(Qn为设计点流量)工况下进行了非定常数值模拟。数值计算得到的钠泵性能曲线与试验值吻合较好,验证了数值计算模型的准确性。在叶轮和导叶的某一流道分别设置了3个监测点,分析了叶轮和导叶不同位置处的压力脉动规律,并对时域信号进行傅里叶变换,对其进行频域分析。结果表明:从叶轮入口到导叶出口,压力脉动先增大后减小,叶轮出口和导叶入口处压力脉动最大;叶轮流道内压力脉动频率以导叶叶频为主,导叶流道内压力脉动频率以叶轮叶频为主,小流量工况下,低频信号影响较大;导叶出口压力脉动明显比叶轮出口小,但是由于半球形泵壳的束缚,导叶出口处出现了末端回流。通过对钠泵内部的压力脉动分析,可为钠泵的研究和优化设计提供参考。

关键词：钠泵数值模拟压力脉动动静干涉

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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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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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可调频液压式动力反共振隔振器动力学分析及优化设计

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振动与冲击 2019年第14期38卷 33-36,47页

作者：范德礼吴文敏董兴建彭志科中国直升机设计研究所江西景德镇300300 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

对直升机主减安装结构进行隔振设计的目的在于阻断叶率旋翼桨毂力向机体传递,从而降低机体振动水平。针对上述主减隔振问题,提出了一种反共振频率可调的液压式动力反共振隔振器,基于拉格朗日方程建立其动力学模型。动力学分析表明:通过... 详细信息

对直升机主减安装结构进行隔振设计的目的在于阻断叶率旋翼桨毂力向机体传递,从而降低机体振动水平。针对上述主减隔振问题,提出了一种反共振频率可调的液压式动力反共振隔振器,基于拉格朗日方程建立其动力学模型。动力学分析表明:通过调节空气弹簧的刚度可调节反共振频率。进一步保持反共振频率不变,采用遗传算法优化设计隔振器的结构参数,可得到更宽的隔振频带,且隔振器质量更轻。

关键词：动力反共振频率可调带宽优化设计

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随轴系做复杂空间运动的船舶螺旋桨水动性能计算

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船舶力学 2019年第8期23卷 926-935页

作者：邹冬林张建波田佳彬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 武汉第二船舶设计研究所武汉430205 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

船舶航行时,附在转轴上的螺旋桨通常做复杂的空间运动。这是因为一方面螺旋桨和转轴不可避免地存在偏心,使得在不平衡激励下转轴在绕自身中心线旋转的同时又发生空间涡动(又称为进动);另一方面,螺旋桨通常工作在不均匀的流场中(即使来... 详细信息

船舶航行时,附在转轴上的螺旋桨通常做复杂的空间运动。这是因为一方面螺旋桨和转轴不可避免地存在偏心,使得在不平衡激励下转轴在绕自身中心线旋转的同时又发生空间涡动(又称为进动);另一方面,螺旋桨通常工作在不均匀的流场中(即使来流均匀,轴系涡动亦会导致流场的不均匀),桨叶表面的脉动力也会导致转轴的空间振动。对具有复杂三维运动的螺旋桨的水动性能预报是一个难点。本文建立了螺旋桨在流场中随轴系做复杂空间运动时的水动力预报数学模型,并利用不定常面元法求解了这一问题。该方法按时间步顺序求解,考虑了不均匀流场、轴系振动、尾涡的非线性运动及卷曲等因素。利用本文提出的方法并结合结构动力学模型,可以方便地研究流体-螺旋桨-轴系双向流固耦合等问题。同时该方法也可以用来预报船舶转弯、船舶升沉及纵摇振荡、螺旋桨启停及加速等复杂工况下的螺旋桨水动性能。文中通过一个算例验证了算法的有效性。最后,预报了轴系纵向振动幅值为1 mm,振动频率为3 Hz并伴有微量回旋振动时所引起的4381螺旋桨的脉动力。研究表明推力脉动分量大约为其静态分量的4.5/1 000,扭矩脉动分量大约为其静态分量的4/1 000。

关键词：船舶螺旋桨轴系振动流固耦合不定常面元法尾涡非线性

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基于非同步测量的地铁车内噪声高分辨率成像

基于非同步测量的地铁车内噪声高分辨率成像

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第十四届全国振动理论及应用学术会议(NVTA2021)

作者：胡定玉丁晋晋余亮上海工程技术大学上海市轨道交通振动与噪声控制技术工程研究中心上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

提出一种基于非同步测量的地铁车内噪声高分辨率成像方法。该方法首先利用球阵列在车厢内多个位置测量,然后根据声场的空间性连续假设,构建空间基函数,通过非同步测量技术实现多个位置处的球阵列数据同步,获取大孔径、高密度的阵列数据... 详细信息

提出一种基于非同步测量的地铁车内噪声高分辨率成像方法。该方法首先利用球阵列在车厢内多个位置测量,然后根据声场的空间性连续假设,构建空间基函数,通过非同步测量技术实现多个位置处的球阵列数据同步,获取大孔径、高密度的阵列数据,最后利用波束形成技术对车内噪声进行成像。仿真和实验结果表明,使用非同步测量技术可以在无参考的情况下,通过单个球阵列多次测试的数据有效实现地铁车内噪声的高分辨率成像,有效降低了测量成本。此外,仿真和实验中还对不同空间基函数的性能进行了比较分析,结果表明平面波近似和奇异值分解两种方法构建的基函数优于球谐波构建的基函数。

关键词：车内噪声非同步测量噪声成像波束形成

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液压式动力反共振隔振器带宽分析

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振动与冲击 2018年第6期37卷 130-134,141页

作者：肖晗董兴建彭志科孟光上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室振动与冲击噪声研究所上海200240

液压式动力反共振隔振器由大、小波纹管、惯性质量和并联弹簧构成,在特定频率的激励下,流体运动产生的惯性力和弹簧的弹性力相平衡从而实现反共振隔振,特别适用于对线谱振动的隔离。建立了两种液压式动力反共振隔振器模型,讨论了隔振带... 详细信息

液压式动力反共振隔振器由大、小波纹管、惯性质量和并联弹簧构成,在特定频率的激励下,流体运动产生的惯性力和弹簧的弹性力相平衡从而实现反共振隔振,特别适用于对线谱振动的隔离。建立了两种液压式动力反共振隔振器模型,讨论了隔振带宽与惯性元件质量、放大比等参数的关系;给出了一种双层隔振器设计思路,基于最优化设计方法实现宽频带动力反共振隔振。

关键词：液压反共振隔振带宽优化

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船舶推进轴系弯—纵耦合效应的非线性振动特性

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中国舰船研究 2019年第5期14卷 49-57页

作者：徐鹏邹冬林吕芳蕊塔娜饶柱石海军驻大连船舶重工集团有限公司军事代表室辽宁大连116005 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]大型船舶的推进轴系一般具有轴系长、跨度大、细长比小等特点,其弯曲变形与纵向变形之间易存在弹性耦合效应,从而引起轴系异常振动,影响轴系的安全稳定运行。为了研究轴系弯—纵耦合的非线性振动特性,[方法]利用变分原理推导轴系... 详细信息

[目的]大型船舶的推进轴系一般具有轴系长、跨度大、细长比小等特点,其弯曲变形与纵向变形之间易存在弹性耦合效应,从而引起轴系异常振动,影响轴系的安全稳定运行。为了研究轴系弯—纵耦合的非线性振动特性,[方法]利用变分原理推导轴系发生弯—纵耦合时的非线性振动方程,采用有限元法(FEM)、打靶法等数值方法,以及多尺度法等近似解析方法对非线性方程进行求解,并对比分析弯—纵耦合效应对轴系非线性振动特性的影响。[结果]计算结果表明:弯—纵耦合效应将导致轴系响应中出现多频响应、跳跃现象、能量迁移等复杂的振动现象,同时将增加轴系弯曲方向和纵向方向的固有频率。[结论]研究成果可为大型船舶推进轴系的工程设计提供参考。

关键词：推进轴系弯—纵耦合有限元打靶法多尺度法

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超声速气流中复合材料壁板的动力学分析及其控制

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动力学与控制学报 2020年第6期18卷 67-76页

作者：周凯倪臻黄修长华宏星上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心机械与系统国家重点实验室振动冲击噪声研究所上海200240

超声速飞行器外表具有大量的蒙皮壁板结构,其在巡航过程中会受到气动、热、声及机械等载荷的联合作用.本文针对超声速气流中的复合材料壁板结构,基于一阶剪切变形理论(First-Order Shear Deformation Theory,FSDT)和超声速活塞理论,推... 详细信息

超声速飞行器外表具有大量的蒙皮壁板结构,其在巡航过程中会受到气动、热、声及机械等载荷的联合作用.本文针对超声速气流中的复合材料壁板结构,基于一阶剪切变形理论(First-Order Shear Deformation Theory,FSDT)和超声速活塞理论,推导得到了复合材料壁板的气热弹动力学的能量泛函,并运用Hamilton原理变分求得系统的控制方程,利用牛顿迭代法结合Newmark法,求解获得了壁板的临界颤振动压和时域动力学响应.通过变参数计算,分析了不同参数对于壁板动力学响应的影响.最后,应用非线性能量阱(Nonlinear Energy Sink,NES)对复合材料壁板的动力学响应进行颤振控制,结果表明,NES可以有效降低壁板的颤振极限环振幅,从而极大提高超声速飞行器的可靠性和寿命.

关键词：复合材料壁板动力学颤振非线性能量阱

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