检索结果-内蒙古大学图书馆

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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基于双谱分析的表面肌电信号模式识别

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制造业自动化 2009年第3期31卷 8-11,78页

作者：杨军雷敏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

本文提出一种新的用于表面肌电信号分类的方法。这种方法将双谱分析技术应用于表面肌电信号分类来对六种简单的动作进行分类,包括内翻,外翻,握拳,展拳,上切和下切六种动作模式的识别。在以往的表面肌电信号分类中,人们都假设信号满足高... 详细信息

本文提出一种新的用于表面肌电信号分类的方法。这种方法将双谱分析技术应用于表面肌电信号分类来对六种简单的动作进行分类,包括内翻,外翻,握拳,展拳,上切和下切六种动作模式的识别。在以往的表面肌电信号分类中,人们都假设信号满足高斯分布和线性,并且为平稳信号。但是实际的表面肌电信号往往不能满足上面的假设,根据前人对表面肌电信号的研究我们知道,当肌肉收缩低于最大自发收缩的25%时,表面肌电信号所表现的非高斯性是显著的。因此为了获得更多的表面肌电信号的信息和获取更好的表面肌电信号分类的识别率,我们利用双谱分析和主元分析相结合方法对肌电信号进行了分类研究。

关键词：表面肌电信号双谱分析模式识别

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基于接触有限元的斜齿轮副啮合动态响应及频谱特性分析

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噪声与振动控制 2022年第6期42卷 45-50页

作者：陈彦齐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

基于ABAQUS商业有限元软件,采用三维接触有限元方法,建立考虑轴及轴承刚度的一对斜齿轮副-轴-轴承系统动态啮合有限元模型。分析齿轮副在仅释放从动轮旋转自由度、释放从动轮所有自由度、在从动轮中心施加轴向静推力3种工况下的啮合动... 详细信息

基于ABAQUS商业有限元软件,采用三维接触有限元方法,建立考虑轴及轴承刚度的一对斜齿轮副-轴-轴承系统动态啮合有限元模型。分析齿轮副在仅释放从动轮旋转自由度、释放从动轮所有自由度、在从动轮中心施加轴向静推力3种工况下的啮合动态响应。对响应中的角速度、角加速度、法向动态接触力开展频域特征分析,相较于现有研究获得详细的频谱特性、幅值特性。研究结果表明,考虑轴与轴承刚度后,齿轮副的振动响应加剧;响应的频域中呈现以啮合频率为载波频率、以从动轮转频及其倍频为调制频率的调制现象。

关键词：振动与波斜齿轮副有限元分析动态响应频谱分析

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基于INTESIM和ARPACK的三维实体转子系统有限元实现

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系统仿真学报 2014年第6期26卷 1391-1399页

作者：周生通李鸿光张群上海交通大学振动、冲击、噪声研究所机械系统与振动国家重点实验室上海200240 英特工程仿真(大连)有限公司大连116023

实现三维实体转子系统的有限元建模和分析对于大型复杂旋转机械性能的精细评估有着重要意义。给出惯性参考系下三维实体转子动力学有限元原理;探讨在INTESIM基础上开发实体转子系统分析模块的优越性和注意事项;给出了在VisualC++环境下,... 详细信息

实现三维实体转子系统的有限元建模和分析对于大型复杂旋转机械性能的精细评估有着重要意义。给出惯性参考系下三维实体转子动力学有限元原理;探讨在INTESIM基础上开发实体转子系统分析模块的优越性和注意事项;给出了在VisualC++环境下,以INTESIM为基础,通过INTESIM-Open开源授权和开源ARPACK特征值库实施实体转子系统有限元方程的单元矩阵生成、整体矩阵组装、模态和瞬态问题的求解及其相关结果提取的方法;将程序与ANSYS内嵌转子动力学模块作算例对比,结果验证了理论推导和程序编制的正确性,也表明了考虑转子系统连接部件和静止部件的必要性。

关键词：实体转子系统 INTESIM ARPACK 模态分析瞬态分析

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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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耐压抗冲覆盖层在水下爆炸载荷作用下的冲击防护特性

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中国舰船研究 2018年第3期13卷 46-52页

作者：殷彩玉金泽宇谌勇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噪声研究所上海200240

[目的]为提高潜艇在水下爆炸载荷作用下的抗冲击性能,[方法]基于潜艇冲击环境的特殊性,提出适用于其的耐压抗冲覆盖层结构,即塑性泡沫与橡胶复合的耐压抗冲覆盖层结构。运用数值仿真软件Abaqus/Explicit分析耐压抗冲覆盖层在静水压力和... 详细信息

[目的]为提高潜艇在水下爆炸载荷作用下的抗冲击性能,[方法]基于潜艇冲击环境的特殊性,提出适用于其的耐压抗冲覆盖层结构,即塑性泡沫与橡胶复合的耐压抗冲覆盖层结构。运用数值仿真软件Abaqus/Explicit分析耐压抗冲覆盖层在静水压力和冲击载荷共同作用下的动态响应。[结果]结果表明:当静水压力不超过覆盖层的屈服强度时,覆盖层的变形很小,可以有效降低冲击载荷;当静水压力超过覆盖层的屈服强度时,覆盖层的变形很大,其抗冲击效果也有所下降。因此,耐压抗冲覆盖层的屈服强度应大于冲击环境的静水压力,同时应注意避免覆盖层发生密实化。[结论]研究成果可为潜艇抗冲覆盖层的设计及研究提供参考。

关键词：水下爆炸静水压力抗冲覆盖层塑性泡沫

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推进轴系弯-纵耦合非线性效应对推力测量精度影响研究

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船舶力学 2024年第7期28卷 1063-1072页

作者：邹冬林马相龙吴昊薛林杨宇泽塔娜饶柱石上海交通大学振动、冲击、噪声研究所机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海船舶设备研究所上海200031 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

高精度监测推进轴系推力对船舶快速性预报、船-机-桨优化匹配及轴系健康管理等具有重要意义。然而,对于超长推进轴系,由于其跨距大、细长比(轴系半径与长度之比)小、且承受推力大,此时轴系将产生严重弯-纵耦合非线性变形。这将对基于应... 详细信息

高精度监测推进轴系推力对船舶快速性预报、船-机-桨优化匹配及轴系健康管理等具有重要意义。然而,对于超长推进轴系,由于其跨距大、细长比(轴系半径与长度之比)小、且承受推力大,此时轴系将产生严重弯-纵耦合非线性变形。这将对基于应变或变形位移等形变信息来测量推力的方法产生重要影响。因此,本文研究推进轴系弯-纵耦合非线性效应对推力测量精度的影响。考虑Von Karman非线性位移-应变关系,利用Hamilton变分原理结合有限元方法建立推进轴系非线性力学模型,研究弯-纵耦合效应对轴系变形位移和应变的影响规律,以及由此引起的推力测量误差。研究结果表明:在低转速时,轴系弯-纵耦合效应较弱,对推力测量影响很小;高转速时,忽略轴系弯-纵耦合效应将引起较大测量误差(240 r/min时,误差可达13.95%);测点越靠近螺旋桨,弯-纵耦合效应越强,推力测量误差越大,因此将测点布置在轴系前端推力轴承附近可有效减少轴系弯-纵耦合效应引起的测量误差。研究结果对跨度大、细长比小的超长轴系推力测量有指导意义。

关键词：推进轴系推力测量非线性弯-纵耦合有限元法

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管道气液两相严重段塞流的数值模拟与分析

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振动与冲击 2018年第6期37卷 135-141页

作者：王伟吉吴炜张景张雅琼塔娜饶柱石中国人民解放军海军装备部北京100071 中国舰船研究设计中心武汉430064 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上海200240

为了研究管道系统严重段塞流的瞬态特性,以下倾管-立管系统为建模对象,建立了气液两相严重段塞流的一维数值模型。该模型基于分层流理论和分相流理论,分别对严重段塞流的四个阶段(液塞形成、液塞流出、液气喷发和液体回流)进行理论建模... 详细信息

为了研究管道系统严重段塞流的瞬态特性,以下倾管-立管系统为建模对象,建立了气液两相严重段塞流的一维数值模型。该模型基于分层流理论和分相流理论,分别对严重段塞流的四个阶段(液塞形成、液塞流出、液气喷发和液体回流)进行理论建模。模型的仿真结果与文献中的实验数据相对误差在10%以内,验证了该理论模型的有效性。在此基础上,对严重段塞流现象进行了数值仿真,并分析了气液折算速度对严重段塞流瞬态特性的影响。结果表明:下倾管-立管系统严重段塞流现象具有明显的周期特性,并且周期随着气相折算速度的增大而减小;立管底部压力波动幅值随着气相折算速度的增大而增大。研究结果可为管路系统的设计和振动预防提供参考。

关键词：严重段塞流气液两相一维数值模型瞬态特性

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基于奥米亚棕蝇听觉定向机制声定位系统仿生学设计

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中国科技论文 2014年第8期9卷 870-873页

作者：杨铭朱鑫磊张雅琼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

在研究奥米亚棕蝇定位机制的基础上,首先运用传递函数方法设计了一种仿生三维声定位电学装置,为此搭建了4种电路原型,电路原型由测量单元与耦合单元组成,最后讨论并优化了与提高灵敏度相关的参数。理论分析和仿真结果表明,所设计的声定... 详细信息

在研究奥米亚棕蝇定位机制的基础上,首先运用传递函数方法设计了一种仿生三维声定位电学装置,为此搭建了4种电路原型,电路原型由测量单元与耦合单元组成,最后讨论并优化了与提高灵敏度相关的参数。理论分析和仿真结果表明,所设计的声定位电学装置与其他装置相比,具有尺寸小、定位精度高等优点,可为进一步研究奥米亚棕蝇这种精确感知声源的能力及其对波达角的高精度定位应用提供参考。

关键词：声定位电路设计机电类比

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敷设橡胶圆板近场水下爆炸数值模拟

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中国舰船研究 2018年第3期13卷 72-76页

作者：金泽宇殷彩玉谌勇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噪声研究所上海200240

[目的]为了深入研究敷设覆盖层结构在近场水下爆炸作用下的响应特征,[方法]运用龙格库塔间断伽辽金法(RKDG)、边界元法(BEM)和有限元法(FEM)的耦合计算方法(RKDG-BEM-FEM),研究敷设橡胶圆板在近场水下爆炸载荷作用下的响应特征;通过与... 详细信息

[目的]为了深入研究敷设覆盖层结构在近场水下爆炸作用下的响应特征,[方法]运用龙格库塔间断伽辽金法(RKDG)、边界元法(BEM)和有限元法(FEM)的耦合计算方法(RKDG-BEM-FEM),研究敷设橡胶圆板在近场水下爆炸载荷作用下的响应特征;通过与试验得到的湿表面压力、气泡形态等结果进行对比,验证计算方法的有效性,探讨近场水下爆炸气泡在柔性边界附近的响应特征。[结果]研究结果表明,敷设实心橡胶能够缩短冲击波的脉宽,但是更容易出现空化溃灭;敷设实心橡胶对近场水下爆炸气泡的变形影响不大。[结论]研究成果可为舰艇抗冲击结构近场水下爆炸设计提供理论依据。

关键词：水下爆炸流固耦合 RKDG-BEM-FEM

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