检索结果-内蒙古大学图书馆

振动工程学报 2016年第3期29卷 511-520页

作者：邹冬林荀振宇饶柱石塔娜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

考虑Von Karman非线性位移-应变关系,利用Hamilton原理建立了轴系纵横耦合下的动力学模型。利用Galerkin法对偏微分方程进行离散,采用多尺度法求解了离散方程。研究了纵向主共振并伴随内共振(由纵向第一阶固有频率近似等于横向第一阶正... 详细信息

考虑Von Karman非线性位移-应变关系,利用Hamilton原理建立了轴系纵横耦合下的动力学模型。利用Galerkin法对偏微分方程进行离散,采用多尺度法求解了离散方程。研究了纵向主共振并伴随内共振(由纵向第一阶固有频率近似等于横向第一阶正进动与反进动频率之和而产生)联合激励时轴系的动力学响应。研究表明随着系统参数以及激励载荷的不同,轴系出现不同的动力学特性。当激励载荷小于一临界值时,纵向激励力只能激起纵向振动,系统响应与线性系统一样;当载荷超过临界值时,纵向激励力同时激起了轴系的横向正进动与反进动频率,此时纵向振动出现能量饱和现象,能量从纵向渗透到横向。能量在正反进动模态间的分配与其正反进动频率成反比,从而使反进动幅值大于正进动幅值。同时响应中也出现跳跃现象。数值分析结果与摄动分析结果一致。

关键词：非线性振动轴系纵横耦合多尺度法主共振内共振

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科氏效应对叶片-桨毂-轴耦合系统振动特性的影响规律研究

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应用力学学报 2022年第3期39卷 527-535页

作者：周子宣黄修长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

采用几何精确模型与阶次截断方法描述叶片的空间变形,建立了考虑科氏效应与离心刚化作用的叶片-桨毂-轴耦合系统动力学模型,推导了耦合系统振动微分方程。采用Rayleigh-Ritz法进行数值离散,计算了不同刚度比、半径比、转速和叶片数下,... 详细信息

采用几何精确模型与阶次截断方法描述叶片的空间变形,建立了考虑科氏效应与离心刚化作用的叶片-桨毂-轴耦合系统动力学模型,推导了耦合系统振动微分方程。采用Rayleigh-Ritz法进行数值离散,计算了不同刚度比、半径比、转速和叶片数下,科氏效应对系统模态频率的影响。研究表明:叶片-桨毂-轴耦合系统模态中包含耦合和非耦合两类模态,耦合模态频率在考虑科氏效应后发生明显降低;随着半径比增加,科氏效应对第1阶耦合模态频率的影响逐渐减弱,对第2阶耦合模态频率的影响逐渐增强;转速的增加会提升耦合模态对科氏效应的敏感性;刚度比处于10;~10;范围内时发生叶片模态振型转换的现象,模态振型转换后科氏效应的影响更为显著;随着叶片数目的增加,科氏效应对模态频率的影响逐渐减弱。研究结果可为旋转叶片-桨毂-轴耦合系统的动力学设计提供理论参考。

关键词：叶片-桨毂-轴耦合系统固有频率几何精确科氏效应 Rayleigh-Ritz法

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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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基于OU-高斯过程的推进器非定常宽带激励谱建模与特性分析

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中国舰船研究 2024年

作者：魏烨张振果上海交通大学振动冲击噪声研究所上海交通大学机械系统与振动全国重点实验室

[目的]为解决舰艇声振预报和调控中推进器激励信息获取的难题，提出一种基于奥恩斯坦-乌伦贝克（Ornstein-Uhlenbeck, OU）-高斯过程的湍流诱导推进器非定常宽带激励广义表征模型。[方法]利用OU随机过程理论和叶元体理论，推导泵喷转子... 详细信息

[目的]为解决舰艇声振预报和调控中推进器激励信息获取的难题，提出一种基于奥恩斯坦-乌伦贝克（Ornstein-Uhlenbeck, OU）-高斯过程的湍流诱导推进器非定常宽带激励广义表征模型。[方法]利用OU随机过程理论和叶元体理论，推导泵喷转子宽带激励功率谱的近似解析模型。通过Sobol全局灵敏度分析获得模型参数的作用频段及其影响规律，并经计算流体力学（CFD）计算结果验证模型合理性和泛用性。[结果]结果表明，该模型能准确捕捉非定常激励功率谱中的宽带衰减特性与驼峰特征，参数具有很强的频率依赖性，其中，表征OU过程的部分参数作用频段较宽，而决定高斯函数的各参数集中作用于驼峰附近频段。在泵喷推进器推力功率谱描述上，广义表征模型与CFD结果表现出一致性，且从统计学置信区间角度得到验证。[结论]此模型为显式参数模型，计算精度高、速度快，可为舰艇声振调控提供简洁可靠的经验谱输入条件，还可为推进器非定常激励的反演识别提供先验信息约束，减轻反问题的病态性并提高识别精度。

关键词：奥恩斯坦-乌伦贝克(OU)-高斯广义表征模型推进器非定常激励宽带功率谱模型参数全局灵敏度分析

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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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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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船舶轴系推力轴承油膜刚度与综合支承刚度测量

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船舶力学 2017年第4期21卷 455-463页

作者：朱鸿邹冬林卢坤解忠良塔娜饶柱石海军驻上海沪东中华造船(集团)有限公司军事代表室上海200129 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

在船舶推进轴系中,推力轴承刚度常取决于其油膜刚度、轴承及其基座的结构刚度。通常所指的推力轴承刚度只包含油膜刚度。因此文中把既考虑油膜刚度又考虑轴承及其基座的结构刚度综合而成的刚度定义为推力轴承综合支承刚度,进而详细给出... 详细信息

在船舶推进轴系中,推力轴承刚度常取决于其油膜刚度、轴承及其基座的结构刚度。通常所指的推力轴承刚度只包含油膜刚度。因此文中把既考虑油膜刚度又考虑轴承及其基座的结构刚度综合而成的刚度定义为推力轴承综合支承刚度,进而详细给出了推力轴承油膜刚度与综合支承刚度的测量方法。借助此方法,对实验室一缩比的推力轴承实验台的油膜刚度与综合支承刚度进行了测量,获得了良好的结果。实验表明,推力轴承油膜刚度随转速上升而下降;综合支承刚度随外激励频率上升而下降,在推力轴承—基座共振频率处降为零;低频激励时,油膜刚度与综合支承刚度大小近似相等,此时对轴系的动力学建模可以只考虑油膜刚度;高频激励时,综合支承刚度远小于油膜刚度,此时对轴系动力学建模必须考虑综合支承刚度,只考虑油膜刚度会带来较大误差。实验结果对船舶推进轴系的设计及动力学分析有指导意义。

关键词：船舶轴系推力轴承油膜刚度综合支承刚度

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柔性转子-辅助支承系统过临界动力学特性研究

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机械工程学报 2024年

作者：马新星张振果李坚曹鹏华宏星上海交通大学振动冲击噪声研究所上海交通大学机械系统与振动全国重点实验室中国航发湖南动力机械研究所

直升机超临界尾传动水平轴系面临过临界共振问题，现有的限幅装置无法有效规避剧烈碰摩，可能导致传动轴系振动超限，亟需开展尾传动轴系新型限幅装置设计和过临界动力学特性分析。为此，设计了一种柔性轴系辅助支承，以Jeffcott转子-... 详细信息

直升机超临界尾传动水平轴系面临过临界共振问题，现有的限幅装置无法有效规避剧烈碰摩，可能导致传动轴系振动超限，亟需开展尾传动轴系新型限幅装置设计和过临界动力学特性分析。为此，设计了一种柔性轴系辅助支承，以Jeffcott转子-辅助支承为研究对象，根据有限元方法及接触理论分别建立系统动力学模型及转轴-缓冲环碰摩力模型。对不同参数下转子升速幅频响应进行了数值模拟，通过轴心轨迹、分岔图及三维频谱图分析了接触诱发的非线性动力学特性。开展了辅助支承原理样机设计，通过实验验证了辅助支承抑制转子过临界共振的有效性，最大振幅可降低70%以上。结果表明，所设计的辅助支承具有良好的振动抑制效果，其性能受到间隙、板簧刚度及接触刚度等参数影响，通过刚度切换机制，可以显著降低转子过临界幅值，该研究可为直升机尾传动轴系减振设计提供理论指导。

关键词：转子动力学辅助支承振动抑制碰摩非线性

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豚鼠耳蜗基底膜响应特性的实验测试与分析

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振动与冲击 2018年第4期37卷 160-164页

作者：塔娜张景许立富周雷黄新生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 复旦大学附属中山医院耳鼻咽喉科上海200032

为探究耳蜗基底膜的动态特性,利用激光多普勒测振仪(Laser Doppler Vibrometer,LDV)测试了豚鼠耳蜗基底膜在纯音激励下的动态响应。实验时,选取了14只新鲜的豚鼠耳蜗离体标本,分别测试了70 dB、80 dB、90 dB三种声激励下耳蜗基底膜的速... 详细信息

为探究耳蜗基底膜的动态特性,利用激光多普勒测振仪(Laser Doppler Vibrometer,LDV)测试了豚鼠耳蜗基底膜在纯音激励下的动态响应。实验时,选取了14只新鲜的豚鼠耳蜗离体标本,分别测试了70 dB、80 dB、90 dB三种声激励下耳蜗基底膜的速度响应和位移响应,并改变输入声音信号的频率,研究了基底膜的振动特性。实验结果表明:纯音激励下基底膜的振动是正弦振动;在大小相同、频率不同的纯音激励下,基底膜同一位置处振动速度和振动位移大小不同,基底膜具有频率选择特性,在最佳频率处振动响应最大;基底膜在不同大小声压激励下相位响应趋势接近,超过最佳频率后相位滞后迅速增加;基底膜的运动具有行波特征。实验方法和测试结果可为人耳耳蜗听觉机制的研究提供指导。

关键词：豚鼠耳蜗基底膜实验测量动态响应

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