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第十一届全国随机振动理论与应用学术会议

作者：邹冬林卢坤解忠良塔娜饶柱石谌勇上海交通大学振动、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定.因此本文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定.因此本文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：船舶轴系结构推力轴承油膜刚度综合支承刚度

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一类机械噪声对全身振动不舒适度的正负掩蔽效应

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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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非线性迟滞阻尼对隔振系统的力传递特性的影响

非线性迟滞阻尼对隔振系统的力传递特性的影响

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上海交通大学第16期博士生学术论坛——机械百年·智能制造·智造中国学术论坛

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，研究了摩擦阻尼在几何非线性条件下所产生的迟滞阻尼(结构阻尼)对力传递特性的影响。与传统的单自由度隔振系统不同，采用了包含基础质量影响的两自由度无约束隔振系统模型来进行阻尼力特性的研究。用平均法求解运... 详细信息

为提高系统隔振性能，研究了摩擦阻尼在几何非线性条件下所产生的迟滞阻尼(结构阻尼)对力传递特性的影响。与传统的单自由度隔振系统不同，采用了包含基础质量影响的两自由度无约束隔振系统模型来进行阻尼力特性的研究。用平均法求解运动方程，得到系统的频率-响应幅值方程，并以此推导出系统的力传递率和力位移传递率的表达式。理论结果表明质量、阻尼和激励频率是影响传递率的主要因素。与粘滞阻尼相比，迟滞阻尼具有更好的隔振效果，不仅能够降低共振区的响应，同时还能改善高频区的隔振性能。最后，对运动方程进行扫频激励下的数值仿真，获得力传递特性的数值解。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的隔振性能。

关键词：隔振系统力传递率阻尼几何非线性

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水下爆炸气泡在敷设覆盖层结构附近的动力学行为研究

水下爆炸气泡在敷设覆盖层结构附近的动力学行为研究

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2018第十二届全国爆炸力学学术会议

作者：金泽宇殷彩玉谌勇章振华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

对于近场水下爆炸，冲击波、爆炸气泡以及结构之间的相互作用非常复杂，包含了结构大变形、强空化溃灭以及气泡射流等现象。由于冲击波载荷(毫秒量级)和气泡载荷(秒量级)的作用时间相差非常大，直接求解可压缩流体欧拉方程需要非常大的...

对于近场水下爆炸，冲击波、爆炸气泡以及结构之间的相互作用非常复杂，包含了结构大变形、强空化溃灭以及气泡射流等现象。由于冲击波载荷(毫秒量级)和气泡载荷(秒量级)的作用时间相差非常大，直接求解可压缩流体欧拉方程需要非常大的计算域来保证气泡溃灭过程中静水压力能够准确地作用到气泡，并且需要在气泡和结构附近划分非常精细的网格，这使得计算耗费时间非常长;而直接对流体进行不可压缩假设，采用边界元方法求解此过程，忽略了冲击波的作用，这会引起覆盖层大变形的计算不准确，从而影响气泡动力学行为。

关键词：

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周期桁架弹性波带隙的有限元暴力算法

周期桁架弹性波带隙的有限元暴力算法

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第十一届全国随机振动理论与应用学术会议

作者：周俊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

周期结构的带隙特性具有重要的工程应用价值.周期结构的重要特点是对弹性波具有带通滤波效应,即特定频率范围内周期结构无行波解,该频率范围称为带隙或阻带频率.带隙频率计算的难点之一是建模.传统带隙计算方法,诸如传递矩阵法、行波展... 详细信息

周期结构的带隙特性具有重要的工程应用价值.周期结构的重要特点是对弹性波具有带通滤波效应,即特定频率范围内周期结构无行波解,该频率范围称为带隙或阻带频率.带隙频率计算的难点之一是建模.传统带隙计算方法,诸如传递矩阵法、行波展开法等,很难建立复杂工程结构的仿真模型.因此提出一种基于商用有限元软件的阻带频率计算方法暴力有限元法,可应用于任意复杂结构,并且操作简单.通过布朗(Brown)型桁架带隙计算实例,阐明本方法的步骤和优越性.仿真结果表明,结构行波是以最大功率因数形式传递能量,该发现为识别通带频率和阻带频率提供了新途径.

关键词：周期结构弹性波带隙特性暴力有限元法

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三向隔振平台动力学建模与实验研究

三向隔振平台动力学建模与实验研究

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第十二届全国振动理论及应用学术会议

作者：谢溪凌刁建超徐颖蕾章振华张志谊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

针对振动敏感型通信设备的振动隔离问题,研究一种三向隔振平台,其中水平方向由滚动隔振平台构成,垂直方向由四个并联的三参数波纹管-黏滞流体隔振器组成.建立三向隔振平台的数学模型,给出滚动隔振平台凹型复位曲面轮廓以及三参数隔振器... 详细信息

针对振动敏感型通信设备的振动隔离问题,研究一种三向隔振平台,其中水平方向由滚动隔振平台构成,垂直方向由四个并联的三参数波纹管-黏滞流体隔振器组成.建立三向隔振平台的数学模型,给出滚动隔振平台凹型复位曲面轮廓以及三参数隔振器设计方法.对三向隔振平台的隔振性能进行实验验证,结果显示水平方向对于0-128Hz的随机激励,隔振后的加速度RMS值下降95％以上;垂直方向的共振频率为15Hz,放大因子6.2dB,在25-120Hz内衰减率约有-35.5dB/dec,另外对于0-512Hz的随机激励,隔振后的加速度RMS值下降92％以上.

关键词：通信设备三向隔振平台动力学建模隔振效果

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砧骨激励式人工中耳作动器的设计及实验

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噪声与振动控制 2014年第5期34卷 192-197页

作者：程金磊田佳彬周雷塔娜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喉科上海200032

为治疗感音神经性听力损伤,设计的中耳植入式助听器,近年来已成为国内外研究的热点。提出一种砧骨激励式中耳植入助听装置,设计时综合考虑植入位置、空间、手术过程等,并对加工出的装置进行了相关实验。该装置采用压电式作动器,结构简单... 详细信息

为治疗感音神经性听力损伤,设计的中耳植入式助听器,近年来已成为国内外研究的热点。提出一种砧骨激励式中耳植入助听装置,设计时综合考虑植入位置、空间、手术过程等,并对加工出的装置进行了相关实验。该装置采用压电式作动器,结构简单,作动器产生的力能够高效地传送至听骨链。在设计过程中使用有限单元法(FEM)对装置的共振频率和输出位移进行预估,仿真及实验结果说明该作动器具有良好的动态响应特性,谐波失真度小于1%,在6.9 Vrms电压驱动下能够提供相当于鼓膜处90 dB SPL激励的效果,可以激励镫骨产生足够的位移以补偿听力损失,是一款有效的助听装置。

关键词：声学作动器砧骨激励式人工中耳振动测试

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基于多尺度渐进均匀化理论手性瓦声学性能计算

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噪声与振动控制 2015年第5期35卷 180-184页

作者：杜志鹏刘东岳朱大巍黄修长海军装备研究院北京100073 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

基于多尺度渐进均匀化理论,建立手性结构瓦的等效弹性常数计算方法。给出多尺度均匀化方法的详细推导过程,通过对比二维手性结构瓦基于所获得的等效弹性常数振动传递结果和详细手性结构建模的计算结果,验证该方法的正确性。利用得到的... 详细信息

基于多尺度渐进均匀化理论,建立手性结构瓦的等效弹性常数计算方法。给出多尺度均匀化方法的详细推导过程,通过对比二维手性结构瓦基于所获得的等效弹性常数振动传递结果和详细手性结构建模的计算结果,验证该方法的正确性。利用得到的弹性常数计算某加筋板敷设手性结构瓦的水下辐射声压,该计算结果和试验结果量级基本一致。这表明多尺度渐进均匀化得到的等效弹性常数能够用于实艇敷设手性结构瓦的隔声计算,具有一定的工程应用价值。

关键词：声学多尺度渐进均匀化理论手性结构瓦声学性能计算

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慢性阻塞性肺疾病患者呼吸音声谱特征研究

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声学技术 2022年第4期41卷 551-555页

作者：高晶晶罗勇黄煜吕冰聪上海交通大学医学院附属新华医院崇明分院呼吸科上海202150 上海交通大学医学院附属新华医院呼吸科上海200092 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学机械与动力工程学院振动、冲击、噪声研究所上海200240

现代技术具备了对声波及相关的声学现象进行测量和定量研究的能力,尤其是近年来随着最新一代的电子听诊器(electronic stethoscope)的发展,使人们能够更为简便和精确地获取呼吸音。该研究对经肺功能检查确诊为慢性阻塞性肺疾病(Chronic ... 详细信息

现代技术具备了对声波及相关的声学现象进行测量和定量研究的能力,尤其是近年来随着最新一代的电子听诊器(electronic stethoscope)的发展,使人们能够更为简便和精确地获取呼吸音。该研究对经肺功能检查确诊为慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)的患者52例和健康对照者36例,分别行呼吸音采样和分析研究,发现COPD患者与健康人群的呼吸音在平均吸/呼时间比及呼吸频率上出现显著的差异(P<0.05);COPD患者与健康人群的呼吸音在吸气相与呼气相50~200 Hz频段内的能量比出现显著差异(P<0.05)。呼吸音频谱分析可以客观量化COPD患者与健康者肺通气功能的差异,是一种新的、灵敏的临床检测方法,可成为日后进一步研究个体是否患有气流受限等阻塞性疾病的判断依据,从而指导医生的诊断以及对患者的治疗。

关键词：阻塞性肺疾病呼吸音成音频率吸呼比声压级

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刚性背衬条件下覆盖层弹性对水下爆炸冲击波载荷的影响规律

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噪声与振动控制 2018年第6期38卷 58-64,79页

作者：张林芳黄修长金泽宇谌勇海军驻北京地区武备配套军事代表室北京100073 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

在先前的研究中求解夹芯结构水下爆炸响应时,认为与水接触的板为刚性,其纵向的弹性很少考虑。基于波动理论建立考虑冲击波、流固耦合和空化的一维理论模型求解具有不同刚度和厚度的弹性覆盖层的响应。理论模型的正确性通过有限元仿真结... 详细信息

在先前的研究中求解夹芯结构水下爆炸响应时,认为与水接触的板为刚性,其纵向的弹性很少考虑。基于波动理论建立考虑冲击波、流固耦合和空化的一维理论模型求解具有不同刚度和厚度的弹性覆盖层的响应。理论模型的正确性通过有限元仿真结果得到验证。开展包括破水波和重构波的传播以及重构波前辐射的压力波的空化的形成、扩展过程的研究,并利用理论模型预测覆盖层阻抗和厚度对湿表面压力峰值和传递冲量的影响。

关键词：振动与波流固耦合空化弹性波水下爆炸

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