检索结果-内蒙古大学图书馆

上海交通大学学报 2016年第1期50卷 52-58,64页

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

针对有限单元法计算精度受网格密度制约的问题,提出一种求任意复杂杆系静、动力学问题精确解的方法.该方法基于节点分析法,逐个节点列位移相容方程和内力平衡方程,以谱系数作为未知数,杆件变形和截面内力则采用相应问题的精确解来描述.... 详细信息

针对有限单元法计算精度受网格密度制约的问题,提出一种求任意复杂杆系静、动力学问题精确解的方法.该方法基于节点分析法,逐个节点列位移相容方程和内力平衡方程,以谱系数作为未知数,杆件变形和截面内力则采用相应问题的精确解来描述.用代数符号化的方式,对方程系数矩阵的组建过程进行了详细描述,为通用程序编制提供依据.对建模过程中的分布式载荷和铰接接头的处理方法进行了探讨并给出处理方法.通过平面钢架屈曲分析和空间管路谐响应分析,证实所提方法具有计算精度高、划分单元数少的特点,特别适合于需要精确解的场合.

关键词：解析解节点法框架杆系梁

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船舶桨-轴系统双向流固耦合动力学建模方法研究

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船舶力学 2021年第1期25卷 80-94页

作者：邹冬林焦春晓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

螺旋桨激励力引起的轴系及船体振动是船舶低频噪声的重要原因,目前已成为改善我国船舶振动噪声最关键的问题之一。为了掌握这类低频噪声成因,有必要从流体、桨、轴系间的复杂耦合关系着手,揭示螺旋桨激励力产生、传递机理及桨-轴系统流... 详细信息

螺旋桨激励力引起的轴系及船体振动是船舶低频噪声的重要原因,目前已成为改善我国船舶振动噪声最关键的问题之一。为了掌握这类低频噪声成因,有必要从流体、桨、轴系间的复杂耦合关系着手,揭示螺旋桨激励力产生、传递机理及桨-轴系统流固耦合振动演化规律。因此急需一个桨-轴系统双向流固耦合动力学分析模型。为此,本文利用有限元法(FEM)耦合边界元法(BEM)建立了流体-弹性桨-轴系双向流固耦合动力学模型,并通过数值仿真分析以及实验研究,验证了所建模型的正确性。研究表明:本文建立的模型求解精度满足工程要求,且相比于目前广泛采用的商业软件方法具有计算速度快、对计算机性能要求低等优点,非常适合工程应用。

关键词：推进轴系螺旋桨流固耦合有限元法边界元法

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一维波在水下多层介质中传播的时域解析解

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振动与冲击 2014年第13期33卷 6-12页

作者：金泽宇殷彩玉谌勇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

为研究水中压力波在覆盖层-钢板等介质中多次反射透射后对输入压力波的影响,采用波动理论建立一维多层介质声学模型,提出一种计算湿表面(水与覆盖层的交界面)压力的时域解析方法。该方法可以考虑波在多层介质中发生多次反射和透射的复... 详细信息

为研究水中压力波在覆盖层-钢板等介质中多次反射透射后对输入压力波的影响,采用波动理论建立一维多层介质声学模型,提出一种计算湿表面(水与覆盖层的交界面)压力的时域解析方法。该方法可以考虑波在多层介质中发生多次反射和透射的复杂情况,并得到时域解析解。针对输入为指数衰减波的情况,该方法的结果通过与有限元结果进行对比,验证了结果的正确性,将该方法的结果与只计及一、两次反射透射影响的近似结果进行对比,结果表明,对于刚性边界条件,该结果与近似结果相比吻合较好;对于气背边界和水背边界,与近似结果相比误差较大。为研究覆盖层参数的影响,对指数衰减波进行无量纲化和参数分析,分析结果表明,随着覆盖层特性阻抗的减小,压力波峰值先减小后增大再减小;随着覆盖层厚度的增大,压力波峰值逐渐减小;入射压力波衰减速度快,压力波峰值减小。该方法对于q(q≥3)层介质中波的多次反射透射分析依然适用。

关键词：多层介质一维波传播时域瞬态解析解

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基于广义Rackwitz-Fiessler方法的广义一次可靠度方法

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机械工程学报 2014年第16期50卷 6-12页

作者：周生通李鸿光上海交通大学振动、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

传统Rackwitz-Fiessler方法是隐含Gaussian copula假设的,而传统一次可靠度方法要求在独立标准正态空间中计算。为此,基于椭圆copula族给出广义的Rackwitz-Fiessler(R-F)方法。广义R-F方法可实现随机矢量由物理随机空间至标准球空间的... 详细信息

传统Rackwitz-Fiessler方法是隐含Gaussian copula假设的,而传统一次可靠度方法要求在独立标准正态空间中计算。为此,基于椭圆copula族给出广义的Rackwitz-Fiessler(R-F)方法。广义R-F方法可实现随机矢量由物理随机空间至标准球空间的变换。为使一次可靠度方法适合于在标准球空间中计算,将一次可靠度指标在独立标准正态空间中的几何意义推广至标准球空间,即所谓的广义一次可靠度方法。算例表明:广义方法相对于传统方法具有更广的适用性;在条件充足的情况下,可得到更符合真实情况的失效概率。

关键词：广义Rackwitz-Fiessler方法 Gaussian copula假设椭圆copula假设广义一次可靠度方法

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一种小型流体阻尼隔振器的设计与实验

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振动与冲击 2021年第14期40卷 180-185页

作者：黄子祥杨德权蒋圣鹏张志谊上海交通大学振动、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

针对惯导敏感元件的振动隔离问题,提出一种小型流体阻尼隔振器,采用金属膜片作为弹性元件,通过黏性流体间隙流动产生阻尼耗能。给出计算金属膜片挠度的解析式,建立隔振器动力学模型,获得刚度-阻尼并联的两参数模型的动刚度表达式,进而... 详细信息

针对惯导敏感元件的振动隔离问题,提出一种小型流体阻尼隔振器,采用金属膜片作为弹性元件,通过黏性流体间隙流动产生阻尼耗能。给出计算金属膜片挠度的解析式,建立隔振器动力学模型,获得刚度-阻尼并联的两参数模型的动刚度表达式,进而分析两参数原理模型的振动传递特性,给出根据隔振性能指标设计刚度、阻尼的方法。根据测试与理论计算结果,二者的加速度传递率曲线吻合良好,且实验结果表明可将共振峰值抑制在6 dB以下。

关键词：振动与波振动隔离金属膜片流体阻尼两参数模型

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考虑质量偏心Timoshenko梁的弯-纵耦合固有振动特性研究

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振动与冲击 2015年第19期34卷 8-12,36页

作者：王剑张振果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、冲击及噪声研究所上海200240

针对有限元法等数值方法较难处理的质量偏心梁问题,考虑质心、形心不重合情形下的弯-纵耦合效应,建立了有偏心Timoshenko梁弯-纵耦合振动的数学模型,推导了相应的特征方程。进而给出了若干偏心工况下Timoshenko梁弯-纵耦合振动的解析表... 详细信息

针对有限元法等数值方法较难处理的质量偏心梁问题,考虑质心、形心不重合情形下的弯-纵耦合效应,建立了有偏心Timoshenko梁弯-纵耦合振动的数学模型,推导了相应的特征方程。进而给出了若干偏心工况下Timoshenko梁弯-纵耦合振动的解析表达式,并探讨了偏心率和典型边界条件对纵向和弯曲振动固有频率和模态振型的影响规律。分析结果表明,固有频率随着偏心率的增大而减小,且质量偏心对纵向振动的影响较弯曲振动更为明显。

关键词：质量偏心弯-纵耦合 Timoshenko梁振动

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几何非线性对于人耳传声特性影响的数值分析

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上海交通大学学报 2015年第12期49卷 1893-1899,1906页

作者：田佳彬饶柱石塔娜许立富黄新生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上海200032

采用有限元单元法分析了不同的中耳静压加载下,几何非线性对于人耳传声动态特性的影响.首先建立了包含外耳道、中耳和简化耳蜗的人耳有限元模型,通过与实验数据的比对验证了模型的有效性.其次,基于有限变形理论,在几何非线性中考虑大变... 详细信息

采用有限元单元法分析了不同的中耳静压加载下,几何非线性对于人耳传声动态特性的影响.首先建立了包含外耳道、中耳和简化耳蜗的人耳有限元模型,通过与实验数据的比对验证了模型的有效性.其次,基于有限变形理论,在几何非线性中考虑大变形和预应力对于系统刚度矩阵的影响,计算了-2.0kPa到＋2.0kPa的静压加载下,鼓膜脐部和镫骨底板于0.25~8.00kHz频域内的位移响应.结果表明,当只考虑几何非线性时,中耳正压对于人耳动态特性的影响主要集中0~2.5kHz的低频段,并会导致中耳结构的软化,而负压的加载则会导致中耳结构的刚化现象.

关键词：几何非线性人耳中耳静压有限元分析

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粘弹性本构对人耳动力学特性影响的数值研究

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振动与冲击 2015年第22期34卷 74-81页

作者：田佳彬饶柱石塔娜许立富黄新生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上海200032

为分析中耳软组织粘弹性材料特性对人耳系统动力学特性影响,建立包括外耳道、中耳及耳蜗的整耳有限元模型。外耳道及中耳模型用微CT扫描与逆向成型技术建立,耳蜗采用双腔导管形式简化模型。基于该模型,中耳部分软组织材料属性采用线性... 详细信息

为分析中耳软组织粘弹性材料特性对人耳系统动力学特性影响,建立包括外耳道、中耳及耳蜗的整耳有限元模型。外耳道及中耳模型用微CT扫描与逆向成型技术建立,耳蜗采用双腔导管形式简化模型。基于该模型,中耳部分软组织材料属性采用线性粘弹性,以表征动态分析中能量损耗。在外耳道施加90 d B SPL声压模拟声激励,并在计算中考虑外耳道气体、中耳固体及耳蜗流体多场耦合作用。中耳结构响应包括鼓膜脐部与镫骨底板位移及镫骨底板速度传递函数,耳蜗流体压力响应用于计算中耳压力增益、耳蜗输入声阻抗及压力逆向传递函数。结果表明,考虑粘弹性后,人耳系统动态响应参数较线弹性有一定程度改善,尤其在高频段提升较明显,与实验测量数据匹配效果更好。

关键词：粘弹性动态能耗耳蜗动力学建模多场耦合有限元分析

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基于立方体STEWART的微振动主动控制分析与实验

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振动与冲击 2017年第5期36卷 208-213页

作者：王超新刘兴天张志谊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 上海卫星工程研究所上海200240

采用立方体结构隔振平台,它具有各向同性以及轴向运动解耦等特点。对立方体Stewart平台分别进行运动学和动力学分析,获得杆长与平台姿态的雅克比矩阵,揭示平台振动传递特性。采用压电叠堆为主动控制单元,设计立方体Stewart主动隔振平台... 详细信息

采用立方体结构隔振平台,它具有各向同性以及轴向运动解耦等特点。对立方体Stewart平台分别进行运动学和动力学分析,获得杆长与平台姿态的雅克比矩阵,揭示平台振动传递特性。采用压电叠堆为主动控制单元,设计立方体Stewart主动隔振平台,并通过实验测定平台主动杆在5~120Hz频带内的输出特性,通过实测数据修正理论分析得到的雅克比矩阵。结合Fx-LMS主动控制算法,对基础干扰进行主动抑制,实验结果表明,在5~120Hz范围内,对于单频干扰,平台可实现30 dB抑制效果。

关键词：微振动立方体Stewart平台主动隔振雅克比矩阵 Fx-LMS

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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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