检索结果-内蒙古大学图书馆

振动工程学报 2017年第5期30卷 764-773页

作者：邵栋陆泽琦陈立群上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学力学系上海200444 上海大学力学在能源工程中的利用重点实验室上海200072

针对非线性阻尼、非线性刚度隔振系统效果评价问题,引入功率流作为评价非线性隔振系统的关键参数。水平弹簧提供负刚度使得隔振系统具有高静态低动态刚度特性,水平阻尼提供系统的非线性阻尼。运用谐波平衡法分析系统强非线性振动的功率... 详细信息

针对非线性阻尼、非线性刚度隔振系统效果评价问题,引入功率流作为评价非线性隔振系统的关键参数。水平弹簧提供负刚度使得隔振系统具有高静态低动态刚度特性,水平阻尼提供系统的非线性阻尼。运用谐波平衡法分析系统强非线性振动的功率流,探讨非线性刚度和非线性阻尼对隔振系统功率流的影响。研究表明,非线性刚度能够拓宽系统隔振频带,非线性阻尼能够保持较优高频隔振性能。最后,在单层隔振基础上,展开双层非线性隔振系统功率流特性研究。结果表明:系统中每一层非线性刚度的加入均可以有效拓宽隔振频带,降低高频处功率流传递率。系统中每一层非线性阻尼的引入均可以降低第一阶共振峰峰值,得到更好的隔振效果。

关键词：非线性隔振功率流非线性刚度非线性阻尼双层

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带有非对称势能阱特性的双稳态能量采集系统混沌动力学分析

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振动与冲击 2020年第18期39卷 54-59,69页

作者：李海涛丁虎陈立群中北大学理学院力学系太原030051 上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072 上海大学力学系上海200444

针对带有非对称势能阱的双稳态能量采集系统开展混沌动力学研究。建立考虑重力因素影响的能量采集系统非线性动力学模型。针对动力学方程的非对称势能阱开展分析,得到同宿轨道的解析表达形式。通过Melnikov方法获得发生同宿分岔的阈值,... 详细信息

针对带有非对称势能阱的双稳态能量采集系统开展混沌动力学研究。建立考虑重力因素影响的能量采集系统非线性动力学模型。针对动力学方程的非对称势能阱开展分析,得到同宿轨道的解析表达形式。通过Melnikov方法获得发生同宿分岔的阈值,并使用数值方法验证。结果表明当激励强度低于Melnikov理论预测的临界阈值时,响应限制在单个非对称的势能阱当中;当激励强度大于Melnikov理论预测的临界阈值时,同宿分岔将会引发双阱运动。重力参数和阻尼显著影响同宿分岔的阈值曲线,考虑重力参数影响所得到的阈值明显高于对称双阱能量采集系统的阈值。增加重力参数会抑制混沌响应的产生,导致系统从混沌-周期响应共存逐渐演化为周期-周期响应共存。此研究结果将拓展非线性动力学的研究范畴,为实现混沌响应的调控提供一种策略。

关键词：非对称势能阱 Melnikov方法能量采集系统同宿分岔混沌动力学

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预弯底部钻具组合横向振动响应的快速求解

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石油学报 2017年第12期38卷 1441-1447页

作者：张鹤狄勤丰覃光煦陈薇王文昌陈锋上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市力学在能源工程中应用重点实验室上海200072 上海大学机电工程与自动化学院上海200072

底部钻具组合(BHA)的横向振动特性对井眼轨迹控制及井壁稳定性有重要的影响。目前,应用于BHA分析的数学方法主要包括有限差分法、能量法、有限元法和加权余量法。针对带预弯结构和稳定器BHA(Pre-bent BHA)的结构特征,提出一种可快速求解... 详细信息

底部钻具组合(BHA)的横向振动特性对井眼轨迹控制及井壁稳定性有重要的影响。目前,应用于BHA分析的数学方法主要包括有限差分法、能量法、有限元法和加权余量法。针对带预弯结构和稳定器BHA(Pre-bent BHA)的结构特征,提出一种可快速求解Pre-bent BHA横向振动响应的新型分析方法。首先,建立小变形条件下Pre-bent BHA的三维静力学模型,并用加权余量法和切点优化法求解该模型,得到其在三维井眼内的变形特征;其次,在静力学计算的基础上,根据Pre-bent BHA与井壁的接触特征来确定其上切点的位置,并以此切点位置定义Pre-bent BHA的上边界;随后建立Pre-bent BHA的有限元模型并求解其模态特征;最后,在考虑井壁约束的条件下,利用振型叠加法求解其稳态动力学响应,计算了实际钻井过程中使用的Pre-bent BHA的动态特性,得到其临界转速及工作状态图版。通过与相同结构参数(除弯角外)的常规BHA动态特性对比发现,合适的预弯结构可以大幅改善BHA的横向振动特性。该方法可用于钻前分析以便合理地设计Pre-bent BHA的结构并优选钻井参数,也可用于钻后分析找出Pre-bent BHA失效的初步原因。

关键词：预弯底部钻具组合横向振动特性加权余量法有限元法模态分析稳态动力学响应

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磨损套管抗内压强度的通用计算模型

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应用力学学报 2015年第6期32卷 967-972 1101,1101页

作者：陈占锋朱卫平狄勤丰上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

将承受内外压的偏心筒模型作为磨损套管的计算模型,以磨损引起的磨损率(偏心率)为磨损指标,根据弹塑性力学理论和Tresca强度理论,利用双极坐标系和应力函数法,得到偏心筒应力解析解和套管抗内压强度通用计算公式。结果表明:套管抗内压... 详细信息

将承受内外压的偏心筒模型作为磨损套管的计算模型,以磨损引起的磨损率(偏心率)为磨损指标,根据弹塑性力学理论和Tresca强度理论,利用双极坐标系和应力函数法,得到偏心筒应力解析解和套管抗内压强度通用计算公式。结果表明:套管抗内压强度对磨损率较为敏感,随着磨损率的增大,套管抗内压强度减小;月牙形、槽形磨损套管的抗内压强度也可按本文公式计算,所得计算结果与现有的实验、理论、ISO10400标准、弹塑性有限元法结果相比,相对误差的平均值最大不超过7%。

关键词：套管磨损双极坐标系 Tresca强度理论抗内压强度解析解应力函数法

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均质多孔介质中纳米颗粒吸附层的水流滑移模型

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水动力学研究与进展（A辑） 2016年第6期31卷 714-720页

作者：顾春元李国健狄勤丰张景楠秦荣胜上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

考虑纳米颗粒吸附边界层对管径大小的影响和不同流态时的岩心渗透率的差异,建立了基于纳米颗粒吸附的均质多孔介质水流滑移数学模型(K-L MⅡ)。测试了油基和水基两种纳米流体的减阻效果,两组岩心水相渗透率的增幅平均分别为46.5%和76%... 详细信息

考虑纳米颗粒吸附边界层对管径大小的影响和不同流态时的岩心渗透率的差异,建立了基于纳米颗粒吸附的均质多孔介质水流滑移数学模型(K-L MⅡ)。测试了油基和水基两种纳米流体的减阻效果,两组岩心水相渗透率的增幅平均分别为46.5%和76%。利用K-L MⅡ和K-L MⅠ计算了两组岩心中的水流滑移长度,大约在20–80 nm左右。结果显示,两者的差异较大,最大相差100%,表明不宜用K-L MⅠ计算具有吸附层厚度影响的滑移长度。利用K-L MⅡ解释了纳米颗粒吸附造成孔道减小而注水量增加的矛盾,为阐述纳米减阻机理提供了理论依据。K-L MⅡ也适用于吸附层厚度为0的水流滑移效应,具有普适性。

关键词：纳米颗粒吸附层减阻机理滑移模型均质多孔介质

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地面效应条件下翼尖帆片形状对机翼气动特性和速度场影响的实验研究

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水动力学研究与进展（A辑） 2018年第3期33卷 287-296页

作者：成城代钦上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

该文通过对分别安装有梯形和椭圆形翼尖帆片的NACA4412机翼进行气动力和翼尖附近弦向速度场的PIV测量,研究了在地面效应条件下两种不同帆片机翼流场特性的差异及流动分离对气动力的影响。实验在回流式风洞中进行,以机翼弦线为特征长度... 详细信息

该文通过对分别安装有梯形和椭圆形翼尖帆片的NACA4412机翼进行气动力和翼尖附近弦向速度场的PIV测量,研究了在地面效应条件下两种不同帆片机翼流场特性的差异及流动分离对气动力的影响。实验在回流式风洞中进行,以机翼弦线为特征长度的雷诺数值为1.5×105。实验结果表明,在各飞行高度下,梯形帆片机翼的升阻比均大于椭圆帆片机翼,具有更好的增升减阻性能,且飞行高度越低,两种机翼的升阻比差距越大。主要原因在于相同攻角下梯形帆片对梢部的流动分离控制效果优于椭圆帆片。地面效应改变了翼面的流场分布,各帆片对流动控制所起的作用不同,其中中间帆片对流场的变化起主要影响。

关键词：地面效应梯形/椭圆翼尖帆片气动力流动分离 PIV测量

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飞机登机门缝典型腔体噪声数值模拟

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航空动力学报 2022年第3期37卷 649-663页

作者：李嘉敏陈国勇杨小权唐小龙丁珏翁培奋上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学上海市能源工程力学重点实验室上海200072

为了研究某飞机飞行中因登机门修型而产生的强烈啸叫问题,结合机身表面流动特征和登机门缝腔体的实际构型,建立符合实际流动特征的二维不规则腔体模型,采用脱体涡模拟结合Ffowcs Williams⁃Hawkings积分方程的混合方法对两种类型的登机... 详细信息

为了研究某飞机飞行中因登机门修型而产生的强烈啸叫问题,结合机身表面流动特征和登机门缝腔体的实际构型,建立符合实际流动特征的二维不规则腔体模型,采用脱体涡模拟结合Ffowcs Williams⁃Hawkings积分方程的混合方法对两种类型的登机门带肩壁腔体进行流动和噪声特性的数值模拟,分析了登机门缝纯音噪声的产生机理。结果表明:对于单肩壁门缝腔体,长深比的增大使得腔体内旋涡之间相互作用加剧、腔内压力脉动更加剧烈,远场总声压级平均增大3~10 dB,表明门缝腔体的长深比对噪声水平有明显的影响。建立的某飞机登机门缝不规则二维腔体模型符合物理实际,数值计算得到的纯音频率基本落于试飞测试得到的纯音频率区间内,能够反映该飞机登机门啸叫噪声的主要物理特征。

关键词：腔体噪声脱体涡模拟 Ffowcs Williams⁃Hawkings积分方程带肩壁腔体登机门缝

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不同晶向金属纳米线拉伸力学性能分子动力学研究

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固体力学学报 2011年第5期32卷 433-439页

作者：鲁红权张俊乾范镜泓上海大学上海市应用数学与力学研究所上海200072 上海大学力学系上海200444 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072 美国阿尔弗雷德大学工程学院纽约14802

在经典等温分子动力学框架下,采用位移控制加载方式,准静态数值模拟常温金属纳米线单向拉伸,研究了面心立方晶格(FCC)单晶金属铜纳米线的弹塑性力学性能.研究发现,,不同晶向的纳米线拉伸呈现不同变形力学性能,具有不同的屈服性能和等效... 详细信息

在经典等温分子动力学框架下,采用位移控制加载方式,准静态数值模拟常温金属纳米线单向拉伸,研究了面心立方晶格(FCC)单晶金属铜纳米线的弹塑性力学性能.研究发现<100>,<110>,<111>不同晶向的纳米线拉伸呈现不同变形力学性能,具有不同的屈服性能和等效弹性刚度.<111>晶向拉伸具有最高的屈服强度,<100>晶向次之,<110>晶向屈服强度最小.特别发现<100>晶向屈服应变最大,而<110>晶向和<111>晶向的屈服应变相近,且比<100>晶向屈服应变的一半还要小.不同晶向的等效弹性模量顺序为E<111>>E<110>>E<100>.通过分析晶向不同纳米线对应不同表面情况、变形过程中位错局部结构具有不同的演化方式、位错发射相关的临界分解剪应力不同,解释了纳米线弹塑性变形的机理.

关键词：分子动力学纳米线晶向拉伸

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地面效应作用下翼尖涡特性的PIV实验研究

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空气动力学学报 2015年第3期33卷 367-374 405,405页

作者：章旷代钦上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

完成了NACA23012机翼地面效应条件下翼尖涡结构及升阻力特性实验。实验在拖曳水槽中模拟机翼的飞行状态,获得了在多种飞行高度、0°攻角时机翼在水平地面和正弦波浪地面附近的升/阻力、翼尖涡流场的变化规律,对比分析了水平地面和... 详细信息

完成了NACA23012机翼地面效应条件下翼尖涡结构及升阻力特性实验。实验在拖曳水槽中模拟机翼的飞行状态,获得了在多种飞行高度、0°攻角时机翼在水平地面和正弦波浪地面附近的升/阻力、翼尖涡流场的变化规律,对比分析了水平地面和波浪地面附近翼尖涡速度、涡量分布的区别及其可能对机翼升/阻力造成的影响。实验结果表明:即使在正弦波浪地面附近,随着机翼逐渐靠近地面,升力逐渐减小至负升力,翼尖涡的强度亦发生相应变化;尤其是在小间隙比、负升力情况下,翼尖涡的旋转方向产生了改变;流场结构不仅受机翼距地面高度影响,也随着波浪地面与机翼瞬时所处位置构成的相对相位关系的不同而变化,并且涡量沿波浪地面运动的变化呈现周期性,但变化规律并不符合正弦周期,主要原因在于波浪地形与下翼面所构成的流道形状及狭窄程度的周期性变化对翼尖涡流场结构的发展和演化产生不同程度的抑制。

关键词：地面效应翼尖涡 PIV 波浪地面拖曳水槽实验研究

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Gurney襟翼对机翼地面效应气动特性和流动结构的影响实验研究

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空气动力学学报 2013年第5期31卷 572-578页

作者：肖涛代钦上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

介绍了加装Gurney襟翼的NACA0012机翼在地面效应下的升/阻力、翼尖涡和尾流场的风洞实验结果,以探讨其气动特性与流场结构之间的相关性。结果表明,加装Gurney襟翼后,与自由空间机翼相比,在相同攻角下地效机翼升力增加明显。与净NACA001... 详细信息

介绍了加装Gurney襟翼的NACA0012机翼在地面效应下的升/阻力、翼尖涡和尾流场的风洞实验结果,以探讨其气动特性与流场结构之间的相关性。结果表明,加装Gurney襟翼后,与自由空间机翼相比,在相同攻角下地效机翼升力增加明显。与净NACA0012机翼相比,Gurney机翼阻力会显著增加,从而导致在约2°以上攻角时升阻比小于NACA0012机翼,但机翼升阻比变化没有明显的峰值和升降趋势,表明机翼的纵向稳定性得到改善。在地效的作用下,翼尖涡强度被抑制,而且会向机翼外侧偏移,从而降低了诱导速度,引起机翼升/阻力的变化;此外,采用PIV技术,观察到了Gurney襟翼周围的速度场在地面效应下的分布状态。

关键词： Gurney襟翼地面效应升阻力七孔探针翼尖涡 PIV测量

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