检索结果-内蒙古大学图书馆

第十四届全国振动理论及应用学术会议(NVTA2021)

作者：蒋璇李跃明西安交通大学航天航空学院西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安交通大学陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室

弹性超材料可以实现减振降噪、波导、隐身等奇特的弹性波操控功能,具有广阔的工程应用前景。相比于以往固-固型超材料,液-固超材料具有较强的可重构性,最近被频繁引入到超材料的微构型设计中来实现带隙的主动可调。本文通过引入固-液相... 详细信息

弹性超材料可以实现减振降噪、波导、隐身等奇特的弹性波操控功能,具有广阔的工程应用前景。相比于以往固-固型超材料,液-固超材料具有较强的可重构性,最近被频繁引入到超材料的微构型设计中来实现带隙的主动可调。本文通过引入固-液相变材料作为散射体对比研究了液-固超材料和固-固超材料的带隙特性和隔振性能,利用数值方法计算单胞的能带结构和动态有效质量,研究了液固型和固固型超材料带隙特性的影响因素,并通过试验验证了两类超材料的隔振性能。研究结果表明:液-固超材料可产生局域共振带隙实现低频段隔振,固-固超材料可产生Bragg带隙实现宽频段隔振,改变温度与包覆层预应力对两种结构的带隙均起到很好的调控作用。综上超材料散射体两种状态的转变实现了带隙类型的转变和隔振频段的调节,可为适应于热环境的相变超材料构型设计和隔振特性的调控提供基础依据。

关键词：液-固超材料固-固超材料能带结构动态有效质量隔振性能

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气体动压径向轴承超薄气膜润滑动特性分析

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振动工程学报 2019年第5期32卷 908-917页

作者：吴垚杨利花徐腾飞徐郝亮西安交通大学航天航空学院陕西西安710049 陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室陕西西安710049 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室陕西西安710049

在微纳米尺度下工作的气体薄膜润滑轴承,气膜厚度与气体分子平均自由程较为接近,气体稀薄效应是影响轴承动态特性的关键因素。通过MATLAB的偏微分方程工具箱求解超薄气膜润滑动态Reynolds方程得到动态刚度和阻尼系数,探讨了不同半径间隙... 详细信息

在微纳米尺度下工作的气体薄膜润滑轴承,气膜厚度与气体分子平均自由程较为接近,气体稀薄效应是影响轴承动态特性的关键因素。通过MATLAB的偏微分方程工具箱求解超薄气膜润滑动态Reynolds方程得到动态刚度和阻尼系数,探讨了不同半径间隙,稀薄效应修正模型以及轴承参数对动特性系数的影响。结果表明,随轴承间隙减小,气体稀薄程度增加,气体径向轴承的动态刚度系数显著降低,动态阻尼系数有所增加。当半径间隙降低到纳米尺度时,动态性能受轴承参数的影响较小。

关键词：动压轴承超薄气膜润滑动态Reynolds方程半径间隙动态性能

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管道含外表面裂纹时的疲劳寿命预测研究

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石油机械 2020年第8期48卷 129-135页

作者：赵一昭柳勇白凡刘亚鹏刘马宝西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室陕西省西安市710049 西安交通大学航天航空学院中国船舶重工集团公司第七一九研究所陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室

为有效预测含外表面裂纹管道的疲劳裂纹扩展寿命,基于扩展有限元方法,计算了不同管道半径厚度比、裂纹形状参数、裂纹相对深度下的管道外表面裂纹的应力强度因子。研究结果表明:管道外表面裂纹形状因子随裂纹相对深度的增加而增大,且随... 详细信息

为有效预测含外表面裂纹管道的疲劳裂纹扩展寿命,基于扩展有限元方法,计算了不同管道半径厚度比、裂纹形状参数、裂纹相对深度下的管道外表面裂纹的应力强度因子。研究结果表明:管道外表面裂纹形状因子随裂纹相对深度的增加而增大,且随着裂纹形状参数的增大,其增加趋势更加显著;裂纹相对深度相同时,裂纹形状参数越大,裂纹形状因子越大;管道半径厚度比对管道外表面半椭圆裂纹形状因子的影响较小。在此基础上,建立了管道外表面裂纹应力强度因子的工程计算模型及基于Forman方程的含外表面裂纹管道的疲劳寿命预测模型。同时,开展了0Cr18Ni10Ti材料管道的三点弯曲疲劳试验,试验结果验证了所建含外表面裂纹管道疲劳寿命预测模型的有效性。该疲劳寿命预测模型可为管道结构工程设计提供参考。

关键词：管道裂纹扩展有限元应力强度因子疲劳寿命

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基于BP神经网络的左心室心肌组织参数反演方法的研究

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生物医学工程研究 2021年第1期40卷 8-14页

作者：张其帅杨克虎李录贤西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安710049 西安电子科技大学通信工程学院综合业务网理论与关键技术国家重点实验室西安710071

因为蕴含着心肌组织特性变化等病理特征,人体左心室的变形和动力学特性已成为心脏疾病临床诊断的重要依据。本研究基于BP神经网络方法,通过对左心室临床诊断数据的反演,开展左心室心肌组织参数识别研究。首先,使用Matlab语言编写图像识... 详细信息

因为蕴含着心肌组织特性变化等病理特征,人体左心室的变形和动力学特性已成为心脏疾病临床诊断的重要依据。本研究基于BP神经网络方法,通过对左心室临床诊断数据的反演,开展左心室心肌组织参数识别研究。首先,使用Matlab语言编写图像识别程序提取人体左心室CT影像中内外膜位置点,在SolidWorks软件中建立左心室的真实几何模型,通过Abaqus软件建立左心室的有限元分析模型。其次,采用Mooney-Rivlin超弹性模型模拟心肌组织特性,运用Abaqus有限元软件,对左心室有限元模型进行动态数值分析,获得3个特征时刻下对应的45组BP神经网络的输入-目标向量。最后,使用Matlab语言编写BP神经网络程序,对输入-目标向量进行BP神经网络训练,建立左心室诊断数据与心肌组织参数之间的非线性映射关系。对实例的分析结果表明,BP神经网络可很好地用于基于临床数据的心肌组织参数反演,可望成为临床诊断因心肌组织特性变化引起左心室病变的一种有效方法。

关键词：左心室有限元建模与分析 Mooney-Rivlin模型变形分析 BP神经网络心肌组织参数反演

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齿板啮合连接强度影响因素研究

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中国机械工程 2019年第11期30卷 1310-1314,1321页

作者：蔡俊杰徐宗真刘德峰李欣刘马宝西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 西安交通大学航天航空学院西安710049 中航工业北京长城航空测控技术研究所北京101111 陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安710049

对铝合金齿板啮合连接强度及影响因素进行了实验研究与有限元分析。研究结果表明:当齿数较少时,齿板啮合连接强度随着齿数的增多而近似线性增大,当齿数较多时,随着齿数增加,齿板啮合连接强度增大趋势渐缓;齿板啮合连接强度随着齿高或齿... 详细信息

对铝合金齿板啮合连接强度及影响因素进行了实验研究与有限元分析。研究结果表明:当齿数较少时,齿板啮合连接强度随着齿数的增多而近似线性增大,当齿数较多时,随着齿数增加,齿板啮合连接强度增大趋势渐缓;齿板啮合连接强度随着齿高或齿宽的增大而近似线性增大,同时,随着螺栓预紧力的增大,齿板啮合连接强度呈现先增大后减小的趋势,因此,实际工程中需选择合适的螺栓预紧力,以提高结构连接强度。

关键词：齿板连接强度齿数齿高齿宽螺栓预紧力

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树脂基复合材料L型板承载性能及其破坏过程试验研究

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强度与环境 2020年第1期47卷 41-48页

作者：周俊辰耿谦俸翔西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室先进飞行器服役环境与控制陕西省重点实验室西安710049 航天材料及工艺研究所北京100076

本文针对树脂基复合材料L型板,为模拟其在典型机械载荷作用下的承载能力及破坏过程,设计了仅约束端部平动自由度的夹具,并借助楔形夹具,分别实现了端部可面内转动和固支两种夹持状态。首次采用数字图像相关、高速摄像和声发射技术相结... 详细信息

本文针对树脂基复合材料L型板,为模拟其在典型机械载荷作用下的承载能力及破坏过程,设计了仅约束端部平动自由度的夹具,并借助楔形夹具,分别实现了端部可面内转动和固支两种夹持状态。首次采用数字图像相关、高速摄像和声发射技术相结合的监测方案,开展了典型机械载荷作用下L型板力学性能试验,同时获得了加载过程中试样的面内应变场、表面破坏过程、及内部损伤产生的声发射信号。试验结果表明,不同端部夹持方式下L型板的极限拉伸承载力略有差异,在内侧圆角处和外侧边缘试样先后发生破坏,其面内应变由对称分布转为非对称分布,并产生能量较大的声发射信号。L型板的压缩极限承载力低于拉伸极限承载力,仅在内侧圆角处产生破坏,沿宽度方向扩展并贯穿整个试样。

关键词：复合材料L型板承载性能破坏过程准静态加载实时监测

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低雷诺数下超微型复合材料旋翼流固耦合分析研究

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振动工程学报 2018年第2期31卷 283-290页

作者：刘振杨东卜宸西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室陕西西安710049

复合材料轻薄旋翼在气动力的作用下发生结构变形和振动是造成旋翼推进性能改变和破坏的重要原因之一。针对超微型复合材料旋翼,搭建了基于非接触式超微型旋翼模态试验测量平台,研究了旋翼结构固有特性,建立了旋翼铺层复合材料的有限元模... 详细信息

复合材料轻薄旋翼在气动力的作用下发生结构变形和振动是造成旋翼推进性能改变和破坏的重要原因之一。针对超微型复合材料旋翼,搭建了基于非接触式超微型旋翼模态试验测量平台,研究了旋翼结构固有特性,建立了旋翼铺层复合材料的有限元模型,并用实验模态数据验证了有限元模型的准确性。搭建了可测量微小力和扭矩的超微型旋翼推进性能试验平台,获得了超微型旋翼的推进特性。结合基于多块结构化网格、多参考坐标系运动域方法以及两方程湍流模型的流体求解器和基于有限元方法结构动响应求解器,开展了超微型旋翼流固耦合研究,分析了柔性旋翼的响应和推进特性,并同实验数据进行了对比,结果发现耦合计算中旋翼结构呈现以2阶模态振型为主的上拍现象,耦合计算得到的旋翼推力和扭矩相比实验值误差仅为7%,而非耦合状态计算误差可达11%,且耦合计算时旋翼结构系统稳定,未发生颤振现象。研究表明了采用流固耦合方法研究旋翼气动和结构性能的必要性。

关键词：超微型旋翼气动力特性流固耦合复合材料

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高温高压氢气在三角凹槽及管内流动换热研究

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火箭推进 2020年第6期46卷 35-44页

作者：刘林房玉良武俊梅王成龙马元田文喜西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室陕西西安710049 西安交通大学能源与动力工程学院动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049 西安航天动力研究所陕西西安710100

采用数值模拟方法对高温高压条件下氢气在均匀热流密度加热的长直圆管道和带三角凹槽强化圆管内的流动换热特性进行了研究,模拟中考虑了氢气的物性随温度和压力的变化,湍流模型采用SST k—ω模型。该模型的分析结果与相关文献圆形通道... 详细信息

采用数值模拟方法对高温高压条件下氢气在均匀热流密度加热的长直圆管道和带三角凹槽强化圆管内的流动换热特性进行了研究,模拟中考虑了氢气的物性随温度和压力的变化,湍流模型采用SST k—ω模型。该模型的分析结果与相关文献圆形通道内的实验数据吻合度较高。分析结果表明,氢气在通道中的流动属于亚音速湍流,冷却通道壁面温度沿轴向先逐渐上升在靠近出口时略微下降;圆管内壁上的三角凹槽作为扰流元对氢气流动时的强化换热作用明显,同时增加了流动阻力;增大槽深、减小凹槽间距和非对称三角凹槽使得综合换热性能降低;内凹型带三角凹槽强化圆管的强化换热能力优于外凸型。

关键词：氢气流动换热三角凹槽数值模拟高温高压

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横向间距与密度比对双射流气膜冷却特性影响

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航空动力学报 2018年第6期33卷 1336-1344页

作者：姚家旭徐进张科武俊梅雷蒋西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 西安交通大学航天航空学院陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安710049

使用压力敏感漆(PSP)测量技术对平板上的双射流气膜冷却结构进行了研究。双射流孔间横向距离分别为0、0.5、1.0;孔间流向距离保持为3.0。密度比分别为1.0、1.5、2.5,吹风比分别为0.5、1.0、1.5、2.0。研究了孔间横向距离与密度比对双射... 详细信息

使用压力敏感漆(PSP)测量技术对平板上的双射流气膜冷却结构进行了研究。双射流孔间横向距离分别为0、0.5、1.0;孔间流向距离保持为3.0。密度比分别为1.0、1.5、2.5,吹风比分别为0.5、1.0、1.5、2.0。研究了孔间横向距离与密度比对双射流气膜冷却效率的影响。结果表明:双射流孔间横向距离为0时,气膜横向覆盖受限;随横向距离增大,气膜覆盖范围增加;但在横向距离过大时,气膜覆盖变差。随密度比增加,射流吹离减弱,气膜冷却效率提高。在高密度比下,横向距离较大的双射流孔气膜冷却效率较高。

关键词：气膜冷却双射流压力敏感漆(PSP) 气膜冷却效率密度比

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基于CFD和CSM耦合的通用静气弹分析方法

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航空动力学报 2018年第2期33卷 355-363页

作者：周强李东风陈刚李跃明西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 西安交通大学航天航空学院先进飞行器服役环境与控制陕西省重点实验室西安710049

提出了一种适用于有限元精细化建模的流固耦合插值点选择方法,通过RBF(径向基函数)方法实现流固耦合面的数据交换,实现了基于CFD/CSM(computational fluid dynamics/computational structural mechanics)耦合的通用非线性静气弹分析方... 详细信息

提出了一种适用于有限元精细化建模的流固耦合插值点选择方法,通过RBF(径向基函数)方法实现流固耦合面的数据交换,实现了基于CFD/CSM(computational fluid dynamics/computational structural mechanics)耦合的通用非线性静气弹分析方法。以HIRENASD(high Reynolds number aero-structural dynamics)风洞试验模型为验证对象,数值结果很好地与风洞试验结构变形、气动压力分布吻合,验证了所发展非线性CFD/CSM耦合静气弹求解器的精度。详细研究了HIRENASD模型在大迎角(AOA)流动下的静气动弹性特性,以及该模型弹性变形对机翼气动特性影响规律。研究表明:HIRENASD弹性模型变形后其升力小于刚性模型;在小迎角范围内刚性、弹性模型升力差随迎角增大呈线性增长;当迎角大于4°后,升力差先减小后基本保持不变,呈非线性关系。

关键词：静气弹流固耦合非线性有限元方法高雷诺数气动弹性(HIRENASD)模型

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