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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
徐文雪 吕振华
利用双气室式液阻减振器的较精细三维流-固耦合有限元仿真分析模型获得了减振器的高速阻尼特性,并进行了实验验证。系统地分析了双气室式液阻减振器在不同初始气室容积、初始充气压强下的高速阻尼特性,并与相应的单气室式液阻减振器的阻尼特性进行了对比。单气室式液阻减振器压缩室内气室会增加压缩行程中油液的空化可能性,双气室式液阻减振器可克服这一问题,但会导致行程初期阻尼力的延迟反向。选择较小气室容积、较大充气压强的参数匹配方案可获得较好的阻尼特性;阻尼力反向迟滞时长比值随活塞振动频率的增大而增大;在活塞位移幅值相同的工况下,压缩行程迟滞阻尼力比值随频率的增大(2.5～15 Hz)而减小,伸张行程迟滞阻尼力比值随着活塞振动频率的增大先增大(2.5～10 Hz)、后减小(10～15 Hz)。该研究结果对于双气室式液阻减振器的设计具有重要意义。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李波
建立了农用三轮运输车前减振器阻尼力计算模型，编制了阻尼特性模拟软件，并将阻尼示功特性模拟结果与测试结果作了对比分析。探讨了前减振器的结构参数和动力参数与其阻尼的关系。为获得理想的阻尼特性，提出了对现有前减振器的改进措施。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
吕振华 李明
针对特种重型车辆用液阻减振装置的一种锥形节流阀的动态工作过程,建立了该阀较精细的三维流-固耦合有限元仿真分析模型,利用直接耦合计算方法求解入口瞬态流速激励下锥阀的耦合动力学响应;通过对锥阀在多种弹性压紧力特性、结构设计状态和多种入口流速激励工况下的流体压强差及速度分布、阀门开度及阀芯受力等动态响应的细致量化分析,解释了锥阀流-固耦合自激振动现象的机理:当弹簧预紧力较大而入口流速较小时,锥阀在开启过程中必然出现阀门开度高频波动、阀芯回弹接触冲击等流-固耦合自激振动现象;取消弹簧预紧力,即可有效地抑制阀门开启
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
贺威 黄宝宗
叶片是航空发动机的主要零件之一,结构及承载情况十分复杂。在实际使用中,由于叶片的振动破坏而造成发动机失效甚至飞机失事的例子时有发生。因此,对叶片的振动特性分析就显得尤为重要。根据叶片的实体结构建立了叶片的三维有限元模型,编制了叶片振动特性分析的有限元程序(Fortran语言,约8000余句)。采用子空间迭代法计算叶片的频率。利用开发的软件对影响压气机叶片振动特性的几个因素进行了分析。经算例考核证明,计算模型和程序是正确的、有效的,具有较高的计算精度。为转子叶片的疲劳损伤及可靠性分析,提供了一个有效的、灵活的研究手段,具有应用价值。
关键词：
叶片 静频 动频 振动特性 有限元
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨文荣 吴佳男 杨晓锐 翟耀 邢庆国 杨庆新
根据磁性液体的超顺磁特性,提出了一种调谐式磁性液体减振器。该减振器由非磁性液缸、电磁线圈和磁性液体构成,通过电磁线圈施加外部磁场,改变非磁性液缸内磁性液体的固有晃动频率,使其能在较宽的频率范围内达到最佳减振效果。根据磁性液体的伯努利方程和连续性方程得到磁性液体固有晃动频率的表达式。实验验证了该减振器在不施加外部磁场时相当于传统调谐液体阻尼器,当外部振动频率变化时,可以改变外加磁场使得减振器的减振效果不会随着外部振动频率的变化而降低。同时还发现,外加磁场不仅能通过改变频率来增强减振效果,较大的磁场也会使得减振效果略有提升。
关键词：
磁性液体 减振器 结构减振 固有晃动频率
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
翟敬梅 章昊
人机接触运动中，在接触区域后方和前方皮肤表面分别产生拉伸和堆积形变。针对当前该领域研究的局限性，该文研究了黏滑摩擦下皮肤三维形变仿真模型，为人机作业参数优化、在线轨迹规划和控制提供参考。该文基于皮肤解剖结构，构建皮肤、肌肉脂肪、骨骼3层质点-弹簧-阻尼模型，描述皮肤在拉伸、剪切和弯曲作用下的形变；基于皮肤黏滑摩擦机理，结合改进Kelvin-Voigt黏弹模型，构建皮肤质点-弹簧-阻尼动力学模型，模拟不同作业环境下皮肤的实时三维形变；验证了皮肤质点-弹簧-阻尼模型在Kwiatkowska、 Franklin等皮肤拉伸测量试验中的有效性。同时，该文搭建了机器人手臂按摩试验平台和皮肤表面形变测量视觉系统。与试验测量结果对比，皮肤三维形变仿真模型拉伸形变在X和Z方向的平均误差分别为0.295、0.360 mm,标准差分别为0.164、0.085 mm;堆积形变在X、Y和Z方向的平均误差分别为0.317、 0.248、0.471 mm,标准差分别为0.090、 0、0.232 mm。试验结果表明：该文构建的皮肤三维形变仿真模型误差较小、稳定性较高。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
安静贤 李文彬
该文对部分林用手提式机械支架和手把的振动加速度和阻尼损耗因子进行了测试和分析．结果表明，手把处振动加速度大，但阻尼损耗因子小．建议适量增加林用手提式机械支架和手把的自由阻尼层，以减少手把的振动．
关键词：
油锯,割灌机,振动加速度,阻尼损耗因子
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
储德淼 母军 康柳 赖宗元
【目的】单板层积材应用广泛,但其性能测试多采用破坏性实验方法,存在检测效率低且会造成资源浪费的不足。本研究对一种新型层积板材及其制得的托盘进行无损检测,旨在为木质层积材及制品性能的高效、精确检测提供理论参考和技术支撑。【方法】将三维光学检测法与有限元仿真分析相结合,首先采用数字散斑法测量并计算获得新型层积板材的弹性常数(包括弹性模量,泊松比,剪切模量);然后导入有限元仿真分析中,分别选取layer单元和solid 185单元对板材模型进行网格划分和静力模拟,优化其仿真模拟参数;参照国际标准ISO 8611—2011对新型层积板材托盘性能进行检测,利用Solidworks建立及装配托盘模型,在ANSYS workbench软件中对托盘整体结构进行整体抗压、底板抗压、面板抗压和角跌落等仿真模拟,并与实验测试结果进行对比分析。【结果】三维光学法获得的弹性参数可以应用于新型层积板材及其制品的有限元仿真分析中,ANSYS有限元仿真结果可靠;将新型层积材作为整体结构,选用solid 185单元的仿真模拟结果与实际测试情况最为接近;新型层积材托盘静力仿真分析中托盘的最大变形与实验结果相近,4种工况仿真分析结果与实测结果相同。【结论】三维光学检测法结合有限元仿真分析可以对木质层积材及其制品的受力、变形和破坏情况进行无损检测,可达到高效和节能的目的。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
包劲青 杨晨旭 许建国 刘洪霞 王高成 张广明 程威 周德胜
以有限元方法为基础,采用2套方程描述水力压裂过程中岩石变形、裂缝扩展、裂缝内流体流动和滤失等关键力学问题。通过同步求解2套耦合有限元方程,建立水力压裂全三维全耦合数值模拟模型。通过数值模型和经典的水力压裂物理实验对比,在流体净压力、裂缝宽度、裂缝长度及裂缝扩展模态等方面数值实验结果和物理实验结果具有良好的一致性。模型得到经典物理实验验证,同时表明裂缝宽度即使在微米级别水力压裂理论中的立方体定律仍然适用。
关键词：
水力压裂 全三维模型 有限元 实验验证
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
范丽萍
粘性阻尼器是抑制斜拉桥拉索振动的一种有效方式.设计拉索减振系统的一个关键步骤是确定斜拉桥-粘性阻尼器系统的等效阻尼比,因此提出了一种分析这一问题的模态坐标法.通过准确地选取第一振型的振型函数,只需50阶振型就可得到满意的效果.以一根实桥拉索的设计参数为例,应用本方法考察了各种因素对模态阻尼比的影响.
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
马文魁 杨小勇 王捷
空间堆Brayton循环动力系统具有能量密度高、寿命长、运行稳定等优点,能满足未来大功率航天器的电力需求。回热器通过回收涡轮排气废热减小堆芯吸热量,是提高闭式Brayton循环性能的关键设备。该文基于Reynolds比拟理论,建立回热器传热和压损关联的空间Brayton循环热力学模型,分析了回热度对循环性能和关键参数的影响,并优化得到了循环最佳方案。结果表明:回热器传热和压损存在内在联系,压损随回热度的增大而增大。当回热度较低时,循环电效率随回热度单调增加;当回热度增加至接近1,压损增加导致涡轮膨胀比下降。闭式Brayton循环电效率先增加后减小,存在最佳回热度95.48%和最大循环电效率30.23%。分析了温比、压比、氦氙工质组分等参数对系统最佳回热度的影响机理。以循环电效率和比功为目标,优化得到循环的理论边界,最佳电效率方案电效率为32.92%,最佳比功方案比功为65.78kJ·kg~(-1)。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
马佳富 张海军 朱思洪 贺亮 袁加奇 邓晓亭
［目的］研究带附加气室空气弹簧节流孔面积对弹簧振动特性参数的影响规律，为实现弹簧出力连续精确可调及后续车辆空气悬架系统的主动控制提供理论依据。［方法］以美国凡士通（Ｆｉｒｅｓｔｏｎｅ）公司１ｔ１５Ｍ－２型膜式空气弹簧为试验对象，构建带附加气室的空气弹簧系统，研究初始气压及节流孔面积对弹簧振动特性参数的影响规律；通过试验结果对带附加气室空气弹簧的理论模型进行修正，将试验结果与理论模型进行比较；根据试验数据的分布规律，提出带附加气室空气弹簧等效刚度和等效阻尼的高斯模型，对试验结果进行高斯拟合，将试验曲线与拟合曲线进行比较，并通过对试验系统阻尼比计算精度的分析，验证高斯模型的正确性。［结果］试验结果．．．
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高志卫 袁宇 白章 胡文鑫
抛物槽式太阳能聚光集热作为重要的绿色节能技术，已广泛应用于热力发电和工业生产等领域，能够有效降低化石燃料消耗和CO2排放。然而复杂的光热耦合运行特性直接影响太阳能集热器的能量传递过程，对此，建立了基于导热油传热工质的抛物槽式太阳能聚光集热数值分析模型，以研究太阳能辐照强度和集热器倾角跟踪调节等多因素对集热利用效率和光热耦合特性的影响，分析得到集热管内工质流场和温度场的分布特性，将为优化抛物槽式太阳能集热器运行调控和开展太阳能热利用等相关理论教学及实践创新提供指导。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张晓宏 刁雪芬 张俊发
【目的】研究阻抗式调压室的阻抗孔过流特性对水力过渡过程的影响。【方法】针对阻抗式调压室的工程实例,结合三根支洞共用调压室的工程特点,利用特征线法进行计算,建立合理的边界条件方程,对同一特征工况下不同阻抗孔流量系数(0.65,0.70,0.75)、直径(3.0,3.5,4.0m)组合条件下及不同阻抗孔高度(2,6,10m)的机组转速升高率、蜗壳末端压力升高率、调压室涌浪水位进行分析与比较。【结果】大波动工况下,随着阻抗孔流量系数和直径的变化,机组转速升高率、蜗壳末端压力、阻抗板压差、调压室涌浪的最大和最小水
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
陈敏 湛发益 邹银生 张建明
现有粘弹性阻尼结构设计方法比较繁琐,精度有限.根据粘弹性阻尼器阻尼系数和刚度的相关性,提出简单的迭代方法,基于结构顶点位移,直接确定所需粘弹性阻尼器的附加阻尼比,使粘弹性阻尼结构设计得到有效的简化.该方法适应于新建消能结构和准备用粘弹性阻尼器加固改造的已建结构,对其设计步骤分别进行了归纳.选用1栋5层的新建结构和1栋10层已建结构对该方法进行了验证.时程分析和振型Pushover分析(MPA)结果表明该方法在Pushover适用范围内可以取得满意的精度.
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