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输流圆柱壳固有特性分析的有限元传递矩阵法 预览
1
作者 陈爱志 王浩然 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第4期75-80,100共7页
应用有限元传递矩阵法对输流圆柱壳的固有特性进行分析。采用Sanders薄壳理论和经典势流理论,根据结构的轴对称特性,引入类梁的壳单元,建立内含不可压流体的圆柱壳流固耦合模型。着重研究影响求解精度以及固有特性的因素,并将计算结果... 应用有限元传递矩阵法对输流圆柱壳的固有特性进行分析。采用Sanders薄壳理论和经典势流理论,根据结构的轴对称特性,引入类梁的壳单元,建立内含不可压流体的圆柱壳流固耦合模型。着重研究影响求解精度以及固有特性的因素,并将计算结果与实验值、仿真结果进行对比验证。 展开更多
关键词 振动与波 有限元 传递矩阵法 类梁壳单元 圆柱壳 固有特性
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通海阀箱消声器环境试验研究 预览
2
作者 刘玉石 《装备环境工程》 CAS 2019年第4期83-86,共4页
目的验证通海阀箱消声器的环境适应性。方法分析通海阀箱消声器的结构组成、工作原理、使用环境。综述环境试验的相关标准,并对GJB 150A军用装备实验室环境试验办法中有关水面船舶部分进行剪裁,依据GJB 150A开展倾斜摇摆试验、振动试验... 目的验证通海阀箱消声器的环境适应性。方法分析通海阀箱消声器的结构组成、工作原理、使用环境。综述环境试验的相关标准,并对GJB 150A军用装备实验室环境试验办法中有关水面船舶部分进行剪裁,依据GJB 150A开展倾斜摇摆试验、振动试验、冲击试验,确定上述试验的方法、相关参数,并设计模拟海水环境的工装。结果消声器在施加了上述试验的环境应力后,外观结构无明显变形,紧固件无松脱、断裂等。通海阀箱消声器声学性能无明显下降,插入损失保持大于8 dB。结论通海阀箱消声器在恶劣的环境条件下具有较高的可靠性。GJB 150A部分试验参数设计过于保守,对船舶非电子设备影响较小,可依据实测应力量值进行试验。 展开更多
关键词 GJB 150A 环境试验 船舶设备
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阀门气动噪声的振声转化计算方法
3
作者 李帅军 韩灿峰 +1 位作者 郁飞 《声学学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期239-245,共7页
采用振动与噪声转化的方法计算气体流经阀门产生的管内气动噪声。通过推导管壁振动与管内噪声的计算公式,建立了管壁振动加速度级与管内噪声级之间的转换损失数理模型,并在低频区域,通过修正的频率因子,扩展了转换损失适用的频率范围,... 采用振动与噪声转化的方法计算气体流经阀门产生的管内气动噪声。通过推导管壁振动与管内噪声的计算公式,建立了管壁振动加速度级与管内噪声级之间的转换损失数理模型,并在低频区域,通过修正的频率因子,扩展了转换损失适用的频率范围,实现了通过阀门管内气动噪声的无损伤预测。利用实验对计算模型和方法进行了验证,结果表明,预测总声级的最大误差为0.98%,在整个频域内大约有69.3%-78.3%的数据预测误差在±5 dB以内,因而具有较高的精度,为阀门气动噪声的计算和分析提供了新的方法。 展开更多
关键词 声压级 阀门噪声 气动噪声 传递损失 阀门开度 计算方法
任意分支管路流固耦合振动计算方法 预览 被引量:2
4
作者 李帅军 李华峰 +1 位作者 王小峰 《振动与冲击》 CSCD 北大核心 2018年第7期52-55,90共5页
基于分支结合部的力平衡及流体连续条件,建立了分支管道的传递矩阵通用表达式。基于吸收传递矩阵的思想,推导了含有任意分支的输流管道计算方法,并通过试验验证了该方法的正确性。经多种分支角度和位置的计算分析,研究了分支管件对管道... 基于分支结合部的力平衡及流体连续条件,建立了分支管道的传递矩阵通用表达式。基于吸收传递矩阵的思想,推导了含有任意分支的输流管道计算方法,并通过试验验证了该方法的正确性。经多种分支角度和位置的计算分析,研究了分支管件对管道流固耦合振动特性的影响,发现分支管角度及位置的变化对管内流体压力波的影响大于其对管道结构振动的影响,分支角度的变化对管道结构振动和管内流体压力脉动的影响具有一定的选择性,而分支位置的变化对管道的影响较为复杂。 展开更多
关键词 流固耦合 多分支管道 振动特性 传递矩阵方法 试验
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通海阀箱消声器抗冲击性能研究 预览
5
作者 刘玉石 宗玉成 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第A01期104-107,共4页
以通海阀箱消声器为对象,研究船舶设备抗冲击分析方法,重点介绍等效静力法、动态设计计算法(DDAM)和时域动力分析法。按照德军标BV0430/85的要求,通过三维建模软件对通海阀箱消声器进行建模划分网格,在ANSYS环境中进行抗冲击分析仿真... 以通海阀箱消声器为对象,研究船舶设备抗冲击分析方法,重点介绍等效静力法、动态设计计算法(DDAM)和时域动力分析法。按照德军标BV0430/85的要求,通过三维建模软件对通海阀箱消声器进行建模划分网格,在ANSYS环境中进行抗冲击分析仿真,并在第三方实验室对消声器进行了冲击试验。所得计算结果与试验结论对开展船舶设备抗冲击分析提供了一定的参考。 展开更多
关键词 声学 DDAM 时域动力学分析法 船舶设备 抗冲击
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本科毕业设计流程优化探索研究 预览 被引量:4
6
作者 曹贻鹏 张新玉 《黑龙江教育:高教研究与评估》 2016年第4期61-62,共2页
结合近年来的教学实践,本文系统梳理了毕业设计中遇到的问题,并针对存在的问题进行了分阶段的改进探索与研究,提出了前期、中期与后期的三阶段本科毕业设计流程,并以热能与动力工程、轮机工程专业为例,进行了改进效果的研究。结果表明,... 结合近年来的教学实践,本文系统梳理了毕业设计中遇到的问题,并针对存在的问题进行了分阶段的改进探索与研究,提出了前期、中期与后期的三阶段本科毕业设计流程,并以热能与动力工程、轮机工程专业为例,进行了改进效果的研究。结果表明,本文建立的本科毕业设计体系能够对学生毕业起到促进作用,可为高校本科毕业设计课程建设提供参考。 展开更多
关键词 毕业设计 体系建设 教学改革
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鼓型消声器的声学性能计算与分析 预览 被引量:2
7
作者 赵晓臣 张文平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第17期152-160,共9页
鼓型消声器是由膨胀腔和张紧的轻膜片构成。理论和实验研究表明,在空气输运系统中使用鼓型消声器能够在低频区域内取得较佳的降噪效果。使用Green函数和Kirchhoff-Helmholtz积分来计算矩形管道中膜片的辐射声场,进一步计算得到膜片振动... 鼓型消声器是由膨胀腔和张紧的轻膜片构成。理论和实验研究表明,在空气输运系统中使用鼓型消声器能够在低频区域内取得较佳的降噪效果。使用Green函数和Kirchhoff-Helmholtz积分来计算矩形管道中膜片的辐射声场,进一步计算得到膜片振动引起的、作用在膜片上的辐射声压和消声器的传递损失。对比验证表明,所提出的解析法的计算结果和有限元仿真结果吻合良好。计算结果表明:通过简单地调节膜片的固有频率不能达到拓宽双腔并联鼓型消声器消声频带的目的;增大膜片和管道的距离将降低鼓型消声器的传递损失;将单腔鼓型消声器分为两个串联腔室后,可以通过长短腔室传递损失曲线的互补实现宽频降噪效果,并且每个膜片所需的优化张紧力下降,但是腔室分离之后低频消声效果将降低。 展开更多
关键词 鼓型消声器 格林函数 消声特性 解析计算
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管道系统时域响应的传递矩阵计算方法 预览 被引量:2
8
作者 张志鑫 李帅军 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第3期30-33,共4页
基于输流管道数学模型,通过构造傅里叶级数展开形式的时域响应函数,对传递矩阵方法(TMM)求解的频响函数进行Laplace逆变换,实现管路系统的时域瞬态响应的计算;通过待定系数方法,基于TMM求解的简谐激励下的频响函数,求解管路系... 基于输流管道数学模型,通过构造傅里叶级数展开形式的时域响应函数,对传递矩阵方法(TMM)求解的频响函数进行Laplace逆变换,实现管路系统的时域瞬态响应的计算;通过待定系数方法,基于TMM求解的简谐激励下的频响函数,求解管路系统的时域稳态响应,解决Laplace逆变换计算稳态响应不稳定的问题。最后以包含直管、弯管及弹性支撑的管路系统和悬臂梁为例,验证计算方法的正确性,与ANSYS的计算结果对比表明,所述的计算方法具有较高的精度,可用于管路系统时域响应的计算和分析。 展开更多
关键词 振动与波 时域响应 传递矩阵 LAPLACE逆变换 待定系数法
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求解任意分支结构动力学问题的传递矩阵方法 预览 被引量:1
9
作者 陈浩 +1 位作者 李帅军 李艳华 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期411-417,共7页
介绍了一种求解任意分支结构动力学问题的传递矩阵方法。对于包含任意分支结构的系统首先选择一条主传递路径,然后根据各子分支的影响确定主传递路径上分支点前后状态向量间的传递矩阵,再由主传递路径上其余单元的传递矩阵,按照链式... 介绍了一种求解任意分支结构动力学问题的传递矩阵方法。对于包含任意分支结构的系统首先选择一条主传递路径,然后根据各子分支的影响确定主传递路径上分支点前后状态向量间的传递矩阵,再由主传递路径上其余单元的传递矩阵,按照链式系统传递矩阵方法求解结构动力学问题。与以往的传递矩阵方法求解过程相比,新方法具有变量自由度数少、求解过程简单和推导结果适用范围广等特点,可以求解多种含分支结构的弹性系统的动力学问题。最后用部分算例验证了方法的正确性。 展开更多
关键词 任意分支结构 动力学问题 传递矩阵法
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轮机工程专业《机械振动噪声学》课程实践教学初探 预览 被引量:2
10
作者 李帅军 《教育教学论坛》 2012年第1期 105-106,共2页
实践教学作为课程教学体系中的重要环节,对实现培养应用型本科人才的目标起着重要的作用。本着培养学生创新思维、团队合作精神与解决实际工程问题能力的教学理念,哈尔滨工程大学轮机工程专业《机械振动噪声学》课程教学组构建了按组... 实践教学作为课程教学体系中的重要环节,对实现培养应用型本科人才的目标起着重要的作用。本着培养学生创新思维、团队合作精神与解决实际工程问题能力的教学理念,哈尔滨工程大学轮机工程专业《机械振动噪声学》课程教学组构建了按组考核、全面衡量、分层教学的教学体系。实践证明,该体系有利于学生对专业内容的掌握,增强了实验与理论教学的联系,更加强化了实践教学在能力与素质培养中的突出作用。 展开更多
关键词 专业课程 实践教学 教学模式 综合素质
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考虑流固耦合的多分支管道系统振动研究 预览 被引量:3
11
作者 李艳华 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第5期 533-541,共9页
利用拉普拉斯变换,把时域14方程模型变换到频域,并化多元一阶常微分方程为一元高阶方程,对其求解,得到直管的频域解析解。然后把任一管段的初始坐标值和末端坐标值代入直管的频域解析解,得到单管的传递矩阵,结合分支点的平衡条件,便可... 利用拉普拉斯变换,把时域14方程模型变换到频域,并化多元一阶常微分方程为一元高阶方程,对其求解,得到直管的频域解析解。然后把任一管段的初始坐标值和末端坐标值代入直管的频域解析解,得到单管的传递矩阵,结合分支点的平衡条件,便可以推导出任意N个分支管的传递矩阵。增加7(N+2)个分支管的边界条件,求解得出任意N分支管路的频域解。最后,进行仿真计算,利用英国Dundee大学Tijsseling教授的实验结果以及ANSYS仿真计算对结果进行验证,验证了文中方法的正确性;并例举了不同分支数目以及不同分支位置管路的仿真计算结果,同时对仿真结果进行了分析。 展开更多
关键词 多分支管路 流固耦合 频域 传递矩阵法(TMM)
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考虑流固耦合的管内压力波传递特性分析 预览 被引量:4
12
作者 李帅军 陈浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第24期177-182,共6页
考虑流体的科氏力、离心力以及迁移力,导出直管14方程的流固耦合模型,建立不同管段间的角度转换矩阵和流体压力波透射边界的传递矩阵,并验证了该模型及算法的正确性。通过改变介质参数、流体边界条件以及管段间的夹角,对流固耦合作... 考虑流体的科氏力、离心力以及迁移力,导出直管14方程的流固耦合模型,建立不同管段间的角度转换矩阵和流体压力波透射边界的传递矩阵,并验证了该模型及算法的正确性。通过改变介质参数、流体边界条件以及管段间的夹角,对流固耦合作用下的管内压力波传递特性的影响规律及其特征进行了分析和研究。结果表明,由于流固耦合的作用,即使流体在透射边界时,弹性管内亦会出现一定的驻波,且管内介质及管道属性越相近,驻波现象越明显;流固耦合对压力波的影响在流体为“绝对硬”边界时达到最大;当管道强制流体改变运动方向时,由于Burdon耦合的作用,使得压力波的频域响应共振峰增多,并且这些新增的共振峰受转角影响更为明显。 展开更多
关键词 流固耦合 传递矩阵 压力波 传递特性
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蒸汽参数对管路系统动力特性的影响研究 被引量:6
13
作者 陈浩 李帅军 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期 168-175,共8页
考虑压力及流速等流体参数对管路弯曲运动的影响,改进了输流直管与弯管结构12方程模型,并利用算例进行了验证.基于此模型,应用传递矩阵方法进行复杂系统的动力学研究简便可行,与有限元等求解方法相比具有较大的优越性.论文通过多种压力... 考虑压力及流速等流体参数对管路弯曲运动的影响,改进了输流直管与弯管结构12方程模型,并利用算例进行了验证.基于此模型,应用传递矩阵方法进行复杂系统的动力学研究简便可行,与有限元等求解方法相比具有较大的优越性.论文通过多种压力或流速的计算对比,研究了蒸汽参数对于蒸汽管路系统固有特性的影响,发现蒸汽压力对于管路系统固有频率的影响程度主要与管截面参数有关,而流速的影响相对不大,论文结论对于工程实践具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 输流管路 固有特性 12方程模型 传递矩阵法 蒸汽参数
大口径水消声器的设计及性能实验 预览 被引量:1
14
作者 周鑫磊 王强 《应用科技》 CAS 2011年第4期 11-13,共3页
提出了一种新型的流体脉动噪声消声器,其优点是直径小、安装方便、消声效果好,与膨胀腔式消声器相比有显著的优势;实验结果表明所设计的水消声器不仅结构紧凑,而且在很宽的频率范围内都有令人满意的消声效果;适用于安装在大口径管路上... 提出了一种新型的流体脉动噪声消声器,其优点是直径小、安装方便、消声效果好,与膨胀腔式消声器相比有显著的优势;实验结果表明所设计的水消声器不仅结构紧凑,而且在很宽的频率范围内都有令人满意的消声效果;适用于安装在大口径管路上消除水泵以及阀门产生的流体噪声。 展开更多
关键词 水消声器 流体 脉动 管路 噪声
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考虑流固耦合的典型管段结构振动特性分析 预览 被引量:11
15
作者 李艳华 马俊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期 50-53,124,共5页
研究了两种最常见的流体管段结构模型与计算。对于直管,利用拉氏变换把时域方程变换到频域,对频域方程进行推导求解,得到了直管的频域解析解;对于弯管,直接对方程模型进行整体求解,同样求得了其频域解析解。然后以Davidson单弯管模型为... 研究了两种最常见的流体管段结构模型与计算。对于直管,利用拉氏变换把时域方程变换到频域,对频域方程进行推导求解,得到了直管的频域解析解;对于弯管,直接对方程模型进行整体求解,同样求得了其频域解析解。然后以Davidson单弯管模型为例,说明典型管段结构组合的管道系统的求解方法,并验证直管以及弯管模型和求解方法的正确性。最后,通过改变弯管的弯曲半径以及角度来对管道的流固耦合振动特性的影响因素进行分析。结果表明,弯曲角度以及弯曲半径越小,频谱曲线密集程度越低,耦合振动越弱,反之越强。 展开更多
关键词 流体管道 流固耦合 频域 传递矩阵
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分支管流固耦合振动的频域解析解 预览 被引量:6
16
作者 李艳华 朱卫华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期 33-37,共5页
利用拉氏变换,把时域流固耦合14方程模型变换到频域,对频域方程进行推导,得到12个一元四阶常微分方程和2个一元二阶常微分方程,对其求解,得到了直管的频域解析解。然后结合分支点的平衡条件以及分支管的边界条件,求解得出任意形状... 利用拉氏变换,把时域流固耦合14方程模型变换到频域,对频域方程进行推导,得到12个一元四阶常微分方程和2个一元二阶常微分方程,对其求解,得到了直管的频域解析解。然后结合分支点的平衡条件以及分支管的边界条件,求解得出任意形状分支管的频域解析解。最后,对结果进行仿真计算,利用英国Dundee大学Tijsseling教授的实验结果对计算结果进行验证,并对不同形状的分支管进行了仿真计算。 展开更多
关键词 分支管 流固耦合 频域 解析解
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圆柱涡激振动数值模拟研究 预览 被引量:9
17
作者 周国成 +1 位作者 马俊 罗巩固 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2010年第5期 51-55,59,共6页
基于k-ωSST湍流模型研究典型亚临界状态下(Re=3 900)二维圆柱的涡激振动。通过将圆柱简化为不同刚度的质量弹簧系统,并运用CFX的动网格与CEL功能,研究刚度系数对圆柱涡激振动的影响。研究观察到圆柱涡激振动的自限定现象以及旋涡脱... 基于k-ωSST湍流模型研究典型亚临界状态下(Re=3 900)二维圆柱的涡激振动。通过将圆柱简化为不同刚度的质量弹簧系统,并运用CFX的动网格与CEL功能,研究刚度系数对圆柱涡激振动的影响。研究观察到圆柱涡激振动的自限定现象以及旋涡脱落模态的转变过程,并得到圆柱涡激振动特性随刚度变化的规律。 展开更多
关键词 振动与波 涡激振动 刚度 旋涡脱落模态
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流体管道流固耦合14方程频域传递矩阵法 预览 被引量:4
18
作者 李艳华 《船海工程》 2009年第5期 106-111,共6页
考虑流体管道的体积力以及流体的横向惯量,忽略管道和流体之间的摩擦效应,导出流体管道流固耦合的14方程模型。利用拉氏变换,把时域方程变换到频域,对频域模型进行推导,方程化为12个一元四阶常微分和2个一元二阶常微分,变换后的... 考虑流体管道的体积力以及流体的横向惯量,忽略管道和流体之间的摩擦效应,导出流体管道流固耦合的14方程模型。利用拉氏变换,把时域方程变换到频域,对频域模型进行推导,方程化为12个一元四阶常微分和2个一元二阶常微分,变换后的方程可以直接进行求解,得到简单直管的频域解析解。把管道始末端的坐标代人解析解,可得到管道始末端的关系,结合结点平衡条件,推导出多管段的频域传递矩阵法。对算例进行仿真计算和分析,并用实验结果来验证计算结果,验证模型和方法的正确性。 展开更多
关键词 流体管道 流固耦合 频域 传递矩阵法
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橡胶隔嬲化寿命的预测 预览 被引量:9
19
作者 石菲 童宗鹏 +2 位作者 龚丽秘 朱卫华 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2009年第4期 38-40,共3页
橡胶材料一旦发生老化,橡胶隔振器的刚度和阻尼参数将会逐渐偏离设计值,隔振器的隔振抗冲性能也即受到直接影响.通过对橡胶材料加速老化试验方法的研究,找到了适合橡胶隔振器的老化寿命定量评估方法.这种方法可在工程设计和应用中... 橡胶材料一旦发生老化,橡胶隔振器的刚度和阻尼参数将会逐渐偏离设计值,隔振器的隔振抗冲性能也即受到直接影响.通过对橡胶材料加速老化试验方法的研究,找到了适合橡胶隔振器的老化寿命定量评估方法.这种方法可在工程设计和应用中对橡胶隔振器进行寿命预估,从而保证舰船设备的安全性和隔振器使用的经济性. 展开更多
关键词 隔振器 橡胶 加速老化试验 老化寿命 寿命预估
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流体管道横向振动的频域传递矩阵法 预览 被引量:6
20
作者 李艳华 张寅豹 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期 597-602,共6页
通过Fourier变换,把经典的时域描述的流体管道横向振动4方程模型变换到频域,求解此模型,可以得到单管的频域解析解。在此基础上,结合管段节点的平衡条件,推导出多管段的传递矩阵法,把单管的频域分析扩展到多管段组成的管路,传递... 通过Fourier变换,把经典的时域描述的流体管道横向振动4方程模型变换到频域,求解此模型,可以得到单管的频域解析解。在此基础上,结合管段节点的平衡条件,推导出多管段的传递矩阵法,把单管的频域分析扩展到多管段组成的管路,传递矩阵法可以求解多管段的任意管段和任何坐标位置的值。最后,利用Dundee大学实验管道对结果进行验证分析,并通过算例来说明本方法的应用。 展开更多
关键词 FOURIER变换 流体管道 横向振动 管段 传递矩阵法
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