阐述了四分之一波长夹心式压电超声换能器的结构特点,对其机电振动特性进行了理论分析,得出纵向振动下换能器的机电等效电路图,给出了频率方程,并设计出一个换能器。使用有限元仿真软件ANSYS对换能器进行模态分析,结果显示其纵向振动时的固有频率与理论值十分接近,验证了理论推导的正确性。

对QDFM-125型超声波封尾机的变幅杆进行研究，发现了其设计缺陷。改进了原有变幅杆的结构，并与原变幅杆进行封口比较。结果表明，改进后的变幅杆传递超声，能量损失减少，工作效率提高。

设计了一种夹心式纵弯复合振动模式超声换能器，该换能器由纵向夹心式压电超声换能器与弯曲正六边形薄板组成。采用有限元方法，对一定几何尺寸边界自由的正六边形薄板进行模态分析，得到中心位移最大的某一模态，设计以该模态的频率作为共振频率的纵弯复合模式换能器。当复合振动系统振动模式的共振频率与纵向换能器的共振频率以及正六边形薄板弯曲振动的共振频率一致时，复合振动系统具有较高的有效机电耦和系数，系统声辐射能力较强；频率的理论与测量值的误差可能是设计纵向换能器时未考虑预应力螺栓、前后盖板的形状以及横向振动的影响．材料参数的取值与实际值有误差。弯曲振动的正六边形薄板的几何尺寸大，将会增大复合振动系统声波的辐射面积，因此可以改善局部空化腐蚀问题，并且可以提高槽内声场的均匀性，...

本文基于有限元软件ABAQUS建立了某型硅橡胶减振器的精细化非线性有限元模型，通过仿真分析得到了该减振系统的共振频率。

该文提出一种流-固耦合共振式液压滤波器。在研究滤波器对管路脉动衰减的原理基础上,用传递矩阵法建立滤波器的声学模型,从频率特性角度分析共振滤波器对压力脉动的衰减作用。对该滤波器建立了液压系统仿真模型,对仿真结果进行详细的分析。

针对MG450/1050-WD型薄煤层采煤机液压拉杆频繁出现共振疲劳断裂故障的现象,首先建立采煤机整机动力学模型,分析采煤机整机的振动特性;然后基于虚拟样机技术对采煤机整机简化并进行模态分析,得出采煤机工作过程产生的振动模态频率和模态振型;接着对液压拉杆作模态分析,得出液压拉杆的共振频率,基于共振模态振型提出改进措施;最后对改进后的液压拉杆组件进行模态仿真分析,结果显示其固有频率避开了激振频率,取得了预期效果,提高了液压拉杆的使用寿命。

基于有限元软件ANSYS构建20 kN/8.7 m壁行式起重机有限元模型。分别分析在悬臂梁跨端及跨中2个特殊位置处施加载荷时悬臂梁的受力情况。通过模态分析获取其前10阶模态的固有频率和振型,并结合谐响应分析,得出其2阶、8阶固有频率是设备最容易产生共振的频率。从静态和动态2个方面分析壁行式起重机有限元模型,为机械结构动态优化设计提供参考。研究结果有助于在实际作业工况中选择合适的设备参数。

针对目前对超声电机及其驱动系统的阻抗特性测试均局限于单定子和低电压的现状,提出了超声电机及驱动器组成的并联等效电路整体模型,通过电学仿真得到机电系统的阻抗特性。通过傅里叶分解的方法对电机驱动电压和驱动电流信号进行处理,得到超声电机实际工作中的阻抗特性。通过仿真分析和实验可知：机电系统随着驱动频率的降低,阻抗呈单调增大的趋势,同时电机负载扭矩（小于额定扭矩）越大,系统阻抗越小;机电系统谐振匹配频率越小,系统阻抗越小,同时谐振匹配点越靠近电机共振频率,系统阻抗模随着驱动频率的减小,增大得越快。最后,通过机电系统阻抗特性提出超声电机实际工作的理想频率和驱动器的谐振匹配频率均应略大于电机共振频率的频率点。

针对雷尔密特理论单一的激振频率只能对应一定粒径范围的骨料从而造成混凝土密实度不高的问题,建立了三偏心混沌激振器与双质体振动系统相结合的四自由度振动台力学模型,根据其在有势力和耗散力作用下的第二类Lagrange方程,推导出系统的动力学微分方程,通过Ode45（R-K）算法对振动过程进行仿真,利用得到的相轨图、Poincare图、功率谱图定性和最大Lyapunov指数定量表征振动台的振动特性,结果表明：振动台的振动为混沌振动,具有很宽的振动频率,能够对应混凝土骨料中不同粒径的共振频率。最后运用PFC 2D颗粒流分析软件对混凝土密实成型过程进行仿真验证,对比表明混沌振动台相比普通单一频率振动台混凝土密实度提高了6.32%,为工程实际中混凝土密实成型提供了理论依据。

在广泛调研的基础上,系统研究了风机转子及支撑系统的共振问题。以某电厂7号机组离心式引风机为例,通过现场振动测试、数值模拟及理论分析等方面对离心风机在变频调速情况下振动突然增大的现象进行了分析,发现对于变频调速离心引风机而言,在某个或几个转速发生振动突然增大的现象时,轴承座轴向支撑刚度及转子轴向共振频率(轴向摇摆disc-wobble)是影响轴向振动的关键参数。通过实践治理发现,对于这类风机转子共振现象,通过提高轴承座刚度,缩短转轴长度以及加固叶轮与转轴连接刚度等方法,能够有效地降低风机在特定转速下的轴向振动,消除共振现象,该研究结果及治理经验对于电站风机设备的转子及支撑系统共振治理有着广泛的推广意义。