航空飞行器液压管道振动控制及NES能量采集
为研究压电元件(PE)和非线性能量阱(NES)组成的系统对航空飞行器液压管道结构受迫振动,压电振动能量采集问题,提出运用有效的数值理论方法计算系统结构的非线性动力学方程,对系统动力学方程运用Hamilton原理和伽辽金(Galerkin)离散法进行数值解析,最终得到液压管-NES-PE系统结构的振动抑制控制图及其振动能量采集图。通过对比分析得出在添加压电设备的条件下非线性能量阱对管道系统结构的振动仍然具有明显的抑制效果,系统采集的能量随液压管内部液体流速变慢及其质量率的增加而增大。依据数值解析得出当系统质量率β的值足够大,压电系统存储能量达到最大,从而提高液压管输送流体所产生的机械能对NES-压电器件电能的转换效率,能够将机械能转化为电能从而应用于微型电子等设备中。
压电智能结构的阻抗法建模
采用基于机械阻抗分析的方法,推导了表面粘有压电陶瓷作动器的四边简支矩形薄板的建模过程,并进行了仿真计算。与静态分析的结果进行比较,表明阻抗法的建模过程抓住了电压陶瓷片与结构之间动态耦合的物理实质,是一种更好的建模方法。
用于结构振动控制的电流变阻尼器的设计
地震是一种随机振动,一旦发生将影响结构的安全,ER智能材料是一种可控流体,它在电场作用下可从牛顿流体变为剪切屈服应力较高的粘塑性体,且这种转变连续、可逆、迅速,因此,可用它来制作可调阻尼器,实现对工程结构地震反应的半主动控制。本文在简要介绍了ER电流材料的基本性能和ER可调阻尼器的工作原理的基础上设计了一个具有较大可调范围和较高阻尼力的ER电流变阻尼器。
新型形状记忆合金阻尼器的试验研究
本文在对形状记忆合金(SMA)的力学性能研究的基础上,设计和制造出一种性能良好的SMA阻尼器,介绍了其工作原理及有关试验结果,将该阻尼器安装在斜拉桥模型上,进行了斜拉桥模型振动试验.试验结果表明该阻尼器的耗能效果明显,在工程结构振动控制方面具有比较好的应用前景.
切向流与偏流相互干扰对穿孔板声阻抗的影响
对切向流和偏流相互干扰如何影响穿孔板声阻抗进行了细致的实验研究,结果表明:切向流削弱了偏流对穿孔板声阻的调控,但在较高偏流速度下,偏流对穿孔板声阻的影响仍起主导作用;此外,不同的偏流方式(吹气或吸气)与切向流干扰对穿孔板声阻抗的影响有明显区别.最后,尝试通过有效流量系数把不同实验条件下的数据关联起来.
SMA机敏结构交替驱动恒流源及其振动控制
研究了形状记忆合金(shape memory alloy,简称SMA)机敏结构的振动主动控制,为克服SMA的热滞效应,提高SMA的动态响应速度,提出一种交替驱动SMA驱动组元的控制方案,设计与开发一种多路宽量程SMA交替驱动恒流源。在简要介绍研究背景与设计思路的基础上,以控制器PIC18F4620单片机和高电压大功率功率放大器OPA549为核心,详细阐述恒流源系统构成与核心部件、系统软硬件设计思路、功能指标和开发过程。通过构建实验模型结构和实验平台,进行了基于交替驱动SMA机敏柔性结构振动主动控制实验。实验结果表明,该驱动恒流源具有稳定恒流控制效果,结合SMA机敏结构交替驱动方案实现结构振动主动控制效果良好,并适用于其他需要多路大电流恒流源的科研场合。
TLMD阻尼器在桥梁工程上的应用研究
为有效抑制九江长江大桥三大拱吊杆的涡激振动,曾为其加装了TMD阻尼器。近20 a来其涡激振动得到了控制,但却造成了阻尼器长期大幅振动状态下的疲劳损伤。为避免当损伤积累后将削弱减振效果并危及结构安全,依托该桥三大拱吊杆新型液体-质量双调谐阻尼器(TLMD)研发项目,研究了阻尼器安装质量比与主振系统及阻尼系统动力放大系数的关系,并对阻尼器振动幅值进行了理论分析。研究发现:为保证阻尼器的安全与可靠,应选取合理的阻尼器安装质量比,使得该类阻尼器的动力放大系数不超过30倍。并据此指导了该桥吊杆新增阻尼器实施方案的设计。测试结果表明减振效果良好,且未见阻尼器疲劳损伤现象。
液压式振动桩锤减振问题分析
建筑用液压式振动桩锤在沉桩过程中,液压管路振动特性呈无序化特点,以单一的流固耦合模型控制方式很难形成综合控制效果。以建筑用液压式振动桩锤为例,对其振动控制问题进行分析研究。通过分析液压式振动桩锤的机械结构,了解其振动来源,设置液压式振动桩锤产品的振动控制目标函数,完成振动控制模型的设计;以此为基础,利用非线性函数优化粒子群算法,通过振动因素权重和振动惯性权重等约束条件对模型进行训练,保证其收敛性,以获取模型最优解,实现振动控制。通过实验分析可知:所提方法振动控制完成时间较短、满意度较高,可为复杂环境下液压式振动桩锤的安装提供参考。
汽轮机轴振抑制方法研究
针对某电厂2号机组发生1号轴振超标问题的诱发原因及振动控制方法开展研究。根据振动响应分析,归纳出转子由于不平衡、不对中及碰摩激振的动力学特性及故障特征。根据处理方案,对高、中压缸进行揭缸处理,检查并调整汽封及通流间隙,消除动静碰摩等因素,并对轴系进行重新找中,经启机后1号轴振超标问题消除。
汽车筒式液压减振器噪声问题研究动态
在综合大量文献的基础上,从减振器噪声特性描述、噪声发生机理、理论和实验研究方法以及控制措施几个方面进行系统综述.最后,提出进一步研究的关键问题和技术途径.