研究了抗蛇行减振器等效刚度和卸荷特性对某型动车组车辆运行临界速度的影响规律,提出了该型动车组车辆抗蛇行减振器的参数方案,以提升车辆在全运行周期(不同车辆磨耗状态)的运行稳定性。研究结果表明,所选取的抗蛇行减振器参数可使不同踏面锥度下车辆的运行临界速度得到有效提升,特别地,当踏面锥度为0.5时,车辆运行临界速度较原参数工况提升96%,具有充足的稳定性裕量。

基于多体动力学与轮轨接触理论,应用UM动力学软件建立了CRH2型动车模型,并建立了考虑构架柔性因素下的刚柔耦合动力学模型,通过对比分析了一系钢簧的非对角刚度和构架柔性对车辆系统临界速度和曲线轨道上最大通过速度的差异。结果表明一系钢簧非对角刚度因素对车辆系统直线运行临界速度影响较小,对车辆系统曲线运行最大通过速度影响较大;构架柔性因素对车辆系统直线运行临界速度影响较大,对车辆系统曲线运行最大通过速度影响较小;建议计算直线运行临界速度时考虑构架柔性因素,计算曲线运行最大通过速度时考虑钢簧非对角刚度。

研究了高速磁浮列车在定常气动荷载作用下曲线上的运动稳定性。建立了考虑气动荷载影响的高速磁浮车在曲线导轨上的动力学模型,经过特征值分析提出了磁浮车的临界速度概念,分析了临界状态时车速、控制参数、气动系数对高速磁浮车曲线导轨上的临界速度影响。结果表明当系统达到临界状态时,它有两个临界速度。在临界状态条件,位移控制参数由20000 kN/m降为2000 kN/m,气动系数从0.05降为0.01,第一类临界速度变大。第一个临界速度出现特征值的实部为零而虚部不为零,第二个临界速度出现在特征值的实部和虚部都为零。失稳是由于偏离平衡位置引起的,位置由曲线导轨特征和侧风荷载产生。气动升力和向心的风荷载会提高稳定性;气动降力和离心的风荷载会降低稳定性;水平角可与向心力配合,竖直角允许设置的范围小。

在自由来流下,利用靶向能量传递研究了两自由度机翼与两个非线性能量汇的耦合振动,通过以单向不可逆的方式将振动能量从机翼传递到NES,部分甚至完全抑制气动弹性不稳定是可行的,并详细分析了系统的振动抑制与靶向能量传递(TET)之间的关系。首先,给出了包括升沉和俯仰运动的耦合系统的模型,两个NES分别加装在机翼前缘及后缘附近;随后,从能量转移的角度研究NES抑制下的耦合系统的振动。利用频谱分析研究了非线性耦合系统中的共振捕获(RCs)现象,同时详细讨论了伴随的TET现象。NES吸收并耗散了来流到机翼的大部分能量,结果表明NES可以从机翼的每一个单一运动中吸收能量,并且耦合系统各振动模式之间的TET和RC变得更高效,这将导致来流的临界速度增加,在该临界速度下,机翼的非线性振动可以被NES有效地抑制。

为解决传统油压减振器模型不能反映其动态特性对高速列车动力学性能影响的问题,运用Simulink仿真软件建立了一种包含压力缸、常通孔、储油缸、回油阀、卸荷阀的抗蛇行减振器动态模型。结合动力学仿真软件SIMPACK,分析了时速350 km/h动车组曲线通过性能。结果表明:相比传统分段线性模型,采用抗蛇行减振器动态模型计算的阻尼力涵盖了黏性阻尼力和油液被压缩产生的回复力,仿真计算的示功图与试验结果吻合良好,能够准确描述抗蛇行减振器动态行为过程。动力学联合仿真结果表明:增大曲线外轨超高度和曲线半径均能有效提高列车在曲线上的蛇行失稳临界速度;列车运行速度一旦超过曲线路段所对应的临界速度,其脱轨系数、倾覆系数和磨耗指数均会急剧增大,严重影响行车安全;时速350 km/h动车组的蛇行失稳临界速度在半径分别为3 000、5 000、7 000 m的曲...

基于经典盘理论,给出了考虑离心力及弯曲刚度影响条件下旋转圆盘的运动方程,获得了旋转圆盘的固有频率和临界速度。分析了不同参数对旋转圆盘特征频率及临界速度的影响。结果显示,数值结果与试验结果吻合,柔性圆盘的特征频率,前向行波频率及临界速度随着圆盘转速、固定半径和圆盘的厚度增大而增大,随着材料密度的增大减小。随圆盘转速增大,圆盘的后向行波频率减小。对于零节圆的振动模态,节径数越大,其对应的前向行波频率随柔性圆盘转速增大的速度越显著,后向行波频率随柔性圆盘转速减小的速度越显著。

设计并加工了NACA0012翼型能在不同迎角下作沉浮、俯仰两自由度的振动装置，在低速风洞中对其进行气动弹性测试，得到不同速度、不同迎角下的气动弹性响应。通过对不同速度下、不同迎角下的气动弹性响应进行分析，呈现出明显的非线性特征，得到了迎角对翼型颤振临界速度的影响。

为避免弯管在弯管机弯制过程中出现的爬行现象而导致颤动及弯弧起皱现象。从系统自身出发，分析液压缸产生的爬行机理并计算出弯管机液压驱动系统的最大爬行临界速度。利用仿真技术分析不同参数对弯管机液压驱动系统的影响，并确定新的系统参数组来实现液压缸低速运行平稳可靠。研究表明，通过优化系统参数可有效避免爬行现象。从而确保了不同弯曲半径和弯曲角度的大口径弯管的质量高水平。

该研究采用CFD方法 对不同结构、 不同形状的疏齿密封的流场和泄漏量的影响因素进行了研究.计算了疏齿密封内汽流的压力分布以及速度分布 分析了汽流在最后一个密封齿处达到临界速度的条件.分别讨论了疏齿密封入口压力 密封齿顶间隙 密封齿腔室长度 密封齿厚度以及密封齿形状对汽流流场和泄漏量的影响 并且指出交错齿迷宫密封和带有凸肩的密封具有较好的密封效果.论述了汽轮机组等旋转设备应如何选择密封参数.