复杂耦合系统的统计能量分析及其应用
文章综合导纳分析法、经典统计能量分析方法和经典功率流理论的各自优点,提出适合复杂耦合系统的统计能量分析方法,为研究实际机械结构之间的振动传递规律、复杂机械系统的声辐射特性提供理论依据,为实际工程结构的振动隔离、噪声治理提供理论指导.文章首次提出统计能量分析参数必须统一定义,将影响实际机械结构相互之间能量传递的若干要素各自分离,并引入相应的参数分别开展研究.利用理论研究的成果,发展后的统计能量分析首次应用于水下航行器振动和噪声特性分析,预报了水下航行器的振动传递规律和辐射噪声级.理论分析与实验测试结果符合较好.文章指出了水下航行器噪声治理的方向.
超声骨科换能器的组织负载特性研究
超声换能器的组织负载特性研究对提高其性能和安全性有重要的意义。选择新鲜的猪离体组织,利用动态信号分析仪的小信号及在线导纳测量系统的大信号对超声换能器的负载特性进行了研究。结果表明,当负载为松质骨、密质骨时,换能器谐振频率大于空载时的谐振频率,而负载为软组织(如肌肉、脂肪、皮等)时,换能器的谐振频率小于空载的谐振频率。换能器在小信号和大信号下的负载特性趋势基本相同。
一类柔性耦合复杂系统的振动主动控制
建立了一类柔性基础、刚性设备的复杂系统主动隔振模型,考虑了设备、隔振器、作动器和柔性基础的耦合作用.用有效导纳来描述作动器的控制力,以传输到基础的功率流为目标函数,采用子结构导纳综合法推求主动隔振控制表达式.探讨了PID等主动控制策略,达到了控制系统若干阶模态振动的目的.
凹桶型弯张换能器有限元计算及其实验验证
用有限元法对凹桶型弯张换能器进行了建模与分析计算。首先介绍了用有限元模型分析换能器的基本理论,然后建立了凹桶型弯张换能器的轴对称有限元模型,给定换能器的材料属性与边界条件,计算其在空气和水中的导纳曲线,及其发射电压响应。分别在空气和消声水池中对凹桶型弯张换能器的导纳曲线、谐振频率及发射电压响应进行了实验测量,理论计算结果与实验测量结果基本一致。研究结果表明,用有限元模型对凹桶型弯张换能器进行建模与计算是正确有效的,它能在换能器的设计阶段就对其性能进行预报从而指导换能器的设计,并为进一步分析换能器的声辐射特性提供了表面振动位移和振谏分布.
多维柔性耦合系统功率流传递特性
从经典的解决噪声控制问题模型(振源-路径-接受体)出发,运用导纳模态方法,针对齿轮传动系统振动噪声控制问题,从假设的两个不同简化的理论分析模型入手,通过分别计算通过多维柔性接点和连接件的功率流,比较不同的简化模型对分析功率流传递特性的影响,研究其动力学传递特性和振动噪声控制机理,为进一步实现对齿轮传动系统的振动噪声控制奠定了基础.
钹式水听器的改进及仿真测试研究
钹式水听器体积小,灵敏度高,但是接收的性能不够稳定,接收频带比较窄.为了解决这个问题,文章对钹式水听器结构进行改进,将水听器中单片压电陶瓷晶片改成双片,减小晶片半径,采用并联电路.文中先对水听器进行静态分析,然后用有限元软件对改进前后的水听器进行模拟分析,最后在水池中进行实验.结果都证明了改进后的水听器接收频带变宽,频段内接收性能稳定,灵敏度依然较高.
低频钹式换能器的性能分析与设计
将金属与压电陶瓷物理复合的钹式换能器体积小、重量轻,适合于开发低频换能器。研究了低频换能器的设计问题,利用有限元方法分析了介质变化对钹式换能器导纳和频率特性的影响,并与Langevin压电换能器的性能进行了比较,给出了钹式换能器性能随压电陶瓷物理与结构以及金属帽结构参数的变化规律;给出了低频钹式换能器的产品设计实例。研究结果对于优化钹式换能器以及开发水下低频换能器技术有应用价值,也为后续的制作工艺与相关的水池实验研究提供了技术支持。
变截面梁用于板壳耦合结构的吸振效果分析
将变截面梁用于一种板壳耦合结构的吸振,推导了功率流在各结构上的分配表达式,并对吸振效果进行了仿真。结果表明:梁在共振频率处对板和壳的吸振效果明显;安装位置对梁的吸振效果有决定作用,安装位置处板的响应幅值越大,梁的吸振效果越明显;提高梁的损耗因子有利于提升其吸振效果。
智能导纳物位计设计
在测量粉状或颗粒状固体物料的物位方面,导纳式料位计有灵敏度高、适应性广的优点.但在应用中存在物料在探头处黏结导致测量失效和物质介电特性变化导致的零点漂移的问题,提出导纳式料位计的改进设计方案,可以防止物料黏结导致的测量失效,并且仪表采用单片机,可以对零点和阈值进行自校准,提高了测量的准确度.
一种离心通风机的导纳试验研究
对离心通风机安装架上减振垫处连接点进行了导纳试验研究。试验结果表明,在1/3倍频程频率范围为2~3150Hz内,该通风机与电力机车连接点处的导纳特性曲线总体变化比较平缓,达到了减振的设计效果。