大涵道比涡扇发动机安装节动力学设计及性能评估分析进展

综述了大涵道比涡扇发动机安装节动力学设计及评估问题。首先从减振设计需求出发,论述了发动机安装节开展动力学设计的重大意义,并对安装节的主要结构形式及特点进行了详细的阐述;进一步从军民用标准规范和工程实践经验出发,归纳了安装系统动力学设计技术要求;而后从动力学设计、性能评估、系统验证等方面回顾了涡扇发动机安装节的国内外研究现状,指出国内外差距主要体现在设计要求、设计理念和应用实践经验等方面。在此基础上,展望了大涵道比涡扇发动机安装节动力学设计及性能评估技术的发展趋势和热点。

一种拖拉机液压马达的动力学设计研究

针对拖拉机的动力时效性较差、导致劳动强度大及生产效率较低的问题,对拖拉机的液压马达进行了动力学设计和研究。拖拉机液压马达属于液压机械无级变速器(HMCVT),其控制系统主要组成包括电控系统、发动机、HMCVT变速器、信号输入系统和行走机构。为了研究拖拉机液压马达在作业过程中的特性,并为后续结构优化和加工提供参考,采用AMESim系统动力学软件对拖拉机的变速箱和变速箱行星排进行了动力学分析。为了验证该拖拉机液压马达的特性,对液压机械无级变速器(HMCVT)进行了无级调速特性试验,结果表明:液压机械无级变速器具有可控制的无级调速的特性。

结构动力学设计优化方法的新进展

阐述结构动力学优化设计的研究背景和意义。根据实践,扼要介绍近十年作者在结构动力学设计研究方面取得的若干新近展,内容包括,随机激励下以均方响应为约束的设计方法、结构动力学形状优化、结构动力学拓扑优化、动力学设计约束的性质和解的存在性以及结构控制一体化优化设计,并对进一步的研究工作做简要展望。

振动试验夹具动力学设计的综合优化方法

针对夹具设计中容易出现的振动频率低,传递特性差和能量消耗多等问题,提出综合使用拓扑优化和参数优化对夹具进行优化设计的方法。根据振动试验夹具的实际应用和设计原则,利用拓扑优化得到夹具合理的总体布局,用参数优化调整夹具的几何参数,使设计出的夹具能够满足设计要求。以某夹具设计为实例,通过Patran/Nastran有限元分析软件作为仿真分析平台,交替采用拓扑优化和参数优化对夹具进行设计与改进,得出满足要求的振动夹具设计方案,并经过试验证明了设计的有效性。本研究方法对其他结构的动力学设计亦具有一定参考价值。

弹道修正引信鸭舵空气动力学设计和仿真

在分析了现有弹道修正技术的前提下 ,提出了一种新型的弹道修正技术 ,即鸭舵的空气动力修正技术 ,并且根据空气动力学原理设计了出了一种用于某迫弹弹道修正的鸭舵 ,给出了设计依据及原则 ,最后利用空气动力学仿真软件对设计进行了验证 ,从而证明了设计。

浮置板轨道过渡段的动力学设计

针对广州地铁采用的浮置板轨道 ,建立车辆—轨道耦合动力学模型 ,并据此对浮置板轨道与单趾弹簧扣件无碴轨道间设置或不设置过渡段两种情况进行了动力学分析。计算结果表明 ,由于单趾弹簧扣件轨道和浮置板轨道轨下基础的刚度相差较大 ,两者之间应该设置过渡段 ,轨道过渡段可通过改变浮置板下橡胶支座的数量及支座刚度来实现。

一种以均方响应作为约束的动力学设计方法

本文提出一种将结构在随机激励下某些点（自由度）上的均方响应作为约束的动力学设计方法。文中分析了广义随机激励不相关与相关两种情况，并推导了各自情况下的任一给定点（自由度）上的均方响应对于设计变量的灵敏度计算公式。所导公式适用于宽带平稳随机激励。算例表明，所提方法是有效与可行的。

转子系统套齿结构动力学设计方法研究

对转子系统套齿结构进行了动力学分析,运用接触有限元方法建立了转子系统套齿结构的计算分析模型;研究了定位面间距、定位面配合紧度和接触面积等结构参数以及载荷对套齿结构连接刚度和接触状态的影响规律;在此基础上提出了套齿结构的动力学设计方法,包括连接刚度设计方法和接触状态设计方法;对某型发动机涡轮转子套齿结构进行了计算与分析,验证了所提出的套齿结构动力学设计方法的可行性。

平面3自由度并联机器人的动力学设计

从动力学角度分析一种平面3自由度并联机器人的设计问题。首先,基于Lagrange方程导出此平面3自由度并联机器人的动力学方程。然后,基于系统动力学方程提出机构参数设计的三点措施。例如,可以通过在系统中添加适当的平衡质量消除动力学方程中重力项和大部分耦合项的影响。采取这些措施对提高并联机器人系统的动态特性、易控性,以及增强系统运行的稳定性和精度等都具有重要作用。最后,通过算例验证这些措施在降低驱动力矩和减少系统能耗方面的可行性和效果。这些内容可为进一步研究此并联机器人的动力学特性、优化设计和控制等提供指导。采用的方法对其他多自由度多连杆机构的动力学分析和动力学设计具有重要的借鉴意义。

机械密封静环的动力学设计

通过建立机械密封静环系统的动力学方程以及机械密封动特性参数的分析, 结合某典型的八字形螺旋槽式液体机械密封的动特性参数计算结果, 给出了机械密封静环系统的稳定性分析。

基于矩阵逆特征值法的结构动力学设计

结构刚度矩阵和质量矩阵是关于设计参数的函数 ,而且事实上一般是非线性函数 .结构动力学设计通常要求结构具有指定的动力特性 ,结构动力学设计问题可以归纳为一类含设计参数的广义逆特征值问题 .首先给出了结构动力学设计问题的数学描述以及相应的求解准则和方法 ,然后 ,利用矩阵逆特征值问题的特点 ,将原来对整体矩阵的计算转化为对特定的局部矩阵的计算 ,整体矩阵与局部矩阵之间的数学和物理性质有明确的对应关系 ,既大大降低了计算量 ,又能保证计算精度 .

飞机发动机支杆动力学设计方法研究

以某型飞机发动机安装结构为对象 ,以降低发动机传给机身的振动响应为目标 ,开展动力学设计研究。重点从发动机支撑杆系的质量和刚度出发 ,计算分析其对机身结构的减振效果 ,为发动机支撑杆系的减振设计提供依据。

结构在随机激励下的一种动力学设计方法

提出一种将结构在随机激励下，某些给定点（自由度）上响应首次超过允许极限而发生破坏的条件作为约束的动力学设计方法。文中分析了广义随机激励不相关与相关两种情况，并推导了各自情况下任一给定点（自由度）上的期望穿阈数对于设计变量的灵敏度计算公式。所导公式适用于宽带平稳高斯随机激励。算例表明，所提方法是有效与可行的。

DH型透平压缩机齿轮耦合转子—滑动轴承系统动力学设计的理论与应用

介绍了齿轮耦合转子—滑动轴承系统动力学设计的一般理论,并应用于某DH型透平压缩机齿轮耦合转子—滑动轴承系统的动力学设计,整机实验测试表明,按文中理论设计整定的该压缩机转子—滑动轴承系统的动力学性能优良,完全满足工程设计要求。

复杂结构的动力学设计研究

本文研究复杂结构的动力学设计问题。发展了多频优化、多模态优化和频率响应优化等多种动力学设计方法,考虑了设计变量上、下限,重量上、下限,以及静强度准则等约束条件。采用结构按设计变量建立的有限元模型,根据动力学要求的灵敏度分析确定设计变量,用最优化方法进行结构动力修改。计算实例证明了方法有效,并满足工程需要。

先进复合材料的结构动力学设计与分析技术探讨

针对先进复合材料的力学特性,论述了进行结构动力学主动设计方法的若干特点,包括频率优化设计和响应优化设计方法。描述了复合材料的动模量特性,提出了考虑细观缺陷的动强度分析计算的思路。?

含弹性与阻尼约束的隔振系统动力学设计

从非线性动力学角度提出一种含弹性和阻尼约束隔振系统的设计方法。该方法先设计满足工作频带内传递率的小阻尼线性隔振系统，再基于对主共振的奇异性理论分析设计约束刚度、约束阻尼和间隙，最后运用周期解延续、插值胞映射等数值方法检验设计的可靠性及各种裕度指标。因靠约束阻尼抑制共振传递率，故工作频带内的传递率可设计得很低。

振动系统动力学设计迭代算法及解的存在性讨论

振动系统动力学设计被抽象为高维广义非线性特征值反问题。若系统构成以可变参数表示 ,则可构造一个非线性多元函数。基于多元函数极小原理 ,提出了一套求解这一特征值反问题的迭代算法。该算法不受系统给定阶数和给定方向的限制 ,也适用于具有重特征值的退化情况 ,系统或结构的构成材料可以是任意的。文中同时讨论了解的存在条件 ,且以显式表达 ,可方便地应用于工程实际。结合某直升机旋翼桨叶的动力学设计 ,给出了应用的数值算例。大量数值仿真结果及应用实践表明 ,本文算法具很好的收敛性 。

隔振系统限位器的非线性动力学设计

根据经典线性理论设计隔振系统弹性限位器的约束空间往往太小，在小阻尼情况下会诱发非线性共振，使隔振系统变为放大系统。从非线性动力学角度讨论了弹性限位器的设计问题。

旋转整体式斯特林制冷机计算机辅助动力学设计

为缩短旋转整体式斯特林制冷机的研发周期、提高设计效率及降低开发成本,提出了一种基于计算机辅助设计的旋转整体式斯特林制冷机动力学设计方法。根据外形尺寸、输入功率及振动输出等已知参数,重点从旋转电机、轴承选型、飞轮设计及曲柄连杆机构强度校核4个方面采用计算机辅助设计方式进行动力学设计研究。通过三维设计软件Pro/E对制冷机组件建模后导入Adams虚拟样机进行动力学仿真分析,将仿真分析结果导入Ansys有限元软件进行制冷机组件强度校核。通过该方法设计出的制冷机实测制冷量为1.65 W@80 K/23℃,比目标值提高27%,振动输出为0.3N,比目标值降低25%。