舵面跨声速气动弹性特性实验装置设计与分析

根据国内现有跨声速风洞实验条件,采用仿真设计和传统设计相结合的方法,设计了可以进行舵面跨声速气动弹性特性研究的舵面模型两自由度柔性支撑实验装置。该实验装置主要由弹性元件、配重和舵面部分组成。调节弹性元件圆轴的直径和长度可以改变支撑的弯曲刚度和扭转刚度,在配重盘上增减配重可以改变系统的质量特性。通过对实验装置的结构动力建模,对不同配重状态下的装置进行了模态计算和分析,计算结果显示实验装置的前两阶模态分别为舵面沉浮模态和舵面扭转模态,结果表明实验装置的这种结构形式能够满足舵面相对刚性的假设,可以用于研究舵面弯扭耦合颤振问题。同时用PK(Panovsky-Kielb)法对舵面的风洞实验设计参考点的颤振临界速度进行了估算,计算的颤振结果满足现有风洞实验条件。

轴向功率超声振动珩磨颤振系统的稳定性分析

内燃机缸套的功率超声振动珩磨加工中,超声珩磨加工系统的自激振动会严重影响缸套的表面加工质量。根据超声珩磨加工机理及动态珩磨厚度分析,建立了超声珩磨颤振系统动力学模型,基于再生颤振理论对超声珩磨颤振系统进行稳定性分析,推导出极限珩磨宽度和主轴转速的相互关系,运用MATLAB对其仿真分析,得出不同刚度、阻尼系数等系统参数和主轴转速、往复速度等加工参数对系统稳定性极限图的影响。分析表明:超声珩磨加工系统在主轴转速低于400r/min时容易发生颤振;发生颤振的临界珩磨宽度为27μm;具有较大刚度和阻尼比系数的超声珩磨系统的稳定性较高。

尾流激振情况下桥梁气动导数识别及误差分析

对钝体桥梁模型在尾流激励下的随机振动进行辨识,得到气动导数。建立气动导数辨识误差因子,衡量辨识效果。在辨识过程中,通过输出协方差估计得到虚拟马科夫参数的时间序列,利用ERA方法辨识得到等效线性系统的状态矩阵并获得气动导数。在ERA框架内建立辨识结果的能量误差因子。通过与自由衰减振动的辨识结果相比对,讨论耦合系统的非线性本质。针对两种截面形式的试验结果表明,耦合系统的辨识误差与该系统的非线性有明显关联。

溢流阀振动测试实验教学平台设计

为了开展液压元件溢流阀实验课教学,设计并搭建了可视化溢流阀振动测试实验平台。该实验平台不仅可以直观反映溢流阀工作中阀芯的运动变化过程,并且实时输出阀芯运动变化曲线。研究液压阀的失稳机理和颤振行为,同时对阀体关键部位采用透明设计,可以方便在线观察阀芯的振动过程。加装合适传感器便于研究不同结构、不同参数对溢流阀振动影响,为研究溢流阀工作失稳机理和阀颤振行为提供参考。

某无人机机翼颤振模型试验研究

推导了相似率比例关系 .依据机翼几何尺寸、风洞特性 ,确定了试验模型缩比比例系数 .计算了机翼振动特性、颤振临界速度的理论值 .通过用梁的动力相似模型模拟机翼振动特性 ;用框段模拟机翼外形 。

可视化溢流阀失稳实验教学平台设计与分析

为了在教学过程中形象展示溢流阀内部工作过程,研究溢流阀颤振行为,设计并搭建了可视化溢流阀失稳实验平台。通过采用有机玻璃结构的溢流阀工作实验,直观反映阀芯在工作中的运动过程。设计特殊结构加装激光位移传感器监测阀芯运动位移。应用Labview软件搭建实验控制与采集平台,实时显示并初步处理实验数据。结果表明,失稳实验教学平台能够从视觉上直接反映溢流阀阀芯振动过程,同时得到实时检测数据,分析结果为溢流阀的失稳机理提供了理论依据。

Experimental investigation on active acoustic flutter control

Experimenial studies on active acoustic fiutter control are carried out successfully in wind-tunnel after the theoretical study The experdrients verify the theory presented in the reference[1] and give valuable experimeotal results which predict a prondsing future of applying new techology and new ideas to the area of vibration induced by flow.

二维模型风振特性强迫振动实验研究

从颤振的角度讨论了空气动力(包括升力和力矩)对振动的影响.该实验模型采用二维截断模型.为了完成模型的纯弯和扭转单自由度强迫振动实验,专门设计了一套强迫振动机构,并用计算机采集和处理数据.然后利用模型的纯弯和扭转单自由度强迫振动实验得出了颤振导数,绘出颤振导数随无量纲风速K变化的曲线图,较好地描述了其随无量纲风速K的变化规律.

整体叶轮非均匀加工余量颤振稳定域仿真与试验研究

针对整体叶轮加工过程中半精/精加工工艺,提出一种基于再生型颤振控制的整体叶轮非均匀余量加工工艺优化策略。借助有限元分析软件获取工艺系统的近似铣削力系数和固有频率,基于再生型颤振分析理论建立了均匀余量叶片和非均匀余量铣削加工稳定性极限叶瓣对比图。最后通过对均匀余量和非均匀余量两种叶片进行切削试验验证,证明了该非均匀余量工艺优化设计策略对抑制颤振有明显的效果,对整体叶轮实际加工和生产有一定的指导意义。

借助三分力系数的桥梁颤振稳定性评价

为了借助简单的测力试验结果快速评价桥梁结构的颤振稳定性,利用理论分析方法给出影响桥梁颤振稳定性的系统牵连扭转运动阻尼比的简化表达式。采用Fung公式计算颤振导数A*2,利用Scanlan公式计算颤振导数A*1和H*3,可以较好地将三分力系数与颤振导数联系起来。结果表明:三分力系数斜率与桥梁颤振稳定性有一定关系,主梁断面的升力系数斜率与升力矩系数斜率乘积C′LC′M越小,越有利于桥梁的颤振稳定性;当颤振导数A*1H*3为负值时,有利于减小气动负阻尼,对结构起到稳定作用;应用此方法可以快速对比不同方案的颤振性能,便于气动选型。