风力机叶片强迫振动的格林函数解

利用Euler-Bernoulli梁模型和Greenberg表达式构建了风力机叶片弯曲-弯曲-扭转耦合强迫振动方程。基于振动方程将位移分解为准静态位移和动态位移,通过Laplace变换和叠加原理得到风力机叶片强迫振动的Fredholm积分方程组,通过对方程组离散,最终求得风力机叶片弯曲-弯曲-扭转耦合强迫振动的Green函数半解析解。通过数值计算,将所得的解与现有文献的解进行比较,验证了解的准确性。研究表明,无量纲阻尼系数的大小只对叶片一阶固有频率峰值影响较大,并且叶片在挥舞振动下的隔振区域出现在二阶固有频率之后,而摆振下的隔振区域出现在一阶和二阶固有频率之间;叶片的入流角和转速对叶片振动响应的影响不容忽视,叶片的耦合振动会导致叶片的准静态位移显著增加。

高速列车牵引传动系统机电耦合振动及其影响因素分析

高速列车牵引传动系统是一个典型的机电耦合系统,由于驱动装置存在弹性,各部件间会因系统不稳定因素产生沿旋转方向的振动。主要针对高速列车牵引传动系统机电耦合振动现象及其影响因素进行分析,首先用双惯量模型表示传动装置,分析了机械结构的谐振频率,建立了高速列车传动系统模型,对系统稳定性以及参数影响度进行了分析,着重分析了速度控制器和电流环参数对稳定性的影响;然后在双惯量模型分析的基础上,建立了考虑齿轮箱弹性悬挂的扭转-弯曲耦合振动模型,将系统的电气振荡转化为机械振动,分析了系统电气参数对振动的影响;在小功率实验平台上,模拟再现了机电耦合振动现象,验证了本文的结论。

齿轮传动系统动态特性与传动效率研究

考虑齿轮时变啮合刚度、啮合阻尼以及外部激励载荷的综合影响,建立了二级分流式双圆弧圆柱齿轮传动系统的弯曲-扭转耦合振动的力学模型和数学模型,并给出了齿轮轮齿啮合刚度、阻尼,传动轴的弯曲和扭转刚度、阻尼,以及输入和输出激励的计算方法;建立了变速箱传动系统传动效率的仿真模型;利用Matlab编程,采用子空间迭代法对系统的固有特性进行计算,同时对此系统的稳态响应进行了求解并分析比较了啮合刚度、啮合阻尼及外载荷、螺旋角等对它们的影响。最后对模型的传动效率进行了仿真计算,证明了传动轴弯曲变形参数对扭转振动的影响不能忽略。研究结果对于指导变速箱设计、完善系统效率仿真模型以及提高系统效率仿真精度具有重要的理论价值。

行星齿轮传动系统固有特性与动态响应分析

建立行星齿轮传动弯曲-扭转耦合动力学模型,模型设定系统中每个构件均有3个自由度。通过分析各构件间的相对位移关系,列出其运动微分方程,通过求解其特征值,获得系统的固有频率和相应的振型。由振型坐标分析可知系统有三种振动模式:中心轮横向振动、中心轮扭转振动、行星轮振动。采用Newmark积分法对行星传动弯曲-扭转耦合动力学模型进行求解,获得啮合力动态响应,并考察载荷变化对动态响应的影响。

用直接法求解半圆形输液曲管的极限流速

根据D.Alembert原理导出了半圆形输液曲管弯曲-扭转-流体耦合问题的自由振动方程。对这类方程解耦而单独求出弯曲、扭转的解析解非常困难,于是介绍了一种近似计算方法--直接法。采用直接法,首先选取满足自然边界条件但不一定满足方程的试函数作为方程的近似解,并使误差在整个空间上加权累积为零,这可解释为广义力在虚位移上所做的虚功之和为零(平衡方程的弱积分)。而后求出了系统固有频率的近似解析公式,同时也得到了极限流速的近似解析公式。通过算例,分析了曲管中流体流速对系统固有频率的影响,得出了更为精确的结果。