裸置海底管道在扰动力下的整体屈曲分析

为了解决裸置海底管道因为横向屈曲而受损的问题,通过建立新的带枕木的管道模型,分析先隆起后横向的屈曲模式中的管道长度和径厚比等敏感参数的影响。分析结果表明:随着管道长度的增加,临界屈曲温度达到恒定时,位移和轴力仍然变化。径厚比对管道临界温度影响较小,对轴力的影响较大。研究工作为海底管道长度和径厚比的选取提供了理论依据和设计参考。

浅海底座的波浪扰动力

在中国船舶科学研究中心的波浪水池中完成了浅海底座波浪扰动力模型试验。 最近Chakrabarti发表论文介绍了一个浅海底座波浪扰动力的模型试验,在他的实验中由于测试技术的需要必须在浅海底座模型与波浪水池池底间保留一个间隙,其后果是由于间隙的存在导致波浪垂向扰动力大幅度下降。为此Chakrabarti提出了有间隙底座(OPen-bottom)波浪扰动力的计算方法。 为了解决这个测试技术上的问题,在我们的模型试验中采用了泡沫塑料软垫(重150g,厚3mm)封闭了底座间隙。我们认为:此试验状态更切合实际。此外,本文还给出了三维势流理论对无间隙底座的计算结果,并与模型试验实测结果进行了比较,其结果表明:理论计算结果与模型试验结果十分一致。

船舶锚泊系统扰动力平衡计算

分析了船舶锚泊系统中锚索悬链状态的特性,根据平衡状态下船舶受到的总回复力和扰动力相平衡的原理,定义目标函数为船舶x,y方向合力平方和,采用单纯形直接搜索法求解,寻找扰动力作用下船舶新的平衡位置。用面向对象的VC++工具开发了船舶锚泊系统扰动力计算软件,对某个锚泊系统实例进行计算,得到了船舶在扰动力作用下的平衡位置和锚索受力,计算结果达到了设计要求。

考虑不平衡力与扰动力的深沟球轴承动力学模型

为了更加准确地揭示轴承振动响应的机理,考虑了滚动轴承受到不平衡力以及运行产生的扰动力的影响,基于Hertzian接触理论,并结合弹性力学、轴承运动学以及几何学,建立了4自由度深沟球轴承动力学模型。为了能够更好地描述轴承实际运动过程,该模型将内圈与外圈通过频率在一个模型中全部体现出来,并且将轴承运行时的共振部分也考虑在其中,从轴承实际运动的角度刻画轴系-内圈-外圈-轴承座传递过程。以深沟球SKF6205-RS轴承为建模对象,利用四阶变步长的Runge-Kutta法对动力学的拉格朗日方程进行求解,得到振动响应时域信号以及频域信号,与凯斯西储大学轴承实验结果进行了比较,验证了模型的可行性。最后,将模拟与实验中产生的共振部分做了定量分析,验证了模型的准确性。

基于频响函数综合法的飞轮-轴承-壳体耦合系统扰动力特性研究

为获取飞轮-轴承-壳体耦合系统的动力学特性及工作时由不平衡质量激励传递给壳体的扰动力,采用三维实体单元建立旋转状态下系统的动力学模型,获得考虑陀螺效应、预应力时的模态特性。采用基于频响函数子结构综合方法建立飞轮-轴承-壳体耦合系统的动力学模型,获得不同转速工况下单位简谐力激励时的扰动力输出特性。研究表明,研究飞轮系统的动力学特性应考虑陀螺效应和预应力的影响。利用频响函数子结构综合法可获得飞轮在简谐力作用下的扰动力特性。扰动力特性包含飞轮的刚体模态、弹性体模态以及其与轴承组件、壳体相互作用的耦合模态。飞轮径向模态对飞轮的径向扰动力影响显著,飞轮以轴向变形为主的弹性模态对轴向扰动力影响显著。

铣削的铣刀扰动力确定和均布作业条件

铣削剥皮是原木剥皮机床的一种作业方式。在铣削过程中铣刀承受周期性负荷变化 ,作业很不平稳 ,产生振动的扰动力。通过计算平均切削力、实际切削力和最大切削力 ,确定了扰动力和切削功率 ,找出了铣削剥皮时铣刀保持平稳工作状态的参数关系。

力扰动对月球车运动影响的解析模型

研究结果表明,环境扰动对月球车运动的影响取决于月球车自身的结构参数及动力学特性。为合理地设计月球车的结构参数及动力学特性、规划和控制月球车的运动提供参考依据。

驱动模式和转速对某星载天线扰动特性的影响

空间天线姿态调整过程中产生的微振动,对航天器指向精度和稳定性影响较大,因此其微振动分析与设计已成为高精度航天器设计的重要内容。基于Ansys软件和Admas软件,建立天线结构的多柔体系统动力学分析模型,分析典型驱动条件下天线结构的扰动力和扰动力矩,通过地面微振动物理试验,验证动力学分析方法的可靠性。基于天线多柔体系统动力学分析模型,探讨驱动模式、驱动转速对天线扰动力和扰动力矩的影响。结果表明:扰动力和力矩主要幅值集中在频率f=0~50 Hz的低频段;驱动模式和驱动转速对天线结构的扰动频率无明显影响,主要影响扰动力和扰动力矩的幅值;单轴驱动模式下,驱动转速n=0.2°/s时,天线的扰动最剧烈;XY双轴同时驱动时,X轴和Y轴转动单元引起的天线扰动产生一定程度的叠加,天线结构的扰动更为剧烈,扰动力和扰动力矩变化较为复杂。研究工作可为空间天线的微振动抑振策略制定提供技术支持。

涡轮级内扰动力的试验测定

据《Тяжёлое машиностроение》2010年12月报道，由于缺少气动扰动力和减振方面的数据资料，目前尚不能计算和评定涡轮机叶片内的共振应力。叶片装置处于旋转状态下的振动试验可以得到相关减振的试验数据，此时根据共振曲线的宽度来确定振动的衰减量。

射孔测试联作减震器数值模拟及力学特性拟合

采用均匀设计法,选取新型减震器的24组不同结构参数,建立三维有限元分析模型,用LS-DYNA计算减震系统的最大位移和最大地基扰动力的分布情况,然后对最大位移和最大地基扰动力进行多元线性回归,得到最大位移和最大地基扰动力与7个影响因素的拟合公式。用拟合公式计算的最大位移和最大地基扰动力数值与有限元模拟结果的误差分别为0.64%和7.90%,与稳态激振测试法实验结果的误差为0.98%和6.80%,说明拟合公式有一定的实用价值。

冲击载荷下的石油测试管柱系统的动力学性质研究

基于波动方程分析井下钻柱振型及其减振模型,并就振型的非线性展开讨论,最后基于有限元软件ANSYS/LS-DYNA研究冲击载荷下石油测试管柱减振系统的动力学性质。在模拟过程中涉及几何非线性、材料非线性、状态非线性和动态加载等问题。

近距离上层隧道施工对下层隧道的扰动影响

针对近距离上层隧道施工时给下层隧道稳定性造成扰动影响的现状,基于简支土体梁力学模型,研究下层隧道顶部在周期性扰动力作用下的系统振动特性,得到顶部垂直位移的动态响应数学表达式,为定量掌握最大位移峰值的大小与出现时刻提供理论依据,指出考虑振动因素时上下层隧道安全距离的确定方法。结合具体算例探索扰动力等因素对最大位移的作用规律,结果表明:扰动力振幅和隧道跨度分别增加1倍和2倍时,最大位移峰值相应增大1倍和23.9倍;隧道层间垂距和土体弹性模量分别增加2倍和3倍时,最大位移峰值相应减小88.2%和70%。当主要影响因素变化时,最大位移的波动大周期延长、波动震荡性加剧,特别是峰值处的震荡幅值增大,隧道顶部稳定性受到明显影响。

船舶横向受扰力的周期图建模预测

用五级海浪功率谱加权的方法建立船舶横向运动所受的扰动力模型,再用周期图建模的方法对海浪扰动下的船舶横向运动的优动力作出估计,并加以分析比较,给出仿真结果,最后得出结论。

船舶动力定位系统控制器设计研究

船舶在航行过程中,由于受风、海流和波浪等环境因素所产生的力和力矩的影响,致使船舶或平台产生平移和舷向的改变。船舶动力定位系统能够消除环境扰动力对船舶定位精度的影响,本文针对船舶在海上的定位和作业受到海洋环境的扰动力影响,建立动力定位系统控制器数学模型。系统通过采用自抗扰控制器,实时观测船舶运动状况及动力系统的总扰动,并根据系统扰动采用非线性反馈进行补偿。最后通过Matlab仿真验证了控制器具有很强的抗干扰能力。

扰动法在结构分枝失稳分析中的应用

对结构进行平衡路径的跟踪分析,是全面了解该结构的受力性能所必须进行的一项工作。目前的结构非线性稳定分析技术一般仅对极值点失稳型问题较为有效,而对分枝点失稳型问题则困难较多。对于具有缺陷敏感性的结构,如拱结构、壳体等,在普通荷载作用下,其失稳路径常包含分枝点。文献[1]提出并认为位移扰动法和力扰动法在分析结构分枝失稳时具有很好的效果。本文采用多个不同类型的算例,对扰动法在结构分枝失稳问题中的应用进行了分析比较,表明该方法具有较强的跟踪能力。最后,就扰动法在结构分枝失稳问题中的应用提出几点建议。

带锯机的技术状态对切削过程动力学的影响

我们选择苏联三家企业同一类型三种带锯机(锯轮直径分别为1100,1200,1400毫米)作为观察对象。锯轮的径向跳动的先进精度指标为0.08毫米以内。根据实测,锯轮直径D=11000毫米其径向跳动力0.06～0.55毫米,锯轮直径D=1200毫米其径向跳动为0.06～0.1毫米,D=1400毫米其径向跳动为0.08～0.50毫米。

油膜涡动故障力学分析

根据理论及多年的实践经验,对油膜涡动的产生机理总结了一种简单明了的力学分析方法,说明不同区域、不同方位的外力对油膜涡动产生的作用不同,并提出相应的治理措施,对指导一线工作较为切实可行。

无缝隙浅海底座波浪力的理论及试验研究

在简述底部有、无缝隙浅海底座波浪外力的研究概况后,本文给出了利用区域分割特征函数展开法计算无缝隙浅海底座波浪外力的结果,并与三维势流理论计算的结果及水池模型试验结果进行了比较,其结果表明:上述之区域分割特征函数展开法,对计算柱形浅海底座波浪外力是一种行之有效的简易方法。

基于sap2000的高台位试车平台有限元动力分析

通过使用有限元软件sap2000对某实际工程大型高台位试车平台的动力有限元时程分析,得出该平台在动载作用下振动振幅小于10μm,可以满足工艺要求。同时提出对于大型试车平台由于对振幅限制要求较高,在结构设计中可以采用动力有限元分析。