双振源激励下地铁车辆段上盖建筑物振动特性

以广州某地铁车辆段为研究对象,实测了试车线与库内检修线引起地面振动的加速度,分析了两类振源的衰减规律与差异;建立了车辆段上盖建筑物有限元模型,将实测地面振动数据采用大质量法进行多点激励,分析了双振源激励对上盖建筑物楼板振动的影响。研究结果表明:列车通过时,试车线地面振动主要频率为60~80Hz,检修线主要频率为20~40Hz;试车线荷载振源强度大于检修线,约为6dB;试车线振动衰减率约为1.07dB·m^-1,检修线振动衰减率约为1.69dB·m^-1,说明检修线引起地面振动强度的衰减速度比试车线更快;与非一致激励相比,一致激励对上盖建筑物楼板10Hz以下振动影响显著,各层加速度级在2.5Hz处存在明显峰值,这与建筑物楼板的固有频率有关;试车线荷载激励下,底层楼板振动主要频率范围为40~60Hz,顶层出现在20~40Hz,峰值中心频率集中在40.0Hz处;检修线荷载激励下,各层楼板振动主要频率范围为0~40Hz,峰值中心频率集中在31.5Hz处;对比单一振源激励,双振源激励使建筑物楼板Z振级增加了0~3.5dB,这在地铁车辆段上盖建筑物的环境振动评价中应充分重视。

基于有限元方法的某船振动响应计算分析

采用有限元计算方法,建立某船的三维有限元模型,对全船振动水平进行评估分析。分析的重点是人员居住区及日常工作区,目的是校核在航行工况时主要振源激励下的振动响应。计算结果满足要求,计算分析方法可为相关类型船舶振动性能评定提供参考。

小孔节流气体静压推力轴承微振动机理研究

为了揭示气体静压轴承微振动的产生要素,从微观流场角度出发通过计算流体动力学(CFD)对气膜流场进行三维数值大涡模拟(LES)与分析。首先,设计不同单一变量从而相对气容不同的五组仿真实验组,通过仿真研究内部气容对微观流场的影响。接着,通过观察不同结构的仿真结果,从各种参数中找出可能引发微振动的激励振源。最后,采用不同压力的供气进行仿真说明内部压强对内部流场的影响。计算结果表明,当相对气容约在1%时,一定的内部气容就会明显导致气体静压轴承微振动;均压腔附近的压力波动是诱发微振动的激励振源;内部压强的高低则与振动幅度有着一定的联系。总之,气体静压轴承的微振动与微观流场的变化有着直接的联系,而流场转捩产生的涡旋是其主要原因。

采棉机机架模态分析与优化

采棉机在工作时,会因载荷激励而导致机架振动,当激励频率在机架固有频率范围内,会产生共振现象,对采棉机产生影响。为提高采棉机工作性能,对采棉机机架进行模态分析,得到机架前6阶模态参数,通过分析振源激励特性,发现机架一阶和四阶模态频率处在振源激励区间,将其与机架质量设为优化目标,机架各尺寸设定为设计变量;对机架进行灵敏度分析,基于CCD抽样设计并运用Kriging方法拟合响应面,运用多目标遗传算法得到5个优化方案,结合熵权法与线性加权法,其中方案1综合得分最高是最佳设计方案。优化后机架一阶模态频率97 Hz降低到91 Hz,四阶模态频率225 Hz增加到230 Hz,远离发动机激振频率100 Hz和220 Hz;质量为688.8 kg降低1.5%。经静力学与谐响应分析验证,优化后的机架满足工作要求。