在现代反潜、海洋水文和资源勘探测量中,拖曳线列阵声纳得到了越来越广泛的应用.为了进一步提高拖曳式声纳的工作性能,必须在声阵模块前、后插入性能优良的隔振模块.本文利用有限元法计算分析了隔振模块在水下的隔振性能.计算表明:隔振模块的隔振性能与其长度、阻尼、所受到的拉力和激振力有关.其中隔振模块的长度是影响隔振效果的主要因素.随着隔振模块长度的增加,其隔振效果将变得越来越好.在长度、阻尼、激振力相同的情况下,拉力小时隔振效果较好.在其他条件相同时,激励频率越大,隔振效果越好;阻尼越大,隔振效果越好.在相同拉力和激振力作用下,隔振模块的隔振效果的起始频率随隔振模块的长度增加而减小.

本文对提出的基于瞬时频率估计的自适应Vold-Kalman阶比跟踪（AVKF_OT）新方法的实现过程进行了详细的描述。对影响AVKF_OT结果的三个主要的参数（权重因子 、滤波带宽 和跟踪时间 ）进行了详细的分析，讨论了三个参数之间的关系，并以数学方式表达。通过仿真试验和卧式螺旋离心机验证了参数在AVKF_OT实现过程中的影响和作用。

提出利用多重多级子结构技术与Lanczos方法求解超大型复杂结构动力特性的子结构算法。该算法利用子结构周游树技术,分别对每个子结构进行Lanczos迭代,通过累加各个子结构的正交化系数组成全局三对角矩阵,最后求解得到整体结构的特征值。算法能够计算超大型结构特征值和特征向量,计算效率高;消耗计算机资源少,稳定性高。由于考虑了各子结构内部自由度对整体求解的贡献,算法精度得到显著提高,并与不作凝聚的单一整体结构分析具有相同的计算精度,计算结果不受复杂子结构划分方式的限制。数值算例验证了所提出算法的正确与有效性。

针对直线式压电振动送料器设计与使用中出现的轨道匹配失效现象,设计试验样机对不同轨道及安装方式进行试验,采用两个激光位移传感器对轨道失效时不同位置的振动位移进行了测试,测试结果表明,轨道端点振幅大,中心位置振幅小,轨道两端点运动方向相反,即轨道在发生平移运动的同时也发生了转动。回转中心附近测试点位移为8.2μm,端点位移则可达到67.8μm。建立了无阻尼条件下轨道的平移与角运动的动力学方程,得到了轨道匹配有效的条件为端点角运动幅值分量小于平移运动幅值分量。理论分析结果表明减小轨道长度、振子安装角及支撑点的不对称度有助于解决轨道配合失效问题。

以数值模拟方法研究工程中的瓦斯爆炸问题时首先需确定爆源,当前常采用等效TNT当量法与可燃气体法。建立流固耦合数值模型,通过对两爆源分别在自由空间、半自由空间爆炸作用下爆炸冲击波的传播特征与结构的动力响应进行分析,研究了两种爆源的爆炸特征。以洛带古镇隧道瓦斯爆炸致灾为工程背景,分析了在两爆源爆炸作用下衬砌结构的损伤特征,在TNT爆炸作用下衬砌结构近爆区损伤严重,远离爆心区域有少量损伤裂缝;在可燃气体爆炸作用下衬砌结构遍布裂缝损伤较均匀。经比较,可燃气体法模拟爆源的数值计算结果与隧道实际损伤情况基本一致,说明以可燃气体为爆源时更能真实反映隧道衬砌结构损伤特征,表明研究方法合理、计算参数取值可靠。

目前,滚珠丝杠副刚性的一次测量只能测得一个位置处刚度,需进行多次测量才能获得有效行程内的刚度波动情况,且每次测量需要拆卸和调整测量装置,耗时耗力。由于滚珠丝杠副摩擦力矩测量是空载扭矩,在测量行程中,螺旋升角和接触角是基本没有什么变化,同时在刚性测量中,轴向载荷的加载对螺旋升角和接触角的影响非常小,可以简单、快速获得双螺母预紧滚珠丝杠副不同位置处接触刚度值波动情况,对双螺母预紧滚珠丝杠副的滚珠进行动力学分析,建立预紧力与接触刚度的关系式,结合滚珠丝杠副预紧力与摩擦力矩平衡方程,建立关于摩擦力矩的接触刚度数学模型;使用滚珠丝杠副摩擦力矩试验台对两种不同型号的双螺母预紧滚珠丝杠副进行摩擦力矩测量;在滚珠丝杠副静刚度试验台上对以上两件滚珠丝杠副进行静刚度测量。试验结果表明：当双螺母预紧...

针对传统的齿轮箱体振动信号的故障诊断,提出了一种新的测试方法,即把传感器直接安装在齿轮箱体内的齿轮体上,缩短了振动信号的传递路径,有效降低了振动信号在传递过程中幅值衰减,能诊断出齿轮传动系统的早期故障。为验证该方法的有效性,对齿根2 mm裂纹的故障齿轮传动系统进行了动力学仿真和实验验证,结果发现从齿轮体上的振动信号中能成功诊断出齿轮裂纹的早期故障,而箱体上的振动信号则不能体现故障特征。这充分说明了振动信号在经过复杂的传递路径后导致幅值衰减和频率成分丢失,微弱的故障信息被削弱。这为齿轮箱的早期微弱故障的诊断提供了一种有效的方法。

超深矿井提升多层缠绕卷筒的绳槽型式对于提升钢丝绳振动和平稳缠绕具有极其重要的影响,对多层缠绕卷筒的平行折线绳槽过渡区在不同非对称参数情况下的提升钢丝绳振动进行研究,提出研究提升钢丝绳悬绳横向振动并把其振动幅值大小作为多层缠绕绳槽非对称型式优劣的评价指标。在研究矿井提升系统及钢丝绳在过渡区运动行为的基础上,建立提升系统的动力学偏微分方程组和激励函数,应用Galerkin方法将偏微分方程组离散成常微分方程组,并以某超深矿井为例,仿真研究平行折线绳槽在两折线过渡区具有不同非对称系数情况下对提升系统振动的变化规律。研究结果表明,绳槽形式的确定,究竟选择对称布置还是非对称布置,需根据提升系统参数决定,所用研究方法和所得结果可为正确设计和选择多层缠绕卷筒的平行折线绳槽提供科学指导。

本文提出了利用遗传算法对穿孔人振结构的滤波器进行了我参数优化计算，得出在已知脉动频率下，不同的流体介质中，穿孔共振结构滤波器的参数，为穿孔共振结构流体滤波器的使用提供了较好的设计方法。

给出了在锁定状态下不同振动条件时气动力系数变化的计算结果及其机理分析。首先给出固定圆柱绕流气动力系数的数值模拟结果；其次，在特定的频率比条件下，计算了升力系数均方根值和平均阻力系数随振幅的变化，并从圆柱的底部压力系数和漩涡生成长度两方面对这种变化进行了机理分析。