变厚度翼型的非定常气动力模型降阶及影响分析
建立了基于Kriging代理和递归算法的变厚度翼型气动力降阶模型,将滤波的高斯白噪声作为输入信号,采用计算流体力学(CFD)方法获得不同厚度下翼型的非定常气动力并将其作为降阶模型的训练样本。该降阶模型不仅大大提高了非定常气动力的计算效率,而且其预测得到的非定常响应的精度不低于92.01%。通过蒙特卡洛法的变厚度翼型全局灵敏度分析表明,俯仰运动是影响气动力波动的主要因素,俯仰与沉浮位移的耦合对气动力影响很小。考虑翼型变厚度时对翼面压力及分离点的影响,本文建立了压强系数的降阶模型。通过与CFD结果的对比,得到其精度为99.9995%,验证了降阶模型的正确性和有效性。
弹性薄板弯曲问题的双互易杂交边界点法
基于一种板的修正变分泛函,将杂交边界点法与双互易法结合,用于薄板弯曲问题的分析。该方法将问题的解分为齐次方程的通解和非齐次的特解两部分,特解采用径向基函数插值得到,而通解则使用杂交边界点法求解。在杂交边界点法用于求解通解的列式过程中,边界变量采用移动最小二乘近似,域内变量则采用基本解插值。与有限元法相比,该方法仅需要边界上离散点的信息,无论插值还是积分都不需要网格,域内点仅用来插值非齐次项,因而仍是一种纯边界类型的无网格方法。数值算例表明,本文方法能以很少的计算自由度获得与其它方法同样的计算精度,且具有前后处理简单、收敛速度快等优点,适合于求解工程中各种薄板的弯曲问题。
结构动力学有限元模型修正的目标函数及算法
结构动力学有限元模型修正是结构动力学领域的一个热点问题,回顾了结构动力学有限元模型修正研究的发展历史和现状,简要评述了结构动力学有限元模型修正所使用的设计变量,着重阐述了各种结构动力学有限元模型修正方法中所使用的目标函数及修正算法,讨论了工程结构动力学有限元模型修正的一些策略,最后对结构动力学有限元模型修正技术的发展进行了总结和展望。
安装蜂窝板动力学特性分析及主动控制试验研究
通过对蜂窝芯的等效化处理,建立了ANSYS的壳单元模型,并作有限元模态分析,然后与其试验模态分析结果比较,有限元分析结果和试验结果基本一致。通过ANSYS的PSD随机功率谱分析和模态分析所得振型确定了贴片位置,对蜂窝板进行了压电智能结构振动主动控制试验研究,得到了较好的振动抑制效果。分析结果为仪器安装蜂窝板的设计和实现智能结构控制提供了重要参者依据。
锥体料斗内散料流动相对速度分布的实验研究
用示踪法进行了散粒体在圆锥料斗内不同出口直径条件下流动时相对速度分布的试验,并以此对Jenike轴向应力和共轴理论进行了实验验证,发现有些散料与Jenike轴向应力和共轴理论符合较好,而有些与之偏差较大.分析了内摩擦角、壁面摩擦角对最大主应变率方向的影响.
超磁致伸缩换能器系统动力学特性分析
根据第一压磁理论建立超磁致伸缩换能器系统含有平方、立方项非线性动力学模型,利用非线性振动近似解析方法对换能器系统进行分析,揭示了换能器系统非线性特性。利用基于MAT-LAB/Simulink的系统仿真理论,建立换能器系统动态仿真模型,发现换能器系统在一定参数下存在着混沌现象。通过数值模拟的方法对换能器系统做深入的理论分析,得出系统在不同参数下存在着倍周期、倒倍周期分岔等复杂非线性现象。本文的分析结果表明,超磁致伸缩材料的弹性模量、压磁系数、相对磁导率和系统阻尼系数等参数是超磁致伸缩换能器系统动力学特性的主要影响因素。
横观各向同性材料轴对称问题基本解
从横观各向同性材料的基本解出发,用积分的方法得到了轴对称问题的基本解,对于材料特征根Si 互不相等或相等的两种可能情形都给出了表达式,因此,可直接退化得到各向同性材料轴对称问题基本解。
转子系统振动的CSFDB主动控制实验研究
采用可控挤压油膜阻尼器作为主控元件,进行转子系统振动主动控制研究。设计开发了锥形可控挤压油膜阻尼器(Controllable Squeeze Film Damping Bearing, CSFDB). CSFDB的外环轴向位置通过专门设计的电液伺服系统来调节其不同的轴向位置对应不同的油膜间隙。使转子系统、CSFDB、电液伺服系统形成一个闭环控制系统,即主动控制转子系统的振动。本文的实验研究工作内容有,CSFDB 转子系统振动特性实验研究;CSFDB 转子系统加、减速振动特性试验研究;转子系统振动的CSFDB主动控制实验研究。转子模型为一单盘悬臂转子。研究结果表明,CSFDB控制效果明显,所研制的控制仪工作可靠,能满足实时性研究;CSFDB外环位置调节系统设计思路可行,性能可靠,有推广应用前景。
O形与C形组合密封圈的力学性能对比分析
建立了O形密封圈与C形组合密封圈的轴对称模型,分析了两种密封圈的静、动密封性能和过孔性能,并计算出了不同压力下密封圈的摩擦阻力。对比两种密封圈的性能,结果表明:O形密封圈适用于较低压力的静密封;高压静密封、压力超过15MPa时的动密封及过孔工况下,O形密封圈的使用需增加挡圈;因O形圈变形严重,局部应力较大,易发生疲劳失效,不适合用于高压下频繁运动和需要过孔的动密封工况;C形组合密封圈的摩擦阻力较小,在动密封和过孔的工况下表现出良好的性能。
油套管特殊螺纹球面对锥面密封结构的弹塑性接触应力分析
基于Hertz接触应力和Mises屈服准则建立了考虑密封面附加作用扭矩的特殊螺纹球面对锥面密封结构的弹塑性接触应力理论模型,研究了密封面附加作用扭矩对密封面接触应力分布的影响规律。结果表明:随密封面附加作用扭矩的增加,密封面接触状态逐渐从完全弹性接触转变为弹塑性接触,接触应力分布逐渐由开口向下的抛物线向抛物线杯形转变,且接触宽度、屈服宽度和平均接触应力均逐渐增大。为提高特殊螺纹气密封性能,既要保证密封面具有足够的平均接触应力和接触宽度,又要合理控制屈服宽度,实例中建议将密封面附加上扣扭矩控制在731.7N·m~1826.4N·m范围内。研究结果对指导特殊螺纹合理上扣、提高螺纹气密封性能具有重要意义。












