流固耦合作用下空间导叶式离心泵叶轮湿模态分析 被引量：19

1

作者 刘迎圆 宫建国 +2 位作者 徐颖 戎程锦 王乐勤 《流体机械》 CSCD 北大核心 2020年第7期50-56,65,共8页

研究流固耦合作用下流体机械叶轮的湿模态分析,对避免水泵共振和保证水泵的安全运行具有重要意义.本文以某空间导叶式离心泵为研究对象,运用ANSYS Workbench软件,研究了叶轮部件在空气和水环境中的干湿模态特性,分析了流固耦合作用对叶... 研究流固耦合作用下流体机械叶轮的湿模态分析,对避免水泵共振和保证水泵的安全运行具有重要意义.本文以某空间导叶式离心泵为研究对象,运用ANSYS Workbench软件,研究了叶轮部件在空气和水环境中的干湿模态特性,分析了流固耦合作用对叶轮部件固有频率和模态振型的影响.同时,结合流体机械动静干涉的原理,讨论了离心泵叶轮的共振特性与原因.研究表明:在水体附加质量和附加阻尼的作用下,叶轮各个阶次的固有频率大幅降低,模态振型的幅值受到水体的抑制作用有所降低;水环境下叶轮降低的固有频率与激振力频率不再相近,进而抑制了叶轮共振模态的激发;叶轮在不同流体环境下的固有频率与流体声速密切相关,声速越低,固有频率越小. 展开更多

关键词 空间导叶式离心泵 湿模态分析 流固耦合 固有频率 共振

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液体绝缘对光纤法布里-珀罗局放超声传感器特性参数影响 被引量：14

2

作者 王学会 张伟超 +2 位作者 赵洪 陈起超 魏宁 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期80-88,共9页

非本征光纤法布里-珀罗(F-P)传感器已被用于液-固复合绝缘局部放电检测,但存在液体黏滞阻尼和附加质量影响传感器固有频率和灵敏度的问题。采用有限元方法计算传感膜片在油和空气介质中受迫振动幅频响应,并分析不同温度下传感器幅频特... 非本征光纤法布里-珀罗(F-P)传感器已被用于液-固复合绝缘局部放电检测,但存在液体黏滞阻尼和附加质量影响传感器固有频率和灵敏度的问题。采用有限元方法计算传感膜片在油和空气介质中受迫振动幅频响应,并分析不同温度下传感器幅频特性和灵敏度。提出F-P传感器的液体隔离结构,消除介质对其参数的影响。制备FP传感器并构建实验系统,测试不同温度下两种结构传感器的幅频特性。实验结果表明:液体绝缘油中,F-P传感器因黏滞阻尼和附加质量导致固有频率下降约0.58,幅频曲线带宽变大,响应幅值降低;液体介质温度升高,传感器固有频率增加,幅频曲线带宽变小,响应幅值增加,灵敏度变大;液体隔离结构的F-P传感器不受介质黏滞阻尼和附加质量影响。 展开更多

关键词 光纤光学 非本征法布里-珀罗传感器 湿模态分析 幅频特性 温度影响

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双向轴流泵流固耦合动力特性分析 被引量：7

3

作者 吴忠 何勇 +2 位作者 邵勇 孟凡 李彦军 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第5期188-192,共5页

轴流泵作为低扬程泵装置的核心部件广泛应用于沿江沿海地区,其稳定性直接影响到整个泵装置的安全运行。因此,需要对轴流泵进行动力学特性分析保证泵装置的稳定运行。双向轴流泵作为一种新型轴流泵,兼顾排水与灌溉功能,采用双向叶轮。由... 轴流泵作为低扬程泵装置的核心部件广泛应用于沿江沿海地区,其稳定性直接影响到整个泵装置的安全运行。因此,需要对轴流泵进行动力学特性分析保证泵装置的稳定运行。双向轴流泵作为一种新型轴流泵,兼顾排水与灌溉功能,采用双向叶轮。由于结构的特殊性,导致双向轴流泵动力特性有别于一般情况,需要对其进行详细研究。模态分析是一种动力学特性分析的方法,可以有效确定转子的固有频率与振型,防止共振的产生。采用WORKBENCH和APDL命令流耦合的方法对双向轴流泵进行湿模态分析。结果表明:预应力对转子固有频率影响较小;各模态阶数下的湿模态固有频率均低于干模态固有频率;在某些模态阶数下,叶轮叶片数,叶轮轮毂直径与材料属性对转子固有频率有明显影响。研究结果可以为双向轴流泵的结构优化设计与动力学分析提供一定的参考。 展开更多

关键词 双向轴流泵 湿模态分析 固有频率 转子振型

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基于三维水弹性力学的浮体结构机械阻抗分析 被引量：6

4

作者 叶永林 邹明松 +2 位作者 周金华 吴有生 尤国红 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期53-60,共8页

水中浮体结构的阻抗反应了其湿结构系统本身的固有特性。采用模态分析方法,能以较少的自由度,全面而精确地描述船体复杂结构的振动特性,从而大大简化分析与计算。文中基于三维水弹性力学分析方法,采用模态叠加原理,对机械阻抗进行了计算... 水中浮体结构的阻抗反应了其湿结构系统本身的固有特性。采用模态分析方法,能以较少的自由度,全面而精确地描述船体复杂结构的振动特性,从而大大简化分析与计算。文中基于三维水弹性力学分析方法,采用模态叠加原理,对机械阻抗进行了计算,分析了浮体湿结构在水中的动态特性,并讨论了自由液面和水介质压缩性的影响。 展开更多

关键词 湿结构 三维水弹性 机械阻抗 模态分析

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冷却塔水轮机转轮结构优化及模态分析 被引量：4

5

作者 陈小翠 郑源 +1 位作者 陈文杰 李桂林 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期56-62,共7页

于Ansys Workbench平台,考虑不同工况及不同水轮机材料,对某冷却塔水轮机转轮进行流固耦合分析.通过对转轮过流面及叶片的水压力分布计算,将得到的水压力载荷加载到转轮叶片上,进行转轮体结构分析,得出不同工况和材料下转轮的应力分布... 于Ansys Workbench平台,考虑不同工况及不同水轮机材料,对某冷却塔水轮机转轮进行流固耦合分析.通过对转轮过流面及叶片的水压力分布计算,将得到的水压力载荷加载到转轮叶片上,进行转轮体结构分析,得出不同工况和材料下转轮的应力分布及变形情况.对转轮进行干湿模态分析,得到转轮在两种情况下的固有频率和振型,并用试验验证.研究结果表明:各种工况下,转轮的最大静应力和最大位移随流量的增加而增加,均出现在转轮叶片进水边处;材料为ZG_(0)Cr_(13)Ni_(4)CuMo时结构的变形量更小,且质量更轻,更适用于冷却塔水轮机;将转轮的固有频率与各水力激振力频率比较,两者频率值相差较大,发生共振的可能性较小.数值分析结果为冷却塔水轮机强度及振动的校核与预测提供依据,并为转轮结构优化和材料设计提供参考. 展开更多

关键词 冷却塔水轮机 转轮 流固耦合 静应力 强度分析 湿模态分析

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平面型无阀微泵流固耦合模态分析 被引量：2

6

作者 李俊 应济 +1 位作者 沈雪明 徐亮 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第12期1604-1607,1612,共5页

为研究平面型无阀微泵工作时的振动特性,分析了湿模态法提取泵膜流固耦合模态的过程,并利用ANSYS建立了泵膜-腔内流体耦合的有限元模型,通过结构模态分析中的非对称法提取了泵膜的无阻尼湿模态,得到了微泵结构尺寸和腔内流体压力对泵膜... 为研究平面型无阀微泵工作时的振动特性,分析了湿模态法提取泵膜流固耦合模态的过程,并利用ANSYS建立了泵膜-腔内流体耦合的有限元模型,通过结构模态分析中的非对称法提取了泵膜的无阻尼湿模态,得到了微泵结构尺寸和腔内流体压力对泵膜湿模态的影响。结果显示,湿模态频率相对干模态频率有大幅度地下降,振型类似;湿模态频率随着泵腔高度的增加而逐渐增大;在微泵工作压力范围内,腔内流体压力对湿模态没有影响。 展开更多

关键词 无阀微泵 流固耦合 湿模态 模态分析 有限元法

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压缩机组储液容器的湿模态分析

7

作者 张秀林 储乐平 +2 位作者 陈达 贾晓晗 黄东明 《压缩机技术》 2022年第6期20-26,共7页

以压缩机组储液容器为研究对象,应用声固耦合原理并结合有限元方法,对不同载液率的立式罐和箱式容器进行了湿模态分析,得到了各种载液率下两种储液容器的固有频率值及相应的振型图。并将结果同干模态仿真结果进行对比分析,得到了储液状... 以压缩机组储液容器为研究对象,应用声固耦合原理并结合有限元方法,对不同载液率的立式罐和箱式容器进行了湿模态分析,得到了各种载液率下两种储液容器的固有频率值及相应的振型图。并将结果同干模态仿真结果进行对比分析,得到了储液状态下液体对容器振动特性的影响,证明了湿模态分析在含液结构振动研究中的重要性,为研究压缩机组储液容器的振动特性、优化结构设计提供了一定的参考依据。 展开更多

关键词 储液容器 声固耦合 湿模态分析 振动特性

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柔性飞艇主气囊湿模态分析及试验研究

8

作者 刘路 张伟 王鹏飞 《航空工程进展》 CSCD 2022年第4期162-167,共6页

大型柔性飞艇是临近空间“长驻空”重要平台,具有重要的国防及民用价值,是近年来浮空器结构工程领域研究的热点之一。主气囊是柔性飞艇核心结构部件,为了研究大型柔性飞艇主气囊周边流场对其模态性能的影响,将柔性飞艇主气囊内、外气体... 大型柔性飞艇是临近空间“长驻空”重要平台,具有重要的国防及民用价值,是近年来浮空器结构工程领域研究的热点之一。主气囊是柔性飞艇核心结构部件,为了研究大型柔性飞艇主气囊周边流场对其模态性能的影响,将柔性飞艇主气囊内、外气体视为不可压缩流体,将空气随囊体振动的影响作为附加质量添加到囊体结构中,采用基于势流理论的附加质量计算方法完成主气囊在5种不同内压下的干、湿模态分析;通过模态试验测得该主气囊内压在2、4、6、8和10 kPa下的前三阶振型及频率。结果表明:干、湿模态的前3阶频率均随内压的增加而增大;同种内压下,计入囊体周围空气的附加质量后,主气囊的湿模态频率降低。 展开更多

关键词 柔性飞艇 主气囊 附加质量 湿模态分析

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湿喷机上料筛模态与谐响应分析

9

作者 王清强 《机械制造与自动化》 2021年第4期118-120,共3页

为研究湿喷机上料筛的振动特性,避免其在使用过程中发生共振,建立了湿喷机上料筛的三维模型,并将其导入ANSYS中进行模态分析,得到前6阶固有频率和模态振型。在模态分析基础上,对其进行谐响应分析,得到位移与频率响应曲线。结果表明:当... 为研究湿喷机上料筛的振动特性,避免其在使用过程中发生共振,建立了湿喷机上料筛的三维模型,并将其导入ANSYS中进行模态分析,得到前6阶固有频率和模态振型。在模态分析基础上,对其进行谐响应分析,得到位移与频率响应曲线。结果表明:当外界激振频率为30 Hz和50 Hz时,上料筛振幅达到最大值为10.77 mm,与第1阶和第3阶固有频率很接近。研究结果对提高湿喷机上料筛的可靠性、避免发生共振具有重要意义。 展开更多

关键词 湿喷机 上料筛 模态分析 谐响应分析

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基于ABAQUS的湿式多盘制动器制动噪声分析 被引量：3

10

作者 付薛洁 石博强 +1 位作者 姜勇 于淼 《煤矿机械》 北大核心 2012年第2期99-101,共3页

以井下工程车辆的湿式多盘制动器为研究对象,结合复模态分析理论和有限元法,建立了基于ABAQUS的湿式多盘制动器有限元分析模型。通过对湿式多盘制动器进行复模态分析,得到了制动过程中产生制动噪声的主要影响因素,并结合分析结果给出了... 以井下工程车辆的湿式多盘制动器为研究对象,结合复模态分析理论和有限元法,建立了基于ABAQUS的湿式多盘制动器有限元分析模型。通过对湿式多盘制动器进行复模态分析,得到了制动过程中产生制动噪声的主要影响因素,并结合分析结果给出了减小制动噪声的改进措施。为研究制动噪声分析提供了很好的理论依据,具有实际的工程意义。 展开更多

关键词 湿式多盘制动器 复模态分析理论 噪声分析 ABAQUS

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水下插拔电连接器的结构热应力及动力学分析 被引量：2

11

作者 郭卿炜 王勇 +6 位作者 韩家桢 王启先 谢玉东 张新标 高文彬 李荣兰 张传军 《山东大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期41-48,共8页

为保证水下插拔电连接器在深海高压与通电发热条件下工作的可靠性,建立连接器插头内壳体组件三维模型。采用Ansys Workbench软件对插头内壳体组件进行稳态热分析和结构热应力分析,研究在不同插针接触体温度条件下各组件的应力分布与变... 为保证水下插拔电连接器在深海高压与通电发热条件下工作的可靠性,建立连接器插头内壳体组件三维模型。采用Ansys Workbench软件对插头内壳体组件进行稳态热分析和结构热应力分析,研究在不同插针接触体温度条件下各组件的应力分布与变形规律;对主要部件进行模态分析,得到前6阶模态下固有频率及振型,讨论不同预应力和结构厚度对内壳体模态的影响。结果表明:随着插针接触体工作温度的升高,内壳体和压力平衡膜的等效应力与变形量逐渐减小,内壳体的等效应力逐渐增大但其变形量减小;在不同的海水深度下,预应力的变化对内壳体固有频率的影响较小;增大内壳体的厚度,固有频率显著增大。仿真结果可为水下插拔电连接器的结构设计与国产化制造提供理论指导,提高水下插拔电连接器的可靠性。 展开更多

关键词 水下插拔电连接器 稳态热分析 结构热应力 模态分析 预应力模态

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混凝土湿喷台车臂架振动模态分析 被引量：3

12

作者 罗春雷 李立成 +2 位作者 姜永正 莫鑫 张曰东 《井冈山大学学报（自然科学版）》 2018年第1期65-71,共7页

以国内某公司喷浆台车SPTC25为研究对象,首先利用陀螺仪和加速度传感器在施工现场进行动力学测试,采集到关于臂架在实际施工时的角速度和加速度的时间历程曲线。然后通过数据处理和分析计算,得到臂架在仰俯工况下的振动频率和振幅,分别... 以国内某公司喷浆台车SPTC25为研究对象,首先利用陀螺仪和加速度传感器在施工现场进行动力学测试,采集到关于臂架在实际施工时的角速度和加速度的时间历程曲线。然后通过数据处理和分析计算,得到臂架在仰俯工况下的振动频率和振幅,分别为1.18 Hz和0.092 m,回转工况下的振动频率和振幅分别为0.98 Hz和0.073 m。其次,对湿喷台车臂架建立了准确的有限元模型,并且进行了模态仿真分析,得到前三阶模态的固有频率和振型。结合隧道施工时的实际操作数据统计,最终得出结论,臂架在施工过程中长时间处于共振状态,使得振幅过大,这是臂架疲劳开裂的主要原因,也为后续湿喷台车臂架的研发和优化提供了新的分析思路。 展开更多

关键词 免疫遗传算法 图像分割 道路 交通标志 阈值 收敛性

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湿式多盘制动器制动噪声建模的研究 被引量：1

13

作者 赵文清 盖雨聆 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期11-13,共3页

为了降低湿式多盘制动器的制动噪声 ,针对湿式多盘制动器的工作特性 ,建立了湿式多盘制动器制动时的数学模型 ,应用模态分析方法研究了湿式多盘制动器制动噪声产生的机理 。

关键词 车辆工程 湿式多盘制动器 制动噪声 模态分析

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超声辅助电火花加工装置的研制及其振动特性研究

14

作者 程凯 贾雨超 +2 位作者 沈强强 王玉魁 王振龙 《电加工与模具》 2019年第2期63-67,共5页

针对电火花加工过程中排屑不畅及容易拉弧、短路的问题,提出了基于工具电极振动的超声辅助电火花加工方案。设计了超声辅助电火花加工装置的结构形式,通过APDL建立有限元模型进行模态分析,确定出使用夹心式压电换能器的轴向纵振模态,着... 针对电火花加工过程中排屑不畅及容易拉弧、短路的问题,提出了基于工具电极振动的超声辅助电火花加工方案。设计了超声辅助电火花加工装置的结构形式,通过APDL建立有限元模型进行模态分析,确定出使用夹心式压电换能器的轴向纵振模态,着重探究了干模态和湿模态对谐振频率的影响;随后进行谐响应分析,研究激励电压频率对振幅输出特性的影响规律;最后进行了装置的制造及装配,测试了其阻抗特性及振型,并最终标定出其电压-振幅输出曲线。基于平台开展了电火花试加工实验,验证了超声辅助电火花加工方案的可行性和有效性。 展开更多

关键词 超声辅助电火花加工 干/湿模态分析 谐响应分析 输出特性

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