一、振动模型的建立及研究(论文文献综述)
李明航[1](2021)在《考虑振源随机特性的地铁列车振动环境影响混合预测模型研究》文中研究说明城市交通运量的巨大需求与其显着的环境振动影响之间的客观矛盾,已成为制约城市轨道交通持续发展的瓶颈。为最大限度地降低新建地铁线路环境振动影响的风险,需要针对不同敏感目标,给出精准、可靠的振动预测结果,并以此为基础制定合理、有效的综合减、隔振技术方案。作为一种适用于精准预测阶段的技术手段,基于“FDL&LSTML”模式的解析/数值计算法与实测法混合使用的预测模型(简称Hybrid预测模型)可同时兼顾先进解析/数值方法及实测法的优势,已经在地面线路的环境振动预测中展现出良好的应用效果。然而,该预测模型在城轨交通地下线路的环境振动影响预测评估中仍未得到成熟发展。此外,更加值得关注的是,在所有列车振动环境影响的预测中,大多数情况都是针对线路开通初期的定值预测。但由于车辆参数(如悬挂参数、乘客数量等因素)、轮/轨磨耗程度及养护水平等因素的显着差异,导致振动源强呈现明显的不确定性。在上述背景下,本文依托国家自然科学基金面上项目“基于混合预测方法的地铁列车振动环境影响参数不确定性研究(No.51978043)”、“列车振动环境影响预测的准确度与可靠性研究(No.51778049)”,以列车振动源强的不确定性研究为核心,拓展出适用于地下线路列车振动环境影响分析的Hybrid预测模型,并将现有列车振动环境影响的定值预测模式拓展为概率预测模式。主要研究工作、成果和主要创新点概括如下:1.本文选择在一条地铁运营线路固定断面及附属车辆段,全面开展并完成了运营列车车轮踏面粗糙度、选定断面轨道钢轨表面粗糙度及隧道壁振动的系统性跟踪测试工作。获得了该运营线路上轮/轨养护维修周期内的“钢轨表面粗糙度/车轮踏面粗糙度/振动源强”完整测试数据;全面揭示了轮、轨养护维修周期内振动源强的发展规律及统计分布特征;探索了车轮镟修、钢轨打磨在降低地铁列车环境振动影响方面的技术要素。2.基于多输入线性时不变系统的输入与响应谱数学理论,构建了轨道不平顺谱及车轮不圆顺谱随机耦合的轮、轨联合激励输入数学模型。根据该数学模型,可获得更接近实测的振源频域响应。如果忽略车轮不圆顺的影响,钢轨振动加速度的分频振级(车轮多边形磨耗对应频段)计算与实测误差最大可达15d B。3.结合本文及课题组多年积累的测试样本,构建了反映DTⅥ2扣件普通整体道床轨道钢轨表面粗糙度“时-空随机性”的随机粗糙度谱及完整养护维修周期内典型地铁6节编组B型列车的随机车轮不圆顺谱。基于频域“车辆-轨道”耦合解析模型,采用Monte Carlo法,以随机轮、轨不平顺谱作为输入激励,同时考虑车辆参数的随机特性,得到了多因素联合作用下列车振源频域响应的随机特征。4.分析了多种模式下,地下线路等效列车荷载线振源(简称等效线振源)激励的振动传递特征;对比分析了地下线路等效线振源长度、激励间距、激励位置对线传递率级的影响;以此为基础,进一步采用数值法、解析法,探索了地下线路列车荷载力密度级的测算方法;基于“FDL&LSTML”模式,拓展出了适用于地下线路列车振动环境影响预测的三种混合模式的Hybrid预测模型。为地下线路列车振动环境影响评估中,满足线路施工图设计阶段精准预测水平要求的预测方法提供了更好的选择。5.提出了考虑随机振动源强地铁列车振动环境影响概率预测方法的操作流程。据此,预测分析了某城市一处规划地铁线路对某临近既有研究院内敏感仪器的振动影响。在实际预测过程中发现,与参考类比线路开通运营初期随机源强给出的预测结果相比较,在考虑轮轨磨耗持续发展引起的随机轮轨不平顺状态后,本预测敏感点在10Hz以上频段的预测振动响应及超限概率明显增大。因此,在列车振动的环境影响预测过程中,应根据设计轨道型式及列车动力特性,合理选择随机轮轨不平顺激励,对反映轮轨磨耗持续发展引起的随机振动响应做出中期或者长期预测。
姜娇[2](2021)在《基于刚体与弹性梁模型的单机与多机系统非线性振动特性研究》文中研究指明梁结构是典型的连续结构单元,被广泛用于现代工业生产中。梁结构作为支撑结构容易受到动力设备的激励作用,从而引起支撑结构的振动。梁结构的振动会影响动力设备的运动状态;反过来,动力设备运动状态的变化同样会影响梁结构的振动。这种充分考虑振动系统与动力设备之间相互作用的系统称为非理想振动系统,而能够提供有限动力的动力设备称为非理想源。然而,在许多非理想振动系统的研究中,未考虑振动系统与动力设备之间的相互作用,这势必对研究结果产生较大影响。因此,在考虑动力设备提供有限动力的基础上,研究弹性支撑结构与动力设备之间的相互作用是十分必要的。针对以上问题,选择带偏心转子的感应电动机与弹性梁结构为研究对象,研究弹性梁结构支撑单/多电动机驱动振动系统(简称单/多机系统)的耦合机理,为弹性梁结构支撑动力设备的减振方法提供理论借鉴。论文具体研究内容如下:(1)研究了单自由度振动系统支撑感应电动机系统的耦合机理,为研究简单梁支撑单/多机系统的耦合机理奠定基础。将感应电动机的动力学模型与单自由度振动系统相结合,建立了非理想振动系统的动力学模型。基于平均摄动法,计算得到非理想振动系统的稳态解,并分析了解的稳定性。基于Matlab/Simulink进行了仿真分析,验证了理论结果的正确性。最后,分析了偏心质量与电动机功率对非理想振动系统的影响规律。通过研究发现,电动机与振动系统间的耦合作用对非理想振动系统的动态响应具有较大影响。(2)研究了简单悬臂梁结构支撑单感应电动机系统的耦合机理。在充分考虑梁结构与感应电动机之间的相互作用及其非理想特性的基础上,基于Hamilton原理,建立了悬臂梁结构支撑单感应电动机系统的连续模型。采用假设模态法,对所建立的连续机电模型进行离散,获得悬臂梁支撑单感应电动机系统的离散机电耦合模型。基于平均摄动法,求得整个耦合系统的稳态解并分析其稳定性。最后,通过数值模拟验证了理论结果的正确性。研究结果表明,在梁-电动机耦合系统中出现了明显的转速跳跃现象,即Sommerfeld效应。此外,分析了感应电动机的不平衡质量和功率对Sommerfeld效应的影响规律。(3)研究了简支梁结构支撑两感应电动机系统的耦合机理。在充分考虑感应电动机的非理想特性、梁结构与电动机之间以及两台电动机之间相互作用的基础上,基于Hamilton原理与假设模态法,获得了简支梁支撑两机系统的离散机电耦合模型。基于平均摄动法,获得了简支梁支撑两机系统实现同步运动的同步性条件与同步状态的稳定性条件。采用理论分析与仿真计算相结合的方法,验证了理论结果的正确性。最后,分析了结构参数与电动机参数对系统耦合作用的影响规律。研究结果表明,简支梁支撑两机系统不仅出现了Sommerfeld效应,且出现了两机同步运动现象,两种非线性现象相互耦合,共同决定整个系统的运动状态。(4)研究了简支梁结构支撑三感应电动机系统的耦合机理。在充分考虑电动机非理想特性与非线性特征、简支梁结构与电动机之间以及三台电动机间相互作用的基础上,将三电动机的机电耦合模型引入到简支梁支撑结构,基于Hamilton原理,建立了整个系统的连续模型。采用假设模态法对连续模型进行离散,建立整个系统的机电耦合动力学模型。利用平均摄动法得到了任意工频条件下的三台电动机的平均转速与相位差,并对其稳定性进行了分析,建立了三台电动机实现同步运动的同步条件与稳定性条件。通过数值仿真验证了所提出理论方法的可行性。研究结果表明,在梁共振频率附近发生了Sommerfeld效应,三台电动机的同步状态在梁共振频率前后发生改变。(5)对简支梁结构支撑单/多机系统的耦合机理进行了实验研究。搭建了梁结构支撑单、两、三机系统的实验平台。利用所搭建实验平台,通过调节感应电动机的供电频率,获得了不同供电频率条件下的电动机转速变化情况以及多机同步运动状态。实验结果表明,在单机系统中出现了明显的转速跳跃现象,即Sommerfeld效应;而在多机系统中,不仅出现了转速跳跃现象,而且在梁结构共振频率前后系统的同步运动状态发生改变。通过实验研究,再次验证了所提出的平均摄动法的可行性,说明了理论分析结果的正确性。
朱海燕,曾庆涛,王宇豪,曾京,邬平波,朱志和,王超文,袁遥,肖乾[3](2021)在《高速列车动力学性能研究进展》文中提出为更深入全面了解高速列车系统动力学研究现状,综述了高速列车动力学性能对车辆运行稳定性、安全性和平稳性的影响,总结了列车安全评价方法和动力学试验方法在车辆动力学中的应用,基于轮轨间作用力,分析了轮轨磨耗对列车动力学性能的影响,概括了车-桥耦合模型、弓网系统以及列车空气动力模型在车辆系统动力学中的研究内容。分析结果表明:车轮异常磨耗会导致舒适性下降,合理的车轮镟修能有效降低车轮非圆化和车辆系统关键部件的振动,降低车内振动噪声,增加列车运行稳定性、安全性和平稳性;合适的轮对定位刚度和抗蛇行减振器的刚度和阻尼有利于提高列车蛇行运动稳定性和转向架运动临界速度;钢轨波磨严重时会导致钢轨扣件松动,缩短车辆构架和钢轨的使用寿命;通过合理的钢轨廓型打磨可消除曲线波磨,改善轮轨关系;行波效应对车辆安全性影响很大,与相同激励下的各项参数相比,车速为350 km·h-1、行波速度为300 m·s-1时的脱轨系数、轮重减载率和轮轨横向力都有所降低;横风作用下受电弓气动抬升力增大,影响接触网安全,增大弓头阻尼和弓头刚度可改善弓网受流特性。
陈晓娟[4](2021)在《考虑垂直风切变的大跨越架空导线微风振动机理研究》文中研究说明输电线路的安全运行是保障国家电力供应的重要环节,大跨越输电线路作为远距离特高压输电线路中的“咽喉”工程,由于其结构的特殊性,在低速层流风作用下极易诱发导线形成持续的微风振动,从而引起导线固定端的疲劳断股、断线和防振金具的破损失效,理解和掌握大跨越导线微风振动机理有重要的理论和应用价值。本课题全面评估大跨越导线运行环境、结构特点,关注大跨越导线的大弧垂特性,考虑平坦地形中风速分布随高度垂直切变的实际规律,提出大跨越导线微风振动的局部锁定理论,将局部锁定简化为局部激励,以局部激励下大跨越导线微风振动的波动过程为研究内容,采用波动复域分析法结合实验研究探索大跨越导线局部锁定后的波动行为以及引起整档线路稳定振动的判别条件,进而揭示大跨越导线微风振动稳定驻波形成机理。论文的主要研究内容及成果如下:(1)局部锁定理论的提出和模型描述。从大跨越导线弧垂高度大和风速随高度梯度分布的实际规律出发,指出实际作用于导线上的风速分布具有显着的垂直切变特性。提出垂直切变风场中,风载荷与大跨越导线更易形成“局部锁定”现象;将局部锁定引起的局部风载荷加强的现象简化为局部激励;从大跨越导线的结构特征出发,建立有阻尼的一维连续弦模型研究大跨越导线的横向微风振动行为。局部锁定理论的提出及局部激励下导线微风振动模型的建立为大跨越导线微风振动的机理研究奠定了理论基础。(2)大跨越导线微风振动波的传播与色散研究。将大跨越导线简化为有阻尼连续弦模型,从振动波的角度,分析了四种退化模型的复波数、相速度与频率之间的色散关系,以及等效弹性刚度和阻尼对振动波传播的影响规律。指出当激励频率大于临界频率时,导线模型的振动波为两列方向相反的传播行波;传播过程中各阶频率相速度主要由结构参数确定,弹性刚度使振动波出现色散现象;而阻尼决定了振动波在传播过程中的衰减特性,对结构的色散现象影响不大;研究结果为局部激励下导线微风振动格林函数解的研究提供理论基础。(3)局部激励下大跨越导线微风振动波的格林函数解研究。考虑到局部锁定区域相对导线整档长度而言范围较小,进一步将局部激励简化为点源激励,构建了档端无约束的无限长有阻尼导线在局部点源激励下的微风振动方程,利用积分变换法结合留数定理详细推导了模型响应的显式格林函数解,验证了小阻尼解的有效性,研究了结构参数和激励参数对波响应的影响规律。指出大跨越导线模型在简谐点源激励下的响应表现为从激励源沿导线向两侧档端传播的空间衰减的简谐行波,其行波特性与激励频率比和系统阻尼比关系密切。最后采用自主开发的图像测量技术开展导线在局部瞬时激励下的波动实验,定性验证了导线内行波的传播演化特性。(4)局部激励下大跨越导线微风振动波特性研究。构建了档端约束的有阻尼导线在档内任意位置点源激励下的微风振动方程,基于大跨越导线的小阻尼特性,获得了周期点源激励下大跨越导线波动响应表达式。依据振动波沿展向的衰减特性,将导线内的波动过程分为驻波振动、行波振动以及驻波和行波的混合振动等三种类型,提出导线波动类型发生的判别参数,给出判别参数和波动类型之间的定性关系。分析了激励位置对大跨越导线波动幅值的影响规律,指出激励位置作用在振动波的理想波峰时形成的振动波幅值显着。开展了局部风激励作用下导线的波动实验,利用视频采集结合图像处理获得导线的横向振动信号,实验结果验证了局部激励下导线的横向波动特性,包括局部激励引起整档导线的稳定驻波振动,实际导线的驻波振动不存在理想波节等,实验结果与理论分析一致。(5)附加局部外阻尼的导线系统模态阻尼比的研究。基于对大跨越导线在局部激励下的微风振动波特性的认识,提出提高系统阻尼比是抑制导线形成整档稳定驻波振动的有效手段,结合工程中大跨越导线常用防振措施的结构特点和工作原理,将典型防振措施——防振锤,简化为弹簧质量振子系统,构建了附加局部外阻尼装置的导线系统模型,计算获得了系统的复特征频率,开展了系统模态阻尼比的影响因素分析,指出局部外阻尼的等效参数和安装参数对系统阻尼比的影响规律。研究结果为大跨越导线微风振动的防振设计提供了理论基础。上述研究揭示了垂直切变风中大跨越导线局部锁定后的微风振动波演化规律,提出了大跨越导线微风振动波类型的判别参数及条件,通过理论分析指出了导线系统模态阻尼比的影响因素,发展了考虑垂直风切变的大跨越导线微风振动的局部锁定机理。
龚肇沛[5](2021)在《空间变负载磁浮隔振系统建模及主动抑振控制研究》文中提出天宫一号/二号空间实验室于2011年与2016年相继入轨,中国空间站将于2022年完成在轨部署,这对推动我国空间环境探测高质量发展再上新台阶意义重大。作为承载精密载荷、连接空间站、抵消扰动的关键设备,空间主动抑隔振系统直接影响精密科学实验任务的成败。空间环境中人员活动、姿轨控调整、机械往复运动会产生宽频、小幅值振动扰动,如何在多源振动扰动工况中,为不同试验任务的负载提供准静环境,成为空间抑振系统圆满完成任务的关键。本文以空间环境中磁悬浮主动隔振系统为研究对象,建立了考虑实验负载更换对系统影响的运动学与耦合动力学模型,推导了系统耦合主动解耦与非线性冗余驱动协调方法,研究了基于多源信息的磁浮隔振系统主动抑振策略,并通过地面实验系统与实验手段,验证了所提方法的有效性。针对现有抑振系统大多基于负载确定的问题,本文围绕变负载工况,开展了负载变化与冗余驱动对系统影响的分析。本文在特殊欧式群(3)空间中建立了考虑变负载工况的系统六维运动学与动力学模型;引入统一变量刻画负载变化对系统运动学与动力学模型造成的影响。通过整合与分析,推导出面向控制系统的规范化模型,为状态耦合解耦与先进抑振控制提供基本参考。进一步,基于此模型提出利用光学/惯性传感器阵列的多源运动信息估计测量方法,建立基于多源感知信息的运动状态融合与估计策略,满足空间特殊环境下的模型关键信息获取需求,为模型的使用奠定基础。在深入分析系统耦合属性的基础上,本文推导了耦合主动解耦与非线性冗余驱动协调方法。当隔振系统依照任务需求进行负载更换,动力学模型已知的假设被破坏,引发的运动状态耦合会大大降低隔振系统抑振效果。为解决此问题,以提升空间无人环境下隔振系统的负载适应性与系统智能性为目标,对冗余驱动的多入多出系统开展可逆性分析,给出基于逆系统原理的状态耦合解析解耦与自解耦方法。为解决非线性冗余驱动引入的内力对抗、热耗不均、能量损耗问题,分别对两种典型工况推导了各自的驱动力最优协调方法。最终通过将驱动协调与状态解耦相配合,构建了从可控自由度,到系统实际运动状态的解耦映射。为了在多扰动源工况下为实验载荷提供准静环境,本文提出了一种基于多源信息的主动抑振控制策略。对抑振系统控制目标与评价指标开展分析,基于多源信息,构建了由频域赋权的多目标控制模型,与振动路经自适应补偿模型。基于模型对控制律进行最优化求解,设计了满足多目标需求的反馈主动抑振控制律,与振动传递路径自适应前馈补偿控制律,在不同频域错峰满足了相矛盾的抑振与跟踪控制需求。通过与前述的状态感知、非线性驱动力协调以及运动状态解耦相结合,构建了六维磁浮隔振系统的主动隔振控制器。在已有磁悬浮抑振平台机械框架基础上,研制了具备高精度采集、驱动系统与强实时控制系统的磁浮隔振系统样机,及地面有限自由度零重力模拟辅助装置。经该装置辅助的样机,可在地面同时模拟三自由度零重力工况,相较于落塔法有效降低了低重力地面试验的复杂度,提升了地面试验的便捷性。基于此样机,对前述章节提出的感知与测量策略、主动解耦方法、非线性冗余驱动力协调方法方法及多源扰动下的主动抑振策略,分别开展了对应的地面环境实验验证,对缺乏物理实验验证条件的部分开展了对应性的仿真验证。一系列实验结果表明了前述感知、解耦、协调与控制方法的有效性。本文的研究成果可被应用于空间站低重力抑隔振系统的分析、设计、制造、控制,对提升近地轨道近零重力环境的有效利用,具有一定的理论指导意义和工程实现价值。
孟宪金[6](2021)在《基于ANSYS二次开发的轮轨耦合系统动力仿真平台研究》文中提出高速列车在行驶过程中会导致轨道结构动应力增加,这反过来加剧了车体振动。针对车辆-轨道相互作用这一问题,国内外学者通常采用不同编程语言编程或联合多体动力学软件和有限元软件的方法,在车辆-轨道耦合系统动力学这一领域进行大量的研究。这些方法的计算效率比较高且能够精确仿真车辆模型,但建模严重依赖系统构型,对于不同的轨道结构型式,动力学方程需要重新推导,程序编制难度较大,复杂的轮轨接触关系不易考虑;联合仿真需运用不同软件,软件之间接口的建立难度较大,模型建立较为复杂且存在一定计算误差。因此,需要开展车辆-轨道相互作用计算方法的研究,并借助具有广泛适用性的轮轨相互作用计算方法,研发轮轨耦合系统动力学领域的仿真平台,探索系统各结构参数影响下的车辆-轨道垂向耦合系统动力响应特征,为轨道结构设计的研究提供参考。本文基于ANSYS的二次开发技术,采用一种具有广泛适用性的轮轨相互作用计算方法,研究车辆-轨道耦合动力学,并构建轮轨耦合系统动力仿真平台分析车辆-轨道耦合系统振动特性,主要研究工作如下:(1)回溯车辆-轨道耦合动力学的发展,总结了研究车辆-轨道相互作用的方法。这些方法建模及计算方法严重依赖系统构型,对于不同的轨道结构形式,动力学方程需要重新推导,程序编制难度较大,模型建立较为复杂并存在一定误差,亟需一种具有广泛适用性的方法研究轮轨耦合相互作用。引出ANSYS的参数化设计语言APDL,并通过使用“*ASK”命令、对话框、宏和加密宏、状态条和宏里拾取操作等方法实现了APDL的二次开发功能。(2)基于ANSYS的二次开发技术,提出了一种具有广泛适用性的轮轨相互作用计算方法。在该计算方法中,基于多体动力学理论建立车辆模型,采用显式积分求解,通过APDL语言将其编程到ANSYS中,然后轨道部分采用有限元理论仿真,并采用隐式积分法对其求解,最后基于非线性Hertz接触理论,在ANSYS计算平台上编程实现了车辆系统和轨道系统的耦合。基于所采用的轮轨相互作用计算方法,能够建立不同轨下结构,方便地实现轨道及轨下结构与车辆系统的耦合。(3)以提出的轮轨相互作用计算方法为基础,采用参数化语言APDL编写的以txt文件形式保存的命令流文件,利用C#编程技术编程读写txt命令流文件的代码,并设计相应的界面,用以实现APDL文件的读写、模型参数的初始化和参数的修改,然后利用ANSYS的Batch(批处理技术)调用生成的命令流文件,通过读取所编写的APDL文件实现自动化快速建模、模型的加载计算和动力响应数据的输出,最后借助C#数据流技术建立Excel接口,用以分析ANSYS输出的相应数据文件,形成集参数输入、模型建立、加载计算和计算数据输出自动化于一体的轮轨系统动力仿真计算平台。通过与采用交叉迭代算法得到的系统振动响应对比发现,车体垂向位移和车体垂向加速度仅在初始位置有所差异,而钢轨位移和轮轨垂向力曲线基本吻合,验证了所构建的轮轨耦合系统动力仿真平台的通用性和其建立的车辆-轨道垂向耦合模型的可靠性,借助构建的仿真平台可实现对不同耦合系统的仿真和各结构参数变化下的耦合系统动力响应分析。(4)基于所构建的轮轨耦合系统动力仿真平台,选取车辆系统和轨道系统各结构参数,建立车辆-轨道垂向耦合模型,并对其振动响应进行分析,然后利用所构建的轮轨耦合系统动力仿真平台,分析了车辆悬挂参数、扣件刚度和阻尼、CA砂浆刚度和阻尼等参数对耦合系统振动特性的影响。总结各参数对系统振动特性的影响规律,应综合考虑一系悬挂刚度和阻尼值,降低转向架和车体垂向加速度,减小车体与转向架的共振;适当降低二系悬挂的刚度和阻尼值,可降低车体和转向架的垂向振动,提高对轨下结构振动的抑制作用;选择合理的扣件阻尼,以期最大程度地延长轨道板及其下部结构的使用寿命;CA砂浆的刚度值不宜过大,应尽量选择阻尼大的CA砂浆垫层,降低轨道板及其下部结构的振动响应,延长轨道结构的使用寿命。
杜赛娜[7](2021)在《蜂窝纸板阻尼特性及其能量传递模型研究》文中研究表明蜂窝纸板是一种重量轻、刚度高、抗弯强度高、材料利用率和减振效率较高的先进夹层结构,它在航空航天、建筑工业及包装运输中都有广泛的应用。本文通过振动试验、有限元仿真与理论解析分析了蜂窝纸板结构参数与环境湿度对其等效模型精确度的影响及对其阻尼特性的影响,推导了最适合蜂窝纸板的固有频率解析公式,给出了蜂窝纸板振动中各个阶段的能量传递差值方程。该方程可根据蜂窝纸板的结构参数与环境参数得到其振动传递能量,该计算结果不仅可以应用于其自身设计也可以为其他相似结构的应用带来参考价值。本文的主要内容包括:首先,对经过不同湿度环境处理后的蜂窝原纸及蜂窝纸板进行拉伸实验及振动试验,得出不同含水率蜂窝原纸力学参数与蜂窝纸板品质因子。为之后的等效模型计算提供参数,为之后分析提供数据支持。其次,归纳了三种常用的蜂窝等效板模型:Reissner等效模型、Ekavall等效模型与Sandwich夹芯板模型。将等效板的有限元模态分析与实验结果进行对比,分析出蜂窝纸板不同胞元边长、厚度与芯纸克重对等效模型精度影响。最后,总结出这三个变量对不同模型计算精度的影响规律,并在此基础上得出蜂窝纸板固有频率解析方程,为蜂窝纸板的模型选取提供依据,发现Ekavall等效模型相较于其它两者更适用于蜂窝纸板。再次,本文基于实验分析,总结了蜂窝纸板品质因子受结构参数与环境湿度的影响趋势,并浅析品质因子与减振性能的关系,发现品质因子随蜂窝纸板厚度以及胞元边长增大而增加,且蜂窝厚度与其呈线性相关,蜂窝胞元边长与其呈二次相关。品质因子随着蜂窝纸板厚度及胞元边长的增加,增加趋势逐渐减缓。根据阻尼比与品质因子关系基于此进一步拟合出阻尼比与含水率、厚度、胞元边长有关的方程,并验证其可靠性。最后,在能量传递角度给出环境参数与结构参数对蜂窝纸板减振能力的影响。通过对蜂窝纸板振动过程能量传递的分析,基于单自由度阻尼振动模型推导出振动能量传递差值计算方式,将振动过程分为平台区、放大区和衰减区三部分。分别计算不同含水率下不同结构参数蜂窝纸板各阶段的能量传递情况。发现了放大区的能量传递差值远远大于衰减区。且随着厚度、胞元边长与环境湿度的增加,放大区与衰减区能量传递差值均会增加,但放大区能量传递差值的增大意味着减振能力的减弱,衰减区能量传递差值意味着减振能力增强。
董世民[8](2021)在《立井提升导向系统多因素耦合横向振动分析及实验研究》文中指出立井提升系统是煤矿生产系统的重要组成部分,容器的导向系统又是提升系统的重要部件,导向系统的设计、制造和安装质量是立井安全高效运行的重要保障,随着矿井提升速度的增高,对导向系统提出了更高质量要求,导向系统的目的是尽量减小提升容器的振动,使提升容器安全平稳运行。提升容器的横向振动是由导向系统多种因素影响造成的,因此研究导向系统多因素对立井提升横向振动的影响规律,将有助于改进导向系统设计、制造和安装水平,提高煤矿安全高效生产。论文以提升容器的横向振动为目标,以动力学为研究方法,从以下几个方面进行研究:对罐道、滚轮罐耳和提升容器进行动力学分析,建立了六自由度的导向系统——提升容器动力学模型,并分析了罐道弯曲、错位和局部凸起三种常见缺陷的激励模拟方法。通过MATLAB/simulink分析了不同提升速度下的横向振动响应,特别针对高速提升系统,详细分析了罐道缺陷的类型、缺陷程度、罐耳的刚度与阻尼对横向振动的影响规律。设计了立井提升横向振动模拟实验平台,实验台可以模拟不同提升速度下的弯曲激励,研究提升速度对横向振动的影响;实验台也可模拟在高速提升下,不同的罐道激励和不同的罐耳刚度与阻尼对容器横向振动的影响。根据模拟要求,对实验台的机械结构进行整体设计和校核,介绍了振动信号数据采集和分析系统,通过对仿真内容的实验比较,证明了横向振动动力学模型的准确性。以滚轮罐耳的刚度和阻尼为主要优化参数,以提升容器的横向振动最大加速度为优化目标,采用政治优化算法对提升系统进行减振优化设计。优化结果显示优化后的最大加速度降低80.16%。通过论文的振动仿真分析、实验研究和减振优化设计,分析了导向系统各因素对高速立井提升振动的影响规律,并对提升容器的减振设计提供了方法,可为立井安全高效提升系统的设计提供理论依据。图[65]表[11]参[81]
罗德昌[9](2021)在《基于EMI和ANN技术的吉他振动特性研究》文中研究说明目前对吉他的研究主要集中在结构方面,对其声学以及振动特性方面的研究较少,针对这个问题,本文以吉他为研究对象,提出一种基于EMI技术的振动特性检测的方法,对吉他的振动特性进行研究。首先对吉他琴弦以及共鸣箱的振动特性进行有限元仿真分析;然后搭建了基于振动特性的声学以及压电阻抗实验平台,完成了吉他的声音实验和阻抗实验;最后在仿真数据的基础上,通过MATLAB神经网络完成了对吉他琴弦不同直径的识别。本文的主要研究内容如下:(1)对PZT-4的压电效应、压电方程以及PZT-4驱动的SMD系统的电导纳和阻抗公式进行了推导;分析了吉他的声学系统,借助于十二平均律法,对弦上每一品的频率值进行了计算;对琴弦振动的模型、振动条件以及振动的类型进行了分析,对共鸣箱的振动模型进行了分析,确定了后面仿真所需要的参数变量。(2)首先对谐响应分析的基本原理进行了分析;随后计算出了每根弦所受到的张力大小,并通过Workbench对琴弦进行谐响应分析,求解出了 1弦所有品的频率值,并将谐响应分析的结果与理论的计算结果进行了对比;最后通过Workbench对不同直径、长度以及张力的弦进行模态分析,并对仿真结果进行归纳总结。(3)设计构建了吉他声音实验平台,对吉他进行声音采集实验,以1弦为例,得到其各品的频率值,并将仿真结果与理论值进行对比;其次对吉他的实体模型进行了建立,然后进行了模态分析,总计归纳了不同因素对其模态频率的影响;通过对粘贴PZT-4和未粘贴PZT-4的共鸣箱进行压电谐响应分析,排除了 PZT-4对共鸣箱固有频率的影响,并得到了共鸣箱在扫频电压激励下的频率响应图;最后搭建了吉他共鸣箱的压电阻抗实验平台对共鸣箱进行阻抗实验,得到共鸣箱的阻抗频谱图,并与仿真分析得到的频谱图进行对比,验证了仿真结果的正确性。(4)以不同琴弦的仿真实验数据为基础,构建了基于MATLAB神经网络的数据预测平台,将固有频率作为识别参数,实现了对琴弦直径的预测。图[56]表[17]参[94]
王屹昊[10](2021)在《重载车辆对中小跨径连续梁桥车桥耦合振动响应分析》文中指出随着经济发展,我国高速公路快速发展,中小跨径桥梁大量应用于高速公路中。中小跨径桥梁车辆荷载效应一般由重车决定,大量重载超载车辆直接威胁桥梁的安全运营。本文以三座相同跨径不同截面形式连续梁桥和五座相同截面形式不同跨径的中小跨径连续梁桥为研究对象,建立连续梁桥车桥耦合振动模型。分析重车荷载对中小跨径连续梁桥冲击效应影响。本文主要工作与结论如下:(1)基于ANSYS软件,建立了三座相同跨径不同截面形式、五座相同截面形式不同跨径中小跨径连续梁桥有限元模型。对八座中小跨径连续梁桥动力特性对比分析,结果表明:单箱双室箱梁桥扭转振型在第5阶频率中才出现,异于其它两种截面形式;相同截面形式装配式T形截面连续梁桥,改变跨径和梁高,连续梁桥第一阶振型特征相同,前10阶振型特征相似,仅频率出现阶次不同。(2)根据达朗贝尔原理及车辆振动特性,考虑车体竖向、横向振动及侧翻、俯仰振动,将五轴车辆简化为三维15自由度的质量-弹簧-阻尼体系。推导了15自由度五轴重载车辆的车桥耦合模型振动方程,编制MATLAB程序求解。(3)以三座不同横截面形式的3×20m连续梁桥为研究对象,研究重载车辆对中小跨径连续梁桥车桥耦合振动响应影响。分析车辆加载位置、行驶速度、车重、车辆类型、桥面平整度和阻尼比等参数对不同截面形式连续梁桥车桥耦合振动响应影响。结果表明:车辆加载位置对T梁截面连续梁桥横桥向影响最大,对单箱双室箱梁截面影响最小;车辆高速行驶时,单箱双室箱梁桥的跨中挠度与支点弯矩冲击系数最大;三种截面形式连续梁桥冲击系数均随着车重的增加而减小;单箱单室箱梁截面弯矩冲击系数下降幅度最大,单箱双室箱梁截面弯矩下降幅度最小;连续梁桥设计时,建议考虑主梁截面采用整体式或分离式时对冲击系数的影响,并考虑支点弯矩冲击系数。(4)以五座不同跨径连续梁桥为研究对象,研究重载车辆对不同跨径连续梁桥振动响应影响。分析车辆加载位置、车速、车重、车辆类型、桥面平整度和阻尼比对不同跨径连续梁桥振动响应影响。结果表明:不同跨径连续梁桥位移与弯矩冲击系数,随着跨径增大,整体保持减小的变化规律;三轴车辆引起的跨中位移冲击系数整体小于五轴车辆,三轴车辆支点弯矩冲击系数整体上大于五轴车辆支点弯矩冲击系数。
二、振动模型的建立及研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、振动模型的建立及研究(论文提纲范文)
(1)考虑振源随机特性的地铁列车振动环境影响混合预测模型研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 城市轨道交通诱发的环境振动问题 |
1.2 国内外研究现况 |
1.2.1 轨道交通列车振动环境影响的预测评估体系 |
1.2.2 轨道交通列车振动环境影响的预测模型 |
1.2.3 列车振动环境影响预测中的不确定性研究 |
1.2.4 作者所在实验室的研究基础 |
1.3 目前研究存在的问题 |
1.4 主要研究目标、内容与思路 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容及思路 |
1.4.3 主要研究工作与创新性成果 |
2 列车振动源强的全系统跟踪试验研究 |
2.1 全系统跟踪试验方案 |
2.2 测试内容与测试设备 |
2.2.1 振源加速度测试 |
2.2.2 轮、轨表面粗糙度测试 |
2.3 跟踪试验分析 |
2.3.1 车轮踏面粗糙度测试结果 |
2.3.2 钢轨表面粗糙度测试与区间动态高低不平顺 |
2.3.3 隧道壁振动加速度分析 |
2.3.4 隧道壁加速度跟踪对比分析 |
2.3.5 隧道壁测点Z振级与列车运营里程的对应关系 |
2.4 轮、轨养护维修对源强的影响 |
2.4.1 钢轨打磨对振源加速度的影响 |
2.4.2 车轮镟修对振源加速度的影响 |
2.5 本章小结 |
3 车轮不圆顺谱与轨道不平顺谱随机耦合激励模型 |
3.1 振源分析模型中的轮、轨动态激励信息 |
3.2 轮、轨联合激励模型 |
3.2.1 简化的轮轨相互作用模型 |
3.2.2 线性时不变系统的“激励-响应”关系 |
3.2.3 输出响应的自相关函数 |
3.2.4 轮轨耦合粗糙度谱 |
3.3 频域“车辆-轨道”耦合解析模型 |
3.3.1 车辆模型 |
3.3.2 轨道模型 |
3.4 “车辆-轨道”的耦合关系及系统响应的求解 |
3.4.1 “车辆-轨道”的耦合关系 |
3.4.2 轮、轨耦合不平顺谱拟合方法 |
3.4.3 轮轨力的求解 |
3.4.4 轨道动力响应的求解 |
3.5 轮、轨联合激励模型的案例计算及试验分析 |
3.5.1 理论算例分析 |
3.5.2 现场试验案例分析 |
3.6 本章小结 |
4 多随机因素联合作用下列车振源频域响应不确定性分析 |
4.1 轨道钢轨表面粗糙度谱及车轮不圆顺谱的随机模型 |
4.1.1 随机钢轨粗糙度谱 |
4.1.2 随机车轮不圆顺谱 |
4.2 随机车辆参数及随机激励对振源频域振动响应的影响 |
4.2.1 随机车辆参数对振源频域振动响应的影响分析 |
4.2.2 随机车辆参数及随机车轮不圆顺谱对振源频域振动响应的影响 |
4.2.3 随机车辆参数及轮轨耦合不平顺谱对振源频域振动响应的影响 |
4.3 本章小结 |
5 城轨地下线路列车振动环境影响预测的HYBRID模型 |
5.1 “FDL&LSTML”模式的力学机理及HYBRID预测模型 |
5.1.1 “FDL&LSTML”预测模式的力学机理 |
5.1.2 HYBRID预测模型 |
5.2 不同地铁列车激励作用下振动响应对比分析 |
5.3 线传递率级计算原理及影响因素分析 |
5.3.1 多点激励等效线振源激励模式振动传递特征的数学机理分析 |
5.3.2 均匀弹性半无限空间线传递率级计算精度影响因素分析 |
5.3.3 水平成层弹性半无限空间线传递率及计算精度影响因素分析 |
5.3.4 等效误差分析 |
5.4 考虑地下线路特征及随机振动源强的HYBRID预测模型 |
5.4.1 力密度级计算方法对比分析 |
5.4.2 考虑随机振动源强力密度级的HYBRID预测模型 |
5.5 本章小结 |
6 考虑随机振动源强的地铁列车振动环境影响概率预测方法及案例分析 |
6.1 考虑随机振动源强的地铁列车振动环境影响概率预测方法 |
6.2 预测案例工程背景及类比断面现况测试 |
6.2.1 工程背景 |
6.2.2 类比断面振动源强及地表振动现况测试 |
6.3 考虑实测随机振动源强的地铁列车振动环境影响概率预测 |
6.3.1 数值模型建立与校核 |
6.3.2 概率预测结果分析 |
6.4 考虑多随机因素的地铁列车振动环境影响概率预测 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要工作及结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 有待进一步研究的问题 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)基于刚体与弹性梁模型的单机与多机系统非线性振动特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源、研究背景和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题研究背景和意义 |
1.2 课国内外研究现状 |
1.3 工程中存在的Sommerfeld效应 |
1.4 振动同步 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 基于单自由度振动模型的单机系统机电耦合特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 振动系统数学模型的建立 |
2.3 理论计算与稳定性分析 |
2.3.1 理论计算 |
2.3.2 稳定性分析 |
2.4 系统机电耦合特性分析 |
2.4.1 理论分析与仿真验证 |
2.4.2 参数变化对系统运动状态的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于悬臂梁模型的单机系统机电耦合特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 振动系统数学模型的建立 |
3.3 理论计算与稳定性分析 |
3.3.1 理论计算 |
3.3.2 稳定性分析 |
3.4 系统机电耦合特性分析 |
3.4.1 理论分析与仿真验证 |
3.4.2 参数变化对系统运动状态的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于简支梁模型的双机系统机电耦合特性与自同步研究 |
4.1 引言 |
4.2 振动系统数学模型的建立 |
4.3 振动系统的同步与稳定性分析 |
4.4 结果研究讨论 |
4.4.1 提出方法的可行性分析 |
4.4.2 Sommerfeld效应和自同步分析 |
4.4.3 参数变化对系统运动状态的影响 |
4.4.4 两台电动机电源频率的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于简支梁模型的三机系统机电耦合特性与自同步研究 |
5.1 引言 |
5.2 振动系统数学模型的建立 |
5.3 理论计算与稳定性分析 |
5.4 理论分析与仿真验证 |
5.5 Sommerfeld效应与系统自同步 |
5.5.1 稳态分析 |
5.5.2 瞬态分析 |
5.5.3 扫频分析 |
5.6 结构参数对系统运动状态的影响 |
5.7 本章小结 |
第6章 基于简支梁模型的单/多机系统机电耦合特性与自同步实验研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验装置及结果 |
6.2.1 实验装置 |
6.2.2 弹性梁支撑单机系统机电耦合机理实验研究 |
6.2.3 弹性梁支撑两机系统机电耦合机理与同步实验研究 |
6.2.4 弹性梁支撑三机系统机电耦合机理与同步实验研究 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 未来工作展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(3)高速列车动力学性能研究进展(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 列车安全评价方法 |
1.1 脱轨安全评判方法 |
1.2 蛇行失稳评判方法 |
1.3 列车连挂救援安全评估方法 |
2 动力学试验 |
2.1 台架试验 |
2.2 线路试验 |
2.3 比例模型试验 |
3 动力学仿真 |
3.1 车辆构件建模仿真 |
3.2 不同参数选取建模仿真 |
3.3 平稳性 |
3.3.1 多刚体建模分析 |
3.3.2 刚柔耦合建模分析 |
3.4 舒适度 |
3.5 安全性 |
3.5.1 风载荷作用下的安全性分析 |
3.5.2 地震载荷作用下的安全性分析 |
3.5.3 车辆碰撞作用下的安全性分析 |
4 轮轨关系动力学 |
4.1 车轮磨耗对列车动力学性能影响 |
4.2 钢轨磨耗对列车动力学性能影响 |
5 轨道车辆耦合动力学影响 |
5.1 轨道车辆与线桥耦合动力学性能影响 |
5.2 轨道车辆与弓网耦合动力学性能影响 |
5.3 轨道车辆与空气动力学性能影响 |
6 结 语 |
(4)考虑垂直风切变的大跨越架空导线微风振动机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 大跨越架空导线研究现状 |
1.2.1 大跨越架空导线结构特征 |
1.2.2 大跨越架空导线的来流风特性 |
1.3 架空导线微风振动研究现状 |
1.3.1 微风振动研究现状 |
1.3.2 长柔圆柱体涡激振动研究现状 |
1.4 架空导线微风振动研究方法 |
1.4.1 微风振动的理论模型研究 |
1.4.2 微风振动的实验研究 |
1.4.3 微风振动的数值研究 |
1.5 本文工作 |
第2章 大跨越导线微风振动的局部锁定理论 |
2.1 引言 |
2.2 导线微风振动的基本理论 |
2.2.1 涡激振动原理 |
2.2.2 涡激振动的锁定理论 |
2.3 大跨越导线微风振动的局部锁定 |
2.4 局部锁定作用下大跨越导线微风振动模型 |
2.4.1 导线横向微风振动的数学模型 |
2.4.2 局部锁定的力学模型 |
2.4.3 局部激励下导线微风振动模型 |
2.5 本章小结 |
第3章 大跨越导线中振动波的传播与色散 |
3.1 引言 |
3.2 色散关系 |
3.3 色散方程 |
3.3.1 色散方程的推导 |
3.3.2 色散方程的物理意义 |
3.4 色散关系的根轨迹分析 |
3.4.1 无阻尼无刚度模型 |
3.4.2 无阻尼有刚度模型 |
3.4.3 有阻尼无刚度模型 |
3.4.4 有阻尼有刚度模型 |
3.5 本章小结 |
第4章 局部激励下大跨越导线微风振动的格林函数解 |
4.1 引言 |
4.2 控制方程与求解 |
4.2.1 控制方程 |
4.2.2 方程求解 |
4.2.3 解的整理 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 解的简化 |
4.3.2 行波特性分析 |
4.3.3 波响应特性分析 |
4.4 算例分析 |
4.5 局部瞬时激励下导线的行波演化实验 |
4.5.1 实验系统与测量方法 |
4.5.2 波的传播演化特性分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 局部激励下大跨越导线的微风振动波特性 |
5.1 引言 |
5.2 控制方程与求解 |
5.2.1 控制方程 |
5.2.2 方程求解 |
5.3 波动类型的判别 |
5.3.1 简化与整理 |
5.3.2 判别参数分析 |
5.4 波动类型分析 |
5.4.1 振动波的空间分布规律 |
5.4.2 振动波的时空演化特性 |
5.5 激励位置影响分析 |
5.5.1 激励作用在理想波节 |
5.5.2 激励作用在理想波腹 |
5.6 局部激励下导线波动特性实验研究 |
5.6.1 实验系统介绍 |
5.6.2 实验结果与分析 |
5.7 本章小结 |
第6章 附加局部外阻尼的导线系统模态阻尼比研究 |
6.1 引言 |
6.2 模型的建立与求解 |
6.2.1 控制方程 |
6.2.2 方程求解 |
6.2.3 特征频率的渐进解 |
6.3 系统模态阻尼比的参数分析 |
6.3.1 等效阻尼比的影响分析 |
6.3.2 等效质量的影响分析 |
6.3.3 安装位置的影响分析 |
6.3.4 频率比的影响分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(5)空间变负载磁浮隔振系统建模及主动抑振控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题背景 |
1.1.3 课题研究目的及意义 |
1.2 空间振动抑制与隔离系统研究现状 |
1.2.1 被动隔振系统研究现状 |
1.2.2 主动隔振系统研究现状 |
1.2.3 主被动混合隔振系统研究现状 |
1.3 主动隔振系统关键技术及方法研究现状 |
1.3.1 主动隔振系统驱动方法 |
1.3.2 主动隔振系统力学模型构建方法 |
1.3.3 主动隔振系统运动耦合解耦方法 |
1.3.4 主动隔振系统先进抑振控制方法 |
1.4 国内外研究现状分析 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 空间变负载磁浮隔振系统模型建立及状态估计 |
2.1 引言 |
2.2 空间六维磁浮隔振系统简介 |
2.3 变负载磁浮隔振系统耦合模型建立 |
2.3.1 考虑负载变化的隔振系统运动学建模 |
2.3.2 变负载磁浮隔振系统耦合动力学建模及分析 |
2.4 空间磁浮隔振系统运动状态测量与估计策略 |
2.4.1 基于光学相对传感器阵列的位姿信息解算 |
2.4.2 基于惯性传感器阵列的加速度信息解算 |
2.4.3 基于多源信息的运动状态融合与估计策略 |
2.5 本章小结 |
第3章 变负载磁浮隔振系统状态解耦与非线性驱动力协调方法 |
3.1 引言 |
3.2 变负载六维隔振系统状态耦合解析解耦方法 |
3.2.1 六维隔振系统耦合问题描述 |
3.2.2 基于逆系统的状态解耦方法 |
3.2.3 六维隔振系统动力学模型可逆性证明 |
3.2.4 六维隔振系统状态解析解耦研究 |
3.3 变负载六维隔振系统状态耦合自解耦方法 |
3.3.1 神经网络与基于神经网络的逆系统 |
3.3.2 基于神经网络逆系统的隔振系统耦合自解耦 |
3.4 隔振系统非线性冗余驱动力协调方法 |
3.4.1 协调优化目标与约束条件分析 |
3.4.2 电磁多场耦合等效模型估计 |
3.4.3 非线性驱动力最优协调问题求解 |
3.5 系统解耦与协调驱动的分析及实现 |
3.5.1 磁浮隔振系统耦合问题分析 |
3.5.2 磁浮隔振系统解耦方法实现 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于多源信息的隔振系统抑振控制策略研究 |
4.1 引言 |
4.2 隔振系统性能定义与控制目标分析 |
4.2.1 多扰动下单自由度隔振系统模型建立 |
4.2.2 扰动分析与参数定义 |
4.2.3 性能指标与控制目标分析 |
4.3 面向单自由度抑振系统的多目标主动抑振控制策略 |
4.3.1 多扰动源下的单自由度振动抑制分析 |
4.3.2 基于混合范数性能指标的多目标控制律设计 |
4.4 基于多源信息的六自由度主动抑振控制策略 |
4.4.1 固定前馈补偿控制律设计 |
4.4.2 振动自适应补偿控制律设计 |
4.4.3 六自由度隔振系统主动抑振控制策略分析与实现 |
4.5 本章小结 |
第5章 空间磁浮隔振系统样机研制与振动抑制实验验证 |
5.1 引言 |
5.2 空间磁浮隔振系统与地面零重力模拟装置研制 |
5.2.1 机械结构与零重力模拟装置简介 |
5.2.2 运动状态测量系统设计 |
5.2.3 电磁隔振单元驱动系统设计 |
5.2.4 控制系统设计 |
5.3 运动状态测量仿真与实验验证 |
5.3.1 相对位姿状态估计实验验证 |
5.3.2 加速度状态估计实验验证 |
5.3.3 角加速度状态估计实验验证 |
5.4 非线性冗余驱动协调实验验证 |
5.4.1 电磁多场耦合等效模型估计方法验证 |
5.4.2 冗余驱动力协调方法实验验证与分析 |
5.5 变负载工况状态耦合解耦实验验证 |
5.5.1 径向基神经网络逆系统建立实验验证 |
5.5.2 变负载耦工况多自由度解耦实验验证 |
5.6 基于多源信息的隔振系统主动抑振控制实验验证 |
5.6.1 多目标控制方法验证与分析 |
5.6.2 基于多源信息的主动抑振控制方法验证与分析 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
个人简历 |
(6)基于ANSYS二次开发的轮轨耦合系统动力仿真平台研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 车辆-轨道耦合动力学国内外研究现状 |
1.2.1 编程编译方法研究车辆-轨道耦合动力学 |
1.2.2 联合仿真方法研究车辆-轨道耦合动力学 |
1.3 本文主要研究内容及研究路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究路线 |
第二章 ANSYS基本理论及其二次开发功能 |
2.1 ANSYS概述 |
2.2 APDL语言基础 |
2.2.1 概述 |
2.2.2 APDL基本组成 |
2.2.3 APDL二次开发功能 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于ANSYS二次开发的轮轨相互作用计算方法 |
3.1 车辆-轨道垂向耦合模型的建立 |
3.1.1 车辆模型 |
3.1.2 轨道有限元模型 |
3.1.3 轮轨相互作用关系 |
3.2 轨道随机不平顺激励 |
3.2.1 轨道随机不平顺功率谱 |
3.2.2 轨道不平顺激励的生成 |
3.3 数值积分方法 |
3.4 轮轨相互作用计算步骤 |
3.5 本章小结 |
第四章 轮轨耦合系统动力仿真平台的设计与验证 |
4.1 仿真平台设计原理 |
4.1.1 C#数据流技术的实现 |
4.1.2 模型参数导入实现 |
4.1.3 轮轨相关计算实现 |
4.1.4 数据收集实现 |
4.1.5 轮轨耦合系统动力仿真平台计算流程 |
4.2 仿真平台主要功能 |
4.3 应用实例与平台验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 车辆-轨道垂向耦合系统动力特性及其参数影响分析 |
5.1 车辆-轨道垂向耦合系统振动响应分析 |
5.1.1 系统参数选择 |
5.1.2 车辆-轨道垂向耦合系统振动响应 |
5.2 参数影响分析 |
5.2.1 车辆悬挂参数的影响 |
5.2.2 轨下扣件的影响 |
5.2.3 CA砂浆的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简历 在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
(7)蜂窝纸板阻尼特性及其能量传递模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 蜂窝结构等效模型研究 |
1.2.2 蜂窝纸板振动阻尼特性 |
1.2.3 蜂窝纸板阻尼耗能 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 蜂窝纸板及原纸力学性能测试分析 |
2.1 蜂窝原纸力学性能测试 |
2.1.1 试样与测试方法 |
2.1.2 实验结果与分析 |
2.2 蜂窝纸板振动特性测试 |
2.2.1 试样与测试方法 |
2.2.2 实验结果及处理 |
2.3 本章小结 |
3 蜂窝纸板等效模型的适用性分析 |
3.1 蜂窝纸板等效模型及其参数计算 |
3.1.1 Reissner理论模型 |
3.1.2 Ekavall等效模型 |
3.1.3 Sandwich夹芯板模型 |
3.2 有限元模型建立与分析 |
3.2.1 有限元模型的建立 |
3.2.2 结构参数对等效模型精度的影响 |
3.2.3 相对湿度对等效模型精度的影响 |
3.3 固有频率计算模型构建与验证 |
3.4 本章小结 |
4 蜂窝纸板的振动阻尼特性分析 |
4.1 蜂窝纸板的品质因子 |
4.2 蜂窝纸板品质因子的影响因素分析 |
4.2.1 纸板厚度对品质因子的影响 |
4.2.2 胞元边长对品质因子的影响 |
4.2.3 相对湿度对品质因子的影响 |
4.3 蜂窝纸板的阻尼比评估 |
4.3.1 蜂窝纸板的阻尼比评估方程建立 |
4.3.2 阻尼比公式验证 |
4.4 本章小结 |
5 蜂窝纸板的振动能量传递分析 |
5.1 振动能量传递的解析计算 |
5.2 振动能量传递的影响因素分析 |
5.2.1 纸板厚度对能量传递的影响 |
5.2.2 胞元边长对能量传递的影响 |
5.2.3 环境湿度对能量传递的影响 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
附录 有限元分析结果 |
(8)立井提升导向系统多因素耦合横向振动分析及实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容与论文框架 |
2 高速立井提升多因素耦合横向振动建模 |
2.1 立井提升系统简介 |
2.1.1 提升容器 |
2.1.2 导向系统 |
2.2 动力学建模 |
2.2.1 罐道-滚轮罐耳接触刚度 |
2.2.2 罐道罐耳径向动力学建模 |
2.2.3 提升容器横向振动模型 |
2.3 立井罐道缺陷分析与仿真 |
2.3.1 错位缺陷的分析与仿真 |
2.3.2 弯曲缺陷的分析与仿真 |
2.3.3 局部凸起缺陷的分析与仿真 |
2.4 本章小结 |
3 高速立井提升横向振动仿真 |
3.1 横向振动仿真模型 |
3.2 提升速度的影响 |
3.3 罐道激励的影响 |
3.3.1 错位缺陷振动响应 |
3.3.2 弯曲缺陷振动响应 |
3.3.3 局部凸起缺陷振动响应 |
3.4 罐耳参数的影响 |
3.4.1 等效刚度对横向振动影响分析 |
3.4.2 等效阻尼对横向振动影响分析 |
3.5 本章小结 |
4 立井提升横向振动模拟实验 |
4.1 引言 |
4.2 实验平台设计 |
4.2.1 实验系统原理 |
4.2.2 实验系统介绍 |
4.2.3 实验内容 |
4.3 提升速度实验 |
4.4 罐道缺陷实验 |
4.4.1 错位实验 |
4.4.2 弯曲实验 |
4.4.3 局部凸起实验 |
4.5 罐耳参数实验 |
4.6 本章小结 |
5 高速立井提升减振优化设计 |
5.1 横向振动指标 |
5.2 优化模型的建立 |
5.2.1 减振优化参数 |
5.2.2 减振优化目标 |
5.3 实例分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的论文及参与的科研项目 |
(9)基于EMI和ANN技术的吉他振动特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源、背景及研究意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 EMI技术国内外研究现状 |
1.2.2 弦乐器国内外研究现状 |
1.2.3 神经网络技术国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容以及研究计划 |
1.4 本章小结 |
2 基于EMI和ANN技术的吉他振动和声学基础理论 |
2.1 压电智能材料 |
2.1.1 压电材料分类 |
2.1.2 PZT的选择 |
2.2 压电效应和压电方程 |
2.2.1 压电效应 |
2.2.2 压电方程 |
2.3 结构压电耦合电阻抗理论 |
2.3.1 单自由度SMD系统模型 |
2.3.2 结构压电耦合电阻抗 |
2.4 吉他的振动和声学基础理论 |
2.4.1 吉他的声学系统 |
2.4.2 十二平均律 |
2.4.3 弦振动理论 |
2.4.4 吉他共鸣箱的振动理论 |
2.4.5 吉他的声学基础 |
2.5 人工神经网络 |
2.5.1 ANN的特点 |
2.5.2 ANN的应用 |
2.5.3 ANN的分类 |
2.6 本章小结 |
3 弦的有限元仿真分析 |
3.1 有限元思想 |
3.2 ANSYS简介 |
3.2.1 ANSYS Workbench主要分析模块 |
3.2.2 ANSYS Workbench分析基本流程 |
3.3 吉他弦的谐响应分析 |
3.3.1 谐响应分析的基础理论 |
3.3.2 谐响应分析流程 |
3.3.3 吉他弦的谐响应分析 |
3.3.4 结果与数据处理 |
3.4 不同因素对弦频率的影响 |
3.4.1 弦的直径对弦固有频率的影响 |
3.4.2 弦的长度对弦固有频率的影响 |
3.4.3 张力对弦固有频率的影响 |
3.5 本章小结 |
4 基于EMI技术的吉他振动仿真和实验研究 |
4.1 吉他的声学实验 |
4.1.1 实验器材 |
4.1.2 实验步骤 |
4.1.3 实验结果与分析 |
4.2 基于ANSYS Workbench的吉他压电耦合仿真分析 |
4.2.1 压电片的压电分析 |
4.2.2 吉他的模态分析 |
4.2.3 吉他压电耦合仿真分析 |
4.3 吉他的阻抗模态实验 |
4.3.1 实验设备 |
4.3.2 实验步骤 |
4.3.3 实验结果与分析 |
4.4 本章小结 |
5 基于BP神经网络的吉他振动特性识别系统搭建 |
5.1 BP神经网络 |
5.1.1 单层感知器结构 |
5.1.2 BP神经网络结构 |
5.1.3 BP网络学习算法步骤 |
5.2 基于BP神经网络的琴弦直径识别平台搭建 |
5.2.1 特征信号的识别 |
5.2.2 BP神经网络模型的搭建 |
5.2.3 网络测试 |
5.2.4 测试结果分析 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(10)重载车辆对中小跨径连续梁桥车桥耦合振动响应分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 公路桥梁车桥耦合振动研究现状 |
1.3 重车车桥耦合振动研究现状 |
1.4 研究的意义 |
1.5 研究主要内容 |
第二章 车桥耦合模型的建立与数值计算 |
2.1 引言 |
2.2 车辆振动方程 |
2.3 桥梁振动方程 |
2.4 桥面不平顺的模拟 |
2.5 单元插值函数 |
2.6 车桥耦合振动方程 |
2.7 求解耦合振动算法分析 |
2.8 本章小结 |
第三章 重载车辆对不同截面形式连续梁桥车桥耦合振动响应分析 |
3.1 冲击系数的定义 |
3.2 桥梁有限元模型 |
3.3 桥梁结构动力特性 |
3.4 重车作用下连续梁桥振动响应参数分析 |
3.4.1 车辆行驶速度的影响 |
3.4.2 车辆行驶位置的影响 |
3.4.3 桥面平整度的影响 |
3.4.4 车辆重量的影响 |
3.4.5 车辆类型的影响 |
3.4.6 阻尼比的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 重载车辆对不同跨径连续梁桥车桥耦合振动响应分析 |
4.1 桥梁介绍及有限元模型 |
4.2 桥梁结构动力特性 |
4.3 重车作用下连续梁桥振动响应参数分析 |
4.3.1 车辆行驶速度的影响 |
4.3.2 车辆行驶位置的影响 |
4.3.3 桥面平整度的影响 |
4.3.4 车辆重量的影响 |
4.3.5 车辆类型的影响 |
4.3.6 阻尼比的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结和展望 |
5.1 总结 |
5.1.1 论文主要工作 |
5.1.2 论文主要结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
个人简历在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、振动模型的建立及研究(论文参考文献)
- [1]考虑振源随机特性的地铁列车振动环境影响混合预测模型研究[D]. 李明航. 北京交通大学, 2021
- [2]基于刚体与弹性梁模型的单机与多机系统非线性振动特性研究[D]. 姜娇. 沈阳工业大学, 2021(02)
- [3]高速列车动力学性能研究进展[J]. 朱海燕,曾庆涛,王宇豪,曾京,邬平波,朱志和,王超文,袁遥,肖乾. 交通运输工程学报, 2021(03)
- [4]考虑垂直风切变的大跨越架空导线微风振动机理研究[D]. 陈晓娟. 华北电力大学(北京), 2021
- [5]空间变负载磁浮隔振系统建模及主动抑振控制研究[D]. 龚肇沛. 哈尔滨工业大学, 2021
- [6]基于ANSYS二次开发的轮轨耦合系统动力仿真平台研究[D]. 孟宪金. 华东交通大学, 2021(01)
- [7]蜂窝纸板阻尼特性及其能量传递模型研究[D]. 杜赛娜. 西安理工大学, 2021(01)
- [8]立井提升导向系统多因素耦合横向振动分析及实验研究[D]. 董世民. 安徽理工大学, 2021(02)
- [9]基于EMI和ANN技术的吉他振动特性研究[D]. 罗德昌. 安徽理工大学, 2021(02)
- [10]重载车辆对中小跨径连续梁桥车桥耦合振动响应分析[D]. 王屹昊. 华东交通大学, 2021(01)