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单轨车辆耦合动力学模型与振动响应特性 被引量：12
1
作者 文孝霞 杜子学 +2 位作者 许舟洲 尹燕莉 隗寒冰 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期462-468,共7页
为了研究单轨车辆在设计车速范围内的振动响应特性,进而评价单轨车辆运行平稳性与舒适性能,分析了单轨车辆走行轮、导向轮、稳定轮和转向架中央牵引装置及车体间的拓扑关系,利用Hamilton方程构建了包含走行轮与轨道梁顶部,导向轮、稳定... 为了研究单轨车辆在设计车速范围内的振动响应特性,进而评价单轨车辆运行平稳性与舒适性能,分析了单轨车辆走行轮、导向轮、稳定轮和转向架中央牵引装置及车体间的拓扑关系,利用Hamilton方程构建了包含走行轮与轨道梁顶部,导向轮、稳定轮与轨道梁侧部等三向轮轨接触对的单轨车辆空间耦合系统动力学模型,并对单轨的PC轨道梁走行面及轨道梁左、右两侧部轨面的不平度进行了数值模拟。基于空间耦合动力学模型,以轨道不平度为激励源,设定车辆以某一恒定速度在直线轨道上运行,获取了单轨车辆的振动响应特性,并与实车测试结果对比分析,验证了单轨空间耦合动力学模型的正确性。在此基础之上,获取了单轨车辆不同设计车速下的振动响应特性,对单轨车辆的运行平稳性和舒适性进行了评价。结果表明,单轨车辆的舒适性能优良,运行平稳性能处于优秀等级。 展开更多
关键词 单轨车辆 耦合动力学模型 接触模型 轨道不平激励 振动 平稳性
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填埋气体迁移气-热-力耦合动力学模型的研究 被引量：16
2
作者 薛强 梁冰 +1 位作者 孙可明 刘晓丽 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期54-59,共6页
基于连续介质力学 势弹性力学原理 ,运用多场耦合理论建立了填埋场中可压缩垃圾气体迁移耦合的动力学模型 ,并采用摄动法及积分变换法对该强非线性数学模型进行拟解析求解。通过算例对比分析 ,探讨了耦僵动力场中气压、温度和应力变化... 基于连续介质力学 势弹性力学原理 ,运用多场耦合理论建立了填埋场中可压缩垃圾气体迁移耦合的动力学模型 ,并采用摄动法及积分变换法对该强非线性数学模型进行拟解析求解。通过算例对比分析 ,探讨了耦僵动力场中气压、温度和应力变化对可压缩气体迁移的影响 ,得出了垃圾气体迁移过程中的孔隙压力分布规律。结果表明 ,三场耦合作用与非耦合作用相对差别较大 ,耦合效应不能忽略。这为定量化研究垃圾气体在填埋场中的扩散状况以及污染气体的排放和收集、防止二次污染提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 垃圾气体 垃圾填埋场 气体迁移 气-热-力耦合动力学模型 固体废物处理 二次污染 摄动法 积分变换法
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履带车辆纵向与垂向耦合动力学模型及功率特性 被引量：9
3
作者 李春明 吴维 +2 位作者 郭智蔷 苑士华 陈思 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期449-458,共10页
越野工况履带车辆动力学是车辆越野行驶能力预测的理论基础。考虑高机动履带车辆越野行驶纵向运动和垂向运动耦合效应,提出履带车辆纵向与垂向耦合动力学建模方法。建立车辆耦合动力学模型,对车辆在典型路面上的行驶性能进行仿真,并进... 越野工况履带车辆动力学是车辆越野行驶能力预测的理论基础。考虑高机动履带车辆越野行驶纵向运动和垂向运动耦合效应,提出履带车辆纵向与垂向耦合动力学建模方法。建立车辆耦合动力学模型,对车辆在典型路面上的行驶性能进行仿真,并进行实车测试验证,进而量化分析履带车辆系统的功率特性。仿真结果表明:该模型可以表征车辆在不同类型路面上行驶的动力学响应特性;在越野工况下,车体垂向、俯仰等运动将消耗部分功率,对车辆行驶速度提升有一定影响;在越野路面上行驶的履带车辆瞬时非纵向运动功率数值波动范围大,随着路面条件变差以及速度提高,非纵向运动功率占总输入功率比例增加,对总功率的需求也越大,限制了驱动功率的有效利用。研究结果可用于高机动履带车辆动力学模型构建以及车辆功率流分析。 展开更多
关键词 履带车辆 耦合动力学模型 纵向与垂向耦合 功率特性 越野工况 功率流
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铀矿堆浸对流−弥散−反应耦合动力学模型 被引量：2
4
作者 刘玉龙 扶海鹰 +3 位作者 叶勇军 胡南 李广悦 丁德馨 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1142-1151,共10页
铀矿堆浸过程中铀的浸出是溶浸液在多孔介质中对流、弥散以及反应耦合作用的结果。首先采用理论分析和数学建模的方法建立了铀矿堆浸对流−弥散−反应耦合动力学模型,然后采用有限元法对该动力学模型进行解算,最后采用铀矿柱浸试验对解算... 铀矿堆浸过程中铀的浸出是溶浸液在多孔介质中对流、弥散以及反应耦合作用的结果。首先采用理论分析和数学建模的方法建立了铀矿堆浸对流−弥散−反应耦合动力学模型,然后采用有限元法对该动力学模型进行解算,最后采用铀矿柱浸试验对解算结果进行了验证。结果表明:所建立的铀矿堆浸对流−弥散−反应耦合动力学模型能反映浸出柱中主要特征变量的变化,同时可以表征浸出柱不同深度处溶浸液和铀的浓度、各粒级铀矿石的浸出率、各粒级铀矿石缩核随时间的分布,因而能准确预测浸出柱铀矿石的浸出率。因此,该对流−弥散−反应耦合动力学模型可用于铀矿堆浸铀浸出率的预测及工艺参数的调控。 展开更多
关键词 铀矿堆浸 对流 弥散 反应 耦合动力学模型 柱浸
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采用直线电机车辆的轨道交通耦合动力学模型及仿真分析 被引量：1
5
作者 万传风 龙许友 +1 位作者 张勇 邓学森 《城市轨道交通研究》 2006年第5期19-21,25,共4页
建立了采用直线电机车辆的轨道交通的车-线耦合动力学模型,并与车辆动力学分析通用软件ADAMS/Rail进行了比较,从而验证了所建模型的正确性。通过对广州市轨道交通4号线工程线路设计参数进行的仿真计算,给出了相应的建议值。
关键词 直线电机 车辆动力学 轨道交通 车-线耦合动力学模型
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五自由度虚拟轴机床刚-柔耦合动力学模型 被引量：1
6
作者 于淼 赵继 《长春大学学报》 2003年第1期7-10,共4页
针对一种用于研磨自由曲面的新型虚拟轴机床,建立基于Lagrange方程的空间刚-柔耦合动力学模型。考虑虚拟轴机床整体的刚性运动与各支链弹性变形间的相互作用或耦合,将机床的各个支链和平台看作独立的子结构,建立各自的动力学方程,根据... 针对一种用于研磨自由曲面的新型虚拟轴机床,建立基于Lagrange方程的空间刚-柔耦合动力学模型。考虑虚拟轴机床整体的刚性运动与各支链弹性变形间的相互作用或耦合,将机床的各个支链和平台看作独立的子结构,建立各自的动力学方程,根据子结构之间的约束关系建立系统约束动力学方程。该方法为虚拟轴机床动力学研究提供了新的思路。 展开更多
关键词 五自由度虚拟轴机床 并联机床 柔性多体系统动力学 刚-柔耦合动力学模型 LAGRANGE方程 数控机床
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二维和三维弓网耦合动力学模型适用性分析 被引量：2
7
作者 王世轩 吕青松 +3 位作者 李瑞平 周宁 梅桂明 张卫华 《铁道机车车辆》 2014年第3期130-135,共6页
针对二维和三维弓网耦合动力学模型,根据接触网模态、接触压力、接触线抬升位移、弓头振动加速度及其频谱特性,分析了两种模型在弓网耦合动力学仿真中的区别;采用三维弓网模型分析了接触网在横风作用时,接触线风振位移对弓网接触压力的... 针对二维和三维弓网耦合动力学模型,根据接触网模态、接触压力、接触线抬升位移、弓头振动加速度及其频谱特性,分析了两种模型在弓网耦合动力学仿真中的区别;采用三维弓网模型分析了接触网在横风作用时,接触线风振位移对弓网接触压力的影响。计算结果表明二维和三维弓网模型获得的仿真结果基本一致,弓网横向相对运动对其垂向动力学行为影响较小;三维模型适用于横风条件下的弓网动力学仿真,横风载荷对弓网接触压力具有显著影响,导致弓网受流质量变差。 展开更多
关键词 接触网 受电弓 耦合动力学模型 适用性 频谱 横风载荷
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航空发动机中的流固耦合动力学模型:建模与分析
8
作者 王术 沈林 江松 《中国科学:数学》 北大核心 2025年第3期753-778,共26页
本文综述航空发动机中的流固耦合动力学模型及其建模方法和理论分析结果.首先,基于振动力学中的旋转薄壁梁板壳叶片振动的非线性动力学模型、发动机叶片的实际几何结构以及在高压绕流场中的高速旋转等实际应用特征,基于Hamilton原理与... 本文综述航空发动机中的流固耦合动力学模型及其建模方法和理论分析结果.首先,基于振动力学中的旋转薄壁梁板壳叶片振动的非线性动力学模型、发动机叶片的实际几何结构以及在高压绕流场中的高速旋转等实际应用特征,基于Hamilton原理与热力学第二定律,推导并重构一些航空发动机旋转叶片振动动力学非线性流固耦合偏微分方程模型.然后,给出具有移动界面的一类非线性不可压流固耦合模型的一些理论分析结果. 展开更多
关键词 航空发动机 旋转叶片振动 非线性流固耦合动力学模型 移动界面
原文传递
重载汽车-路面-路基垂向耦合动力学模型 被引量：22
9
作者 张锋 冯德成 +1 位作者 凌贤长 李琼林 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1-12,共12页
为了研究路面不平度激励下移动重载汽车、路面结构和路基的动力相互作用,将重载汽车简化为由弹簧和阻尼器并联的匀速移动多自由度刚体模型,面层简化为离散基层块体支撑的带内部阻尼连续薄板模型,基层简化为支撑于粘弹性路基上的离散块... 为了研究路面不平度激励下移动重载汽车、路面结构和路基的动力相互作用,将重载汽车简化为由弹簧和阻尼器并联的匀速移动多自由度刚体模型,面层简化为离散基层块体支撑的带内部阻尼连续薄板模型,基层简化为支撑于粘弹性路基上的离散块体模型,并采用Wilson-θ法对建立的重载汽车-路面-路基垂向耦合动力学模型求解,同时验证模型的可靠性。研究结果表明:移动重载汽车产生的动力效应显著,五轴汽车产生的轮胎接地力和路面动位移最大,随着后轴轴重的增加,轮胎接地力和路面位移呈线性增加;随着行车速度增加,轮胎接地力峰值和路面动位移峰值增加,但路面动位移均值变化较小;路面不平度等级由A级降为D级时,轮胎接地力放大倍数增大了1倍多,且路面动位移峰值增幅达72%;路基刚度对轮胎接地力影响较小,但路面位移的影响则较为显著。 展开更多
关键词 道路工程 重载汽车-路面-路基 数值模拟 耦合动力学模型 垂向振动
原文传递
基于水文水动力学耦合的洪水预报模型研究及应用 被引量：16
10
作者 杨甜甜 梁国华 +1 位作者 何斌 李莹芹 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期72-78,共7页
为了提高下垫面变化剧烈流域的洪水预报精度,在传统流域水文模型的基础上耦合水动力学模型,建立水文水动力耦合洪水预报模型。首先利用水文模型获得某一断面的流量过程作为水动力学模型的边界条件;之后利用一维水动力学模型进行河道洪... 为了提高下垫面变化剧烈流域的洪水预报精度,在传统流域水文模型的基础上耦合水动力学模型,建立水文水动力耦合洪水预报模型。首先利用水文模型获得某一断面的流量过程作为水动力学模型的边界条件;之后利用一维水动力学模型进行河道洪水演进计算,推求流域出口断面的流量过程;最后以烟台市外夹河流域为例进行验证。结果表明,所建水文水动力耦合模型模拟的产流合格率较高,流量过程与实测值吻合,在一定程度上弥补了集总式水文模型不能考虑河道内复杂水流运动的不足,因此对具有复杂水文、水力条件的流域的洪水预报具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 大伙房流域模型 一维水动力学模型 水文水动力学耦合模型 洪水预报
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硅橡胶膜生物反应器连续发酵与乙醇分离耦合动力学研究 被引量：6
11
作者 石尔 肖泽仪 +3 位作者 黄卫星 伍勇 姜泉 杨晶 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期93-97,共5页
在发酵罐体积为4 L、膜面积为0.08 m2的硅橡胶膜生物反应器中,进行了酿酒酵母连续发酵生成乙醇和产物原位分离的耦合动力学研究。建立了耦合过程中细胞生长、产物合成和基质消耗随时间变化的数学模型,通过对实验数据的非线性拟合,得出... 在发酵罐体积为4 L、膜面积为0.08 m2的硅橡胶膜生物反应器中,进行了酿酒酵母连续发酵生成乙醇和产物原位分离的耦合动力学研究。建立了耦合过程中细胞生长、产物合成和基质消耗随时间变化的数学模型,通过对实验数据的非线性拟合,得出了对应的动力学模型参数值;该模型计算结果与实验值吻合良好,可较好地预测膜生物反应器稳定操作参数,对该类膜生物反应器的开发设计和操作具有指导意义。 展开更多
关键词 酿酒酵母 膜生物反应器 耦合动力学模型 乙醇
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基于刚柔耦合建模的工业机器人瞬变动力学分析 被引量：9
12
作者 潘祥生 李露 +1 位作者 沈惠平 李爱成 《机械设计》 CSCD 北大核心 2013年第6期24-28,共5页
为适应工业机器人高速、重载、高精度的要求,以工业机械臂的瞬变过程为研究对象,提出以末端执行器的振幅判断机器人在瞬变过程中的动态性能,利用多体动力学和有限元的方法建立刚柔耦合模型,对工业机器人在整个作业过程中的动态特性进行... 为适应工业机器人高速、重载、高精度的要求,以工业机械臂的瞬变过程为研究对象,提出以末端执行器的振幅判断机器人在瞬变过程中的动态性能,利用多体动力学和有限元的方法建立刚柔耦合模型,对工业机器人在整个作业过程中的动态特性进行描述和分析,仿真计算工业机器人在振幅最大时刻的应力分布及危险区域节点的应力变化,为机器人的动态性能评估、疲劳强度分析和寿命预测提供了依据。 展开更多
关键词 工业机械人 瞬态变化 刚柔耦合动力学模型 振动分析
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尾矿氰化物渗漏对地下水污染的动力学模型 被引量：6
13
作者 薛强 梁冰 刘建军 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2004年第2期178-181,共4页
通过分析尾矿氰化物渗漏在土壤中迁移机制的基础上,建立了污染物运移过程的耦合动力学模型,模拟了不同时间内氰化物在包气带土层中浓度分布。数值模拟结果表明:氰化物渗漏对地下水污染将产生一定的影响,当降雨量增大时,污染物质可穿过... 通过分析尾矿氰化物渗漏在土壤中迁移机制的基础上,建立了污染物运移过程的耦合动力学模型,模拟了不同时间内氰化物在包气带土层中浓度分布。数值模拟结果表明:氰化物渗漏对地下水污染将产生一定的影响,当降雨量增大时,污染物质可穿过包气带而污染地下水。同时,微生物降解作用对浓度在包气带土层分布也产生很大的影响,这对于定量化评价氰化物类污染物渗漏对地下水污染的潜在性影响提供了可靠的理论根据。 展开更多
关键词 氰化物渗漏 耦合动力学模型 地下水污染 数值模拟 环境预测 尾矿
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复合材料与界面纳米结构热传导问题分子动力学与连续介质跨尺度耦合模型与算法 被引量：1
14
作者 曹礼群 黄记祖 《科技资讯》 2016年第19期177-177,共1页
构一体化的热、力耦合多尺度模型与算法研究是力学、数学、物理学与材料科学多学科交叉的前沿领域,也是重大装备研发中需要着重解决的基础科学问题。材料与结构在裂纹、空洞、夹杂、纤维取向、基体分布形态等方面具有内在的不确定性,其... 构一体化的热、力耦合多尺度模型与算法研究是力学、数学、物理学与材料科学多学科交叉的前沿领域,也是重大装备研发中需要着重解决的基础科学问题。材料与结构在裂纹、空洞、夹杂、纤维取向、基体分布形态等方面具有内在的不确定性,其损伤和破坏还表现为复杂的热力耦合非线性多尺度力学行为。尺度间隙和跨尺度连接,涉及微—细—宏观不同尺度间数学物理模型的联系与差别等基本问题,建立微/纳米尺度的热、力模型,揭示热、力耦合的物理机制,发展材料与结构一体化的宏—细—微观耦合的多尺度模型与算法,具有重要的理论与实际意义。结果表明:复合材料界面结构对于材料的力、热、电、磁等物理、力学性能有十分重要的影响。我们针对复合材料与界面纳米结构热传导问题,发展了一类分子动力学与连续模型跨尺度耦合模式、MD/FEM耦合算法,并编写了相关计算程序。主要进展有:(1)实现了纳米结构导热系数等热学参数的分子动力学计算和量子校正;(2)发展了复合材料和多孔材料周期及随机结构热传导问题连续模型的多尺度算法;(3)提出了一类分子动力学与连续模型的跨尺度关联模式和MD/FEM耦合算法;(4)实现了三维复合材料和界面纳米结构的MD/FEM计算。 展开更多
关键词 分子动力学-连续介质耦合模型 热传导 多尺度渐近展开 分子动力学 有限元方法
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齿轮箱全耦合系统动力学建模与箱体影响分析 被引量：1
15
作者 刘岚 赵晨晴 +2 位作者 任亚峰 贺朝霞 吴立言 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期561-568,共8页
为了获得准确的齿轮传动系统动态响应,分别采用直接法和静态子结构法提取箱体动力学参数,采用广义有限元法建立了齿轮箱动力学模型,即齿轮-轴-轴承-箱体全耦合动力学模型。以单级直齿减速器为研究对象,对比了直接法和静态子结构法耦合... 为了获得准确的齿轮传动系统动态响应,分别采用直接法和静态子结构法提取箱体动力学参数,采用广义有限元法建立了齿轮箱动力学模型,即齿轮-轴-轴承-箱体全耦合动力学模型。以单级直齿减速器为研究对象,对比了直接法和静态子结构法耦合箱体后系统动态特性的差别,计算了耦合箱体前后系统的固有频率、动态啮合力和轴承支反力,分析箱体柔性对齿轮传动系统动态特性的影响。结果表明:计算多自由度系统时,静态子结构法速度快于直接法;耦合箱体引入了箱体柔性,降低了系统固有频率;且在全转速下箱体柔性对轴承支反力的影响比对齿轮啮合力更大。 展开更多
关键词 全耦合动力学模型 箱体柔性 广义有限元 静态子结构法 直接法
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对接端口间相对运动耦合动力学建模 被引量：3
16
作者 陈炳龙 耿云海 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期714-720,共7页
为提高对非合作目标在轨服务任务的成功率,本文建立了两航天器交会过程的非质心点间耦合相对运动动力学模型。从传统点质量相对运动模型入手,考虑两航天器相对姿态运动和服务航天器绝对姿态运动产生的耦合作用,建立对接端口间的耦合动... 为提高对非合作目标在轨服务任务的成功率,本文建立了两航天器交会过程的非质心点间耦合相对运动动力学模型。从传统点质量相对运动模型入手,考虑两航天器相对姿态运动和服务航天器绝对姿态运动产生的耦合作用,建立对接端口间的耦合动力学模型。分析耦合作用的种类:航天器所受外力矩产生的动力学耦合;相对姿态四元数、相对姿态角速度和服务航天器绝对姿态角速度产生的运动学耦合。最后设计了滑模控制器,实现对接端口间无碰撞安全对接。数学仿真证明,该耦合作用在交会接近过程中具有显著影响,因此不可被忽略。 展开更多
关键词 航天器在轨服务 耦合动力学模型 非合作目标 相对转动 相对平动
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刮板输送机链环传动系统刚-柔耦合动力学建模与仿真分析 被引量：4
17
作者 张春芝 孟国营 《中国煤炭》 北大核心 2012年第6期64-66,共3页
为了对刮板输送机链环结构强度进行动态校核,利用虚拟样机技术研究建立了链环传动系统刚-柔耦合动力学模型,根据刮板输送机链环传动系统实际功率的输出状态,分别对所建模型在额定功率输出、常功率输出和最大功率输出3种工况下进行立环... 为了对刮板输送机链环结构强度进行动态校核,利用虚拟样机技术研究建立了链环传动系统刚-柔耦合动力学模型,根据刮板输送机链环传动系统实际功率的输出状态,分别对所建模型在额定功率输出、常功率输出和最大功率输出3种工况下进行立环载荷动态测试,最终得到了链环立环各仿真时刻的应力状态及应力最大节点的时间历程。本文的研究对刮板输送机链环传动系统设计、链环强度校核及链环疲劳生命周期预测具有指导意义。 展开更多
关键词 刮板输送机 链环传动系统 刚-柔耦合动力学模型 模拟仿真
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蒸汽热采中考虑温度场影响的流体渗流动力学模型 被引量：3
18
作者 秦国伟 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期148-151,共4页
蒸汽热采是一个典型的非等温过程，正确模拟地层温度场是很有必要的，以前都没有考虑温度场对达西渗流的影响。根据多孔介质渗流力学和热力学理论，分析了地层流体的运移与温度变化之间相互作用的机理，建立了温度场和渗流场的双场耦合... 蒸汽热采是一个典型的非等温过程，正确模拟地层温度场是很有必要的，以前都没有考虑温度场对达西渗流的影响。根据多孔介质渗流力学和热力学理论，分析了地层流体的运移与温度变化之间相互作用的机理，建立了温度场和渗流场的双场耦合连续介质数学模型，并探讨了各场的边界条件及求解方法，为更准确模拟蒸汽热采各流体的空间分布规律提供了理论依据。 展开更多
关键词 蒸汽热采 温度场 渗流场 耦合动力学模型
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振动能量回收减速带建模与动力学特性研究
19
作者 郭炎 何仁 +1 位作者 廖旭晖 徐年尧 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第1期100-106,共7页
为了开发应用振动能量回收减速带,分析振动能量回收减速带参数与汽车悬架参数的耦合特性机理。首先分析了液压式振动能量回收减速带的工作原理;其次,研究了减速带的动态模型激励函数,并建立二自由度车辆—换能器模型,并从换能器的作用... 为了开发应用振动能量回收减速带,分析振动能量回收减速带参数与汽车悬架参数的耦合特性机理。首先分析了液压式振动能量回收减速带的工作原理;其次,研究了减速带的动态模型激励函数,并建立二自由度车辆—换能器模型,并从换能器的作用机理入手,通过复模态理论分析车辆—换能器的振动模型动力学特性;最后,依据振动能量回收减速带与汽车悬架系统的耦合动力学模型,对采用不同参数的振动能量回收减速带对汽车运动特性的影响进行了分析;并从回收能量潜能大小的角度分析了汽车悬架参数对振动能量回收减速带运动特性的影响。为振动能量回收减速带的设计提供了理论参考。 展开更多
关键词 减速带 振动能量回收 复模态理论 耦合动力学模型 动力学特性
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转子偏心效应下大范围转动弹性梁外激励非线性动力学行为与振动机制
20
作者 赵磊 翟冉 +1 位作者 闫照方 矫立宽 《机床与液压》 北大核心 2024年第7期6-14,共9页
为实现大范围转动弹性梁类柔性机械的高速、安全、平稳运行,综合应用Galerkin模态截断法和Hamilton原理建立弹性梁刚-柔耦合动力学模型,并建立转子偏心运动微分方程;基于行波叠加原理,应用高阶Runge-Kutta法完成非线性动力学解耦;应用... 为实现大范围转动弹性梁类柔性机械的高速、安全、平稳运行,综合应用Galerkin模态截断法和Hamilton原理建立弹性梁刚-柔耦合动力学模型,并建立转子偏心运动微分方程;基于行波叠加原理,应用高阶Runge-Kutta法完成非线性动力学解耦;应用时、频域分析法解析转子偏心效应下弹性梁的振动机制以及外激励下的频谱响应特性。研究结果表明:外激励响应在转子偏心效应下会衍生新的低频谐波分量,转速和激励幅值的增加会导致频域内多个低频谐波分量高于主振,易引发不同程度的间歇性振动;外激励频率提高会引起频域谱峰后移,数值仿真5~35 Hz频段的外激励,当频率为25 Hz时其低频谐波分量是主振幅值的2倍,高达0.181 mm,进而呈现明显的外激励突发性激振。因此,借助时、频域分析可有效解析具有随机性的间歇性或突发性振动产生机制,可为大型旋转柔性机械的动力学优化设计提供重要的理论基础和数据支持。 展开更多
关键词 大范围转动弹性梁 刚-柔耦合动力学模型 转子偏心效应 外激励 振动机制
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