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期刊信息/Journal information
振动与冲击
振动与冲击

恽伟君

半月刊

1000-3835

jvs@sjtu.edu.cn

021-62821366

200030

上海市华山路1954号上海交通大学

振动与冲击/Journal Journal of Vibration and ShockCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是反映和交流我国力学、航空、航天、造船、车辆、机械、建筑、水利、电力、矿山、冶金、化工、仪器仪表、海洋工程、轻工和环保等部门的振动、冲击和噪声方面的成果及经验的综合性学术刊物。内容包括结构动力分析、模态分析、参数识别、随机振动、振动控制、转分子动力学、结构动力稳定性、减振、隔振、抗冲击、噪声防治、环境试验、模拟技术、测试技术、信号处理、计算机软件工程、消振消声材料等方面的论文和短文。本刊为中文核心期刊。
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    泵喷分布式脉动压力激励下泵喷艇体耦合系统振动声辐射

    黄修长苏智伟师帅康饶志强...
    1-9页
    查看更多>>摘要：针对suboff艇后泵喷推进器分布式脉动压力激励下的泵喷-轴系-艇体耦合系统振动声辐射响应计算和特性分析开展研究.建立计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模型利用剪切应力输运(shear stress trans-fer,SST)k-ω模型进行suboff艇后泵喷推进器表面脉动压力的计算,利用耦合有限元法(finite element method,FEM)建立泵喷-轴系-艇体耦合系统动力学模型,结合自编径向基函数插值程序获得表面脉动压力在泵喷结构湿表面的空间分布,利用边界元法(boundary element method,BEM)计算泵喷-轴系-艇体耦合系统的声辐射特性.对泵喷-轴系-艇体的耦合模态特性、传递力、辐射声功率和指向性等开展分析.结果 表明:声辐射以转子表面脉动压力的贡献为主;二阶轴频以上,纵向脉动压力的贡献占优;泵喷激励下,振动声辐射主要特征频率包括激励力特征线谱、艇体的纵振模态、转子同相振动模态(呼吸模态)、转子-轴系一阶纵振模态等;导管和定子脉动压力激励下振动声辐射响应峰值出现在叶频(blade pass-ing frequency,BPF)和2倍叶频处,量级和转子表面脉动压力激励处于同一量级,但其和转子表面脉动压力共同作用时,由于相位相互抵消,响应幅值并没有显著增大.研究结果可为泵喷-轴系-艇体耦合系统振动声辐射的控制提供指导.

    泵喷分布式脉动压力泵喷-轴系-艇体耦合系统模态振动声辐射

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    黏度对微射流注射特性的影响

    伍妮曾栋坪康勇
    10-14,32页
    查看更多>>摘要：为探究药物的黏度对微射流注射特性和注射效果的影响,配制不同浓度的甘油水溶液进行注射.利用高速摄影技术观察不同黏度液体射流的传播过程和雾化程度;通过压力传感器对射流的冲击压力进行动态测量;借助均质凝胶探究液体黏度对射流在凝胶中的扩散形状的具体影响.研究结果表明:液体黏度越大,射流扩散角越小,射流雾化程度越低;液体黏度对注射持续时间、波动段时间的影响较小,但稳定段压力随黏度增大呈上升趋势.黏度为18 mPa·s的液体在凝胶试验中的扩散形状深宽比小于其他黏性液体.因此,黏度为18 mPa·s的液体有利于药液的横向扩散,能带来更好的注射体验.

    水射流技术微射流注射液体黏度高速摄影冲击特性扩散形状

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    基于局部共振理论的齿轮成形磨削纵弯谐振系统设计

    郭星晨赵波尹龙别文博...
    15-24页
    查看更多>>摘要：为获取超声磨齿纵弯谐振系统的有效设计方法,基于局部共振理论,对磨削系统中的大负载成形砂轮盘振动系统进行设计与研究.根据振动单元间的连续条件和边界条件,按照一体式设计思路建立纵弯谐振系统的理论模型和频率方程.基于该理论模型,利用MATLAB、ANSYS等分析软件对系统各部分尺寸参数进行设计与优化,并进行有限元模态分析、阻抗分析试验和超声谐振试验.仿真与试验结果表明,系统谐振效果和振型曲线输出比较稳定,振幅与理论仿真预期结果相符,且系统实测谐振频率、设计频率以及仿真频率之间误差维持在5％范围内,具有较好的设计精度.从而,有效验证了基于局部共振设计理论的砂轮盘纵弯谐振系统设计方法的可行性及准确性.

    局部共振理论纵弯谐振超声磨齿成形砂轮

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    基于VMD-RQA的直线振动筛激振力不平衡故障诊断

    范伟何越宙王寅陈华...
    25-32页
    查看更多>>摘要：针对直线振动筛早期激振力不平衡故障难以诊断问题,提出了一种基于变分模态分解(VMD)和递归量化分析(RQA)的故障诊断方法.对振动信号进行VMD分解,将直线振动筛基频信号分离,并得到被淹没的各阶高频分量;绘制不同信号分量的动力特性递归图,计算递归图的量化指标,组成故障信号的非线性、非平稳性评价特征向量,将高维特征向量输入机器学习分类器中进行识别诊断,并与传统的特征提取方法比较.试验结果表明:在直线振动筛激振力不平衡故障现场,该方法所提取的特征参数具有最高识别精度,综合识别率为99.13％;且应用于旋转机械滚动轴承实例数据,综合识别率为99.38％,说明该方法具有一定的通用性和工程应用价值.

    直线振动筛变分模态分解(VMD)递归量化分析故障诊断

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    逆滞流迷宫密封气流激振特性研究

    王佳蓉张万福姜广政杨兴辰...
    33-41,62页
    查看更多>>摘要：密封是透平机械减小泄漏的关键部件,其气流激振特性对转子系统稳定性具有重要影响.该研究基于计算流体力学与多频涡动密封动力特性系数识别方法研究逆滞流迷宫密封气流激振特性,计算分析逆滞流喷嘴结构参数及位置对迷宫密封动静特性的影响,揭示其抗气流激振机理.结果 表明:逆滞流喷嘴能有效抑制周向流动,改善密封腔压力分布,提高系统稳定性;与传统迷宫密封相比,逆滞流迷宫密封具有更小交叉刚度k、更大直接阻尼C与有效阻尼Ceff,特别在低涡动频率下,效果更显著;相同结构参数逆滞流喷嘴的径向位置存在最佳值,当型心高度hc=1.65 mm(径向中心)时密封有效阻尼Ceff最大;增大喷嘴进口高度hin减小进出口高度比例hout/hin均有利于提高系统稳定性;喷嘴进口高度hin=1.00 mm、进出口比例hout/hin=0.25、型心高度hc=1.65 mm为计算工况下最优结构,但泄漏量略有上升.

    迷宫密封气流激振计算流体力学动力特性泄漏量

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    轮心激励下车辆结构路噪传递路径分析

    卢炽华李永超刘志恩李秋悦...
    42-46,79页
    查看更多>>摘要：基于结构噪声传递路径分析的基本原理,建立在轮心加速度激励下整车NVH性能仿真分析CAE模型,探讨匹配传递函数的车内噪声峰值优化方法.以某SUV车型为研究对象,在襄阳试车场对整车60 km/h时速下的车内噪声和轮心加速度等参数进行测量,作为整车结构路噪分析模型的边界条件,获得了驾驶员右耳处车内噪声仿真值,其与试验数据基本吻合,在56 Hz和112 Hz存在明显噪声峰值.通过传递路径分析确定了112 Hz噪声峰值贡献量最大的路径,并对该路径悬架侧进行了振-振传递函数(VTF)分析,结合车身侧声-振传递函数(NTF)对其进行匹配优化,使112 Hz频率下噪声峰值降低8.45 dB(A).

    路噪传递路径分析噪声峰值轮心加速度

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    基于改进型GDQ法FGM纳米梁的热-机耦合振动及屈曲特性分析

    周凤玺蒲育
    47-55页
    查看更多>>摘要：基于Eringen非局部线弹性理论,采用n阶广义梁理论(GBT),应用改进型广义微分求积(MGDQ)法数值研究了初始轴向机械力及热载荷共同作用下功能梯度材料(FGM)纳米梁的耦合振动及耦合屈曲特性.考虑了材料性质的温度相关性,且温度沿梁的厚度方向按不同类型稳态分布,采用Voigt混合幂率模型表征FGM纳米梁的材料属性.在Hamilton体系下统一建立描述结构耦合振动及屈曲问题力学模型的控制微分方程.通过引入梁边界条件控制参数,实施了3种典型边界FGM纳米梁耦合振动响应MGDQ法求解的MATLAB统一化编程.基于屈曲与振动这两类静动态响应之间的二元耦联性,通过编写相应循环子程序用来获得屈曲静态响应.与已有研究结果对比表明:该分析方法切实可行、行之有效,极大地提高了计算效率.最后,分析了梁理论、边界条件、尺度效应非局部参数、初始轴向机械力、温度分布、升温、热-机耦合效应、材料组分梯度指标、跨厚比等诸多参数对FGM纳米梁振动及屈曲特性的影响.

    功能梯度材料(FGM)纳米梁尺度效应n阶广义梁理论(GBT)热-机耦合载荷频率临界屈曲载荷改进型广义微分求积(MGDQ)法

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    考虑参数非概率不确定性的碰摩转子非线性振动响应分析

    马新星张振果华宏星
    56-62页
    查看更多>>摘要：转、静子碰摩故障严重影响燃气轮机运行安全性和可靠性,而非线性碰摩响应的不确定性是对其进行评估、预防或控制的重要制约因素.为此,考虑转静子间隙、转子不平衡量及接触刚度等参数的不确定性影响,建立含定点碰摩故障的燃气轮机双盘单轴转子不确定性动力学模型,研究碰摩振动响应特性及其参数影响规律.针对非光滑、不确定性转子碰摩动力学方程,利用谐波平衡法-时频域转换(HB-AFT)技术获取转子系统周期解,运用非嵌入式Chebyshev区间方法估计非线性振动响应的上、下界,从而快速量化各区间变量对响应不确定性的影响,并通过与传统Monte Carlo模拟对比验证了方法有效性和计算优势.数值结果表明,参数区间不确定性对碰摩转子全局幅频响应影响显著,可导致转/静子碰摩发生条件和严重程度的差异.研究结果可为燃气轮机转子碰摩故障提供参考依据.

    转子系统碰摩区间法不确定性谐波平衡法

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    桥梁吊杆典型风致振动幅值响应质量阻尼效应研究

    周帅罗桂军牛华伟陈政清...
    63-69,93页
    查看更多>>摘要：涡激共振与准定常驰振临界风速相近时,矩形杆件易发一种涡振与驰振耦合风致振动,区别于锁定区间涡振和发散性驰振,是一类响应幅值随风速的增加而线性增长的"软驰振"现象,质量、阻尼是影响耦合程度和估算幅值的关键参数.基于一组宽高比1.2∶1矩形截面杆件节段模型,通过调整模型系统等效刚度、等效质量和阻尼比,实现了Reynolds数一致情况下,相同质量不同阻尼比、相同阻尼比不同质量以及相同Scruton数不同质量、阻尼组合下风振响应对比试验研究.研究表明:耦合状态下,组成Scruton数的质量、阻尼参数对"软驰振"幅值响应的影响是独立的,权重相同;存在影响"软驰振"幅值响应Scruton数"锁定区间(12.4 ～30.6)","锁定区间"内,无量纲风速-幅值响应曲线线性斜率(Slope)不随Scruton数变化而变化,并存在一个使风致振动由耦合状态转变为非耦合状态的Scruton数"过渡区间(26.8 ～30.6)";修正了"软驰振"响应幅值估算经验公式,可用于类似工程杆件设计风速范围内的幅值预测.

    涡激共振驰振耦合振动Scruton数幅值估算

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    基于相位调制的平稳非高斯桥面不平顺随机激励的模拟

    陈水生赵辉李锦华夏钰桓...
    70-79页
    查看更多>>摘要：在逆傅里叶变换法生成平稳高斯桥面不平顺随机激励的基础上,建立随机激励过程相位角与高阶中心矩之间的关系,通过不断调整相位角大小来改变桥面不平顺的非高斯特征,多次迭代生成给定功率谱密度、偏斜度和峭度的平稳非高斯桥面不平顺随机激励;同时,根据现场实测的桥面不平度数据,采用相位调制法重构桥面不平顺随机过程.数值算例和实测桥面不平顺的重构结果表明,该研究基于相位调制生成的平稳非高斯桥面不平顺能够满足给定目标功率谱密度、峭度和偏斜度的要求且模拟精度较高.桥面不平顺的幅值分布区域和幅值最大值随着峭度的增大而增大;偏斜度越大,桥面不平顺正偏或负偏的幅值分布区域就越大.工程应用结果表明,超高斯桥面不平顺激励的车桥振动响应最大,高斯桥面不平顺次之,亚高斯桥面不平顺激励的车桥振动响应相对较小;车辆振动对非高斯桥面不平顺激励的敏感程度大于桥梁振动.

    平稳非高斯桥面不平顺相位调制车桥耦合

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