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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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    增压式脉冲水射流脉动特性可视化试验研究

    汤积仁汪里卢义玉凌远非...
    1-8页
    查看更多>>摘要：脉冲水射流技术在硬岩破碎领域上具有较好的应用前景.为进一步提高脉冲水射流的破岩效率,提出了一种增压式脉冲水射流发生方法,以较小的输入压力下获取较高的脉冲压力.基于高速摄像技术及压力动态测试手段,搭建了增压式脉冲水射流外流场可视化测试系统,分别从射流压力、脉冲频率、形态及结构演变四个方面研究了增压式脉冲水射流的脉动特性.结果 表明:增压式脉冲水射流是由低压连续射流段和高压脉冲射流段相互衔接而成的组合射流,射流压力大小随时间呈脉动性变化且脉动幅度可调,其脉冲射流段峰值压力随进油压力升高而增大,与增压腔初始压力无关;脉冲频率与进油压力呈幂函数增长关系,随增压腔初始压力增大最终趋于平稳;射流形态周期内演变过程具有明显的四个阶段:连续射流阶段、脉冲射流产生与发展阶段、脉冲射流稳定阶段、脉冲射流消散阶段,射流结构呈现多级脉动特征.研究结果为进一步研究和应用增压式脉冲水射流奠定基础.

    增压式脉冲水射流可视化脉动特性脉冲频率

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    面向精密气磁隔振的磁斥力负刚度装置的优化设计

    赵亚敏崔俊宁邹丽敏边星元...
    9-15,24页
    查看更多>>摘要：为进一步提升气浮隔振器的性能、降低环境中的低频微幅振动干扰对超精密加工、测量设备的影响,提出了一种面向精密气磁隔微振的磁斥力负刚度装置.磁斥力负刚度装置由三块沿垂向同向磁化的立方永磁体水平布置构成,其刚度通过磁铁间距改变,且磁铁间距不受隔振负载振动幅值的影响.基于等效磁荷模型建立磁斥力负刚度装置的磁力、刚度及刚度非线性解析模型,采用有限元仿真验证了理论模型的正确性,并采用遗传算法优化几何结构参数.优化分析结果表明:将静平衡点刚度与±1 mm处的刚度非线性度作为目标函数的多目标优化可将负刚度幅值提升146.09％,刚度非线性度降低64.73％.该研究对精密仪器及系统、超精密制造、尖端科学实验系统中精密低频气磁隔振器的设计具有重要的应用价值.

    气磁隔振低频微幅振动磁斥力负刚度装置刚度非线性

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    多孔质静压径向轴承的理论建模与数值计算

    顾延东成立B(O)HLE MartinSCHIMPF Artur...
    16-24页
    查看更多>>摘要：为计算多孔质静压径向轴承静特性,基于雷诺润滑方程、多孔质达西方程和连续方程,建立了考虑多孔质-气膜交界面速度滑移的多孔质轴承流动模型.采用有限差分法、变步长差分格式、逐次超松弛法,提出Laplace-Neu-mann虚拟节点法,建立了流动控制方程组同时迭代的数值方法,编写了快速稳定的求解器PBS(porous bearing solver).PBS承载能力、压力场、速度场等与ANSYS Fluent相近,但PBS实现了即时仿真.利用PBS分析了供给压差和润滑剂黏度对静特性的影响,结果表明:随着供给压差增大,承载能力和供给流量线性增大,供给功耗平方增大.随着黏度增大,承载能力略微增大,流量和功耗线性减小.随着偏心率增大,承载能力、流量及功耗增大.该自主求解器和结论可为多孔质轴承设计提供参考.

    多孔质静压径向轴承理论建模数值计算即时仿真供给压差润滑剂黏度

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    基于自适应VMD-WVD的风电叶片主梁层合板损伤演化识别

    张亚楠周勃俞方艾沈臣...
    25-33,49页
    查看更多>>摘要：损伤模式作为损伤演化状态的最直观表征方式之一,应用时频分析技术可以描述损伤模式在时频域上的变化规律,从而明确不同阶段的损伤演化状态.但交叉项的存在严重干扰了时频分析中各类损伤模式所传递的时频特征信息.为解决上述问题,提出一种基于改进的自适应变分模态分解(adaptive variational mode decomposition,AVMD)和Wigner-Ville分布的多分量信号交叉项抑制时频分析方法,该方法预先使用短时傅里叶变换预估声发射信号中损伤模式种类及中心频谱,通过VMD模态分量频谱与原信号中心频谱相关性评估筛选出最优惩罚因子,然后计算出各类损伤模式的Wigner-Ville分布.实验结果表明,该方法对损伤模式识别结果与扫描电镜一致且可有效抑制各类损伤模式中Wigner-Ville分布的交叉项干扰.

    风力机叶片损伤演化声发射自适应变分模态分解魏格纳变换

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    一般约束边界下多孔FGM梁的非线性气动热弹性动力学特性研究

    周凯倪臻华宏星
    34-41页
    查看更多>>摘要：高超声速飞行器在巡航和再入过程中,面临着严酷的气动力和热载荷复合环境.梁结构作为飞行器的基本构件,掌握它的气动热弹性动力学特性是开展其动态化设计及优化的基础.以多孔FGM梁为研究对象,应用超声速活塞理论和热弹性理论考虑气动力和热载荷的影响,基于一阶剪切变形理论和von-Karman大变形理论,根据能量法建立了一般约束边界下多孔FGM (functionally graded material)梁的气动热弹性非线性动力学模型,并利用Newmark法联合牛顿迭代法求解系统的动力学响应.通过将该模型计算所得的结果和文献结果对比,验证了该方法的准确性.在此基础上,通过数值算例分析了边界约束、FG材料指数、温度和孔隙率等参数对FGM梁动力学特性的影响规律.研究结果将为多孔FGM梁的动态化设计及优化提供理论参考依据.

    功能梯度梁孔隙非线性振动气动热弹性一般约束边界

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    基于同源的旋转机械振源信号分离策略

    贺志洋刘东东程卫东
    42-49页
    查看更多>>摘要：旋转机械振源分离中一直存在振源信号统计特征和源个数难以确定的问题,提出了一种基于同源响应的振源分离策略.该策略根据旋转机械设备的重复性特点建立了目标对象的描述,将同振源(同源)的多次响应波形性质归纳为三点:响应片段化、模式相似、确定的分布规律.并将同源响应的三个性质作为振源信号的分离准则,对于旋转机械振源信号更具有通用性,从而克服了振源信号统计特征和源个数难以确定的问题.引入同源的概念,对混合信号中的振源依次分离,为旋转机械的振动源分离提供新的参考.基于此策略给出一种振源信号的分离方法,但不局限于给出的方法.在此方法的基础上,通过试验分析验证了该分源策略的可行性.

    故障诊断振源信号分离同源分离策略

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    基于声压信号能量峭度的早期切削颤振预警技术研究

    吕凯波娄培生谷丰收潘文程...
    50-55页
    查看更多>>摘要：切削颤振是制约机械加工质量和效率的主要因素,传统的颤振监测方法在早期颤振的快速识别方面存在不足,提出一种利用在线监测车削过程中声压信号的小波包能量峭度指标来预警早期切削颤振.从时频域角度分析切削过程从稳定到非稳定状态的振动特点,采用小波包对采集的声压信号进行实时分解,挖掘声音信号中早期颤振孕育的微弱特征.计算每个频带节点的小波包能量,构造小波包能量峭度指标来反映早期颤振的孕育状态,辅以目标频带能量比判别车削颤振的持续发展状态,探明切削颤振演化过程与信号特征之间的映射关系.试验结果表明,该监测方法能够准确地判别出颤振从稳定到萌生再到成熟的演变过程,可为后续的颤振控制动作增加响应时间.

    切削颤振颤振监测小波包能量峭度指标颤振孕育

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    基于H模型的随钻振动误差建模

    杨金显赵淳
    56-62页
    查看更多>>摘要：随钻测量时钻具振动使加速度测量信号失真,为获取真实随钻加速度,需要建立随钻菲线性振动误差模型并予以补偿.考虑到钻具振动形式的复杂性,难以直接构造模型描述.从中间变量不可测的角度出发,视振动为模型输入的一种有色噪声,设计了一种基于Hammerstein(H)的加速度随机振动误差模型.利用改进的递推贝叶斯算法通过较少输入输出数据,在线辨识参数向量的估计值,同时引入条件阈值和调节系数,将MWD的钻头运动状态与调节系数关联来修正模型,提高辨识灵敏度.实验结果表明,该模型很好地拟合加速度随机振动误差序列,验证了建模的有效性.

    随钻加速度Hammerstein模型随机振动误差建模

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    基于爆源子结构的爆炸问题多尺度分析方法

    李述涛宝鑫刘晶波陈叶青...
    63-72页
    查看更多>>摘要：显式有限元方法是目前进行不同介质中炸药爆炸及爆轰波传播数值计算的主要方法.在此类研究中,通常需对爆源区设置高密度网格以捕捉爆炸过程中的高频成分.然而,对于大当量爆炸荷载作用下中远场地结构动力反应问题,即使在爆源-介质-目标整体模型中设置过渡网格,由于显式计算的时间步长受近爆源区域的最小网格尺寸控制,计算效率依然较低.鉴于此,提出一种基于爆源子结构的多尺度分析方法,该方法首先对近爆源区域自由波场进行分解,通过人工边界子结构的动力分析,将近爆源小尺度模型中的自由波场运动转化为大尺度模型中的等效爆炸荷载,从而完成爆炸问题的多尺度计算分析.提出的多尺度分析方法通过爆源子结构进行爆炸荷载的转化,避免了采用不规则形状单元的传统网格过渡方式,既降低了建模难度,又保证了计算精度,具有较强的实用性.此外,对于给定炸药当量的情况,通过该多尺度方法计算得到的等效爆炸荷载可作为标准荷载,在不同地下结构模型中重复使用,节省大量计算时间.通过均匀半空间自由场算例和成层半空间自由场算例验证了多尺度方法的可靠性.与整体模型方法相比,多尺度方法在保证计算精度的前提下,单元数量和计算耗时均大幅降低,计算效率优势明显.

    爆炸荷载多尺度爆源子结构动力分析人工边界

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    基于双向流固耦合的输流圆管应力应变响应分析

    刘松吴先梅彭修乾陈家熠...
    73-79页
    查看更多>>摘要：采用大涡数值模拟(large eddy simulatio,LES)方法进行了输流圆管双向流固耦合仿真模拟,对输流圆管的流体脉动与应力应变响应进行了分析研究.发现管道内壁附近的湍流信号与管道内、外壁的周向应力应变信号存在很强的正相关关系,而与管道内、外壁的径向应力应变信号存在很强的负相关关系.因此,可以通过检测输流圆管外壁处的周向应力应变信号间接测出管内壁附近的湍流脉动信号,这为有效地测量管内流体脉动信号提供了很好的方法.

    大涡模拟双向流固耦合应力应变响应

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