山西省青年科技研究基金(2010201025)
- 作品数：6 被引量：36H指数：5
- 相关作者：张慧贤寇子明吴娟陆春月丁燕更多>>
- 相关机构：太原理工大学中北大学黄淮学院更多>>
- 发文基金：山西省青年科技研究基金国家自然科学基金河南省教育厅自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术自动化与计算机技术更多>>
- 液压激波作用下管道流固耦合的动力学建模被引量：6
- 2012年
- 为了研究在主动液压激波作用下管道振动的动力学特性,设计了一种液压激波变频控制系统,建立了激波作用下充液管道流固耦合的动力学模型.采用特征线-有限元法,用Newmark法编程,将由特征线法求得的流体各断面横向压力载荷施加到管道有限元的单元节点上,由此求得了管道横向各断面处及轴向的振动时程曲线,并通过快速傅里叶变换获取了管道横向及轴向的幅频特性曲线.试验发现,在激波作用下,充液管道的横向与轴向振动中基频的幅频特性吻合较好,而高阶频率由于谐波干扰信号非常严重,因此与数值模拟结果没有明确的对应关系.
- 张慧贤寇子明吴娟陆春月
- 关键词：流固耦合
- 液压波动激励下的充液管道动力学特性被引量：11
- 2013年
- 为了对充液管道的振动加以利用,研究其在非定常流激励下的动态特性,构建了以激波器为液压波动发生器的管道激振系统,建立管道液压激振的流-固耦合有限元数学模型,并求解了管道的动态响应.数值模拟结果表明:管内流体压力呈周期性冲击压力,其峰值压力是系统压力的数倍,且随系统压力的增大而增大;管道振动也呈现出周期冲击振动特性,并伴有高频谐波,冲击频率受控于激波器,振幅受控于系统压力,沿管道轴向两端振幅较大而中间较小,冲击振动主要由水击效应和固-液耦合的复合作用引起.设计了液压波动激振试验系统,仿真结果与实测数据符合较好,揭示了充液管道波动激励下的振动响应特性,为系统的振动主动控制提供了理论和数据支持.
- 陆春月寇子明吴娟张慧贤
- 关键词：充液管道振动激波器
- 液压冲击下的管道振动特性试验研究被引量：8
- 2013年
- 针对现有液压振动技术应用的现状以及液压系统中存在的液压冲击现象,提出了一种利用液压冲击来产生振动的激振系统。该系统以激波器为波动发生器,以管道为受控对象。阐述了液压波动发生的机理,并搭建了振动试验测试平台。对管道中的压力波动进行了研究,计算了压力脉动的最大理论值,并进行了试验验证,结果表明两者吻合较好,管道中的压力波动受控于系统频率。对管道振动特性的试验表明,管道两端的振动强度大于中间的振动强度,管道的振幅随系统频率与系统压力的增大而增大,系统压力在4.6 MPa以上,再增大系统压力,对管道的振幅影响不大。
- 吴娟丁燕陆春月寇子明张慧贤
- 关键词：液压冲击激波器
- 以管路为振动输出源的液压激振系统研究被引量：5
- 2013年
- 根据有压瞬变流产生的原理,该文提出一种新型液压激振方式。该激振方式将高压管路作为新的激振源,利用激波器产生周期性的有压瞬变流,使高压管路产生振动。构建了管道产生振动的变频液压振动系统,建立了管路流固耦合的振动模型,仿真了振动的工作模态,并进行试验验证。管道的此种振动形式是一个非简谐的周期性振动,并能够受变频系统控制,表明该振动是可以被利用的。
- 陆春月寇子明吴娟张慧贤
- 关键词：管路振动有压瞬变流变频控制
- 有压管道波动激振特性试验研究被引量：1
- 2014年
- 针对现有液压振动技术的应用现状以及液压系统中存在的液压冲击现象,提出一种利用液压冲击来产生振动的激振系统。该系统以激波器为波动发生器,以管道为受控对象。阐述液压波动发生的机制,并搭建振动试验测试平台。对管道中的压力波动进行研究,计算压力脉动的最大理论值,并进行试验验证,结果表明:两者吻合较好,管道中的压力波动受控于系统频率。对管道振动特性的试验表明:管道两端的振动强度大于中间的振动强度;管道的振幅随系统频率与系统压力的增大而增大;系统压力在4.6 MPa以上,再增大系统压力,对管道振幅的影响不大。
- 吴娟陆春月寇子明张慧贤
- 关键词：液压冲击激波器
- 主动液压激波作用下管道振动控制的运动分析与试验研究被引量：11
- 2012年
- 为研究在主动液压激波作用下管道振动的动力学特性,建立流体的数学模型,设计出变频液压管网激振测试系统,用特征线法编程对激波作用下的有压脉动内流进行数值模拟。采用有限元法把管道简化为梁模型,建立考虑流固耦合的充液管道在激波作用下的振动方程,在保证特征线各断面与有限元节点重合的前提下,采用Newmark法编程将特征线法求得的流体各断面横向压力载荷施加到管道有限元的单元节点上,求得各断面处的动力响应。仿真结果表明,管道在轴向弹性支撑条件下,在激波作用下管道各断面压力和流速为简谐波,但两者呈反相关系。其横向各断面运动为简谐振动,振幅随系统压力的升高而升高,发现管道横向各断面振动波明显滞后于各断面对应的压力波,而轴向振动则由于弹簧与液体轴向力的耦合作用而出现较高的振动频率。数值模拟结果与试验结果基本比较吻合,揭示出流体动力学参数与管道振动之间的耦合关系,为激波作用下管道的二维振动特性及可控性研究提供了一些理论依据。
- 张慧贤寇子明陆春月吴娟
- 关键词：激波器流固耦合有限元法NEWMARK法
