国家自然科学基金(10372076)
- 作品数：17 被引量：34H指数：4
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- 相关机构：西安交通大学河南工业大学哈尔滨工业大学更多>>
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- 开放式内嵌流体柔性悬臂梁振颤失稳分析
- 2010年
- 针对开放式内嵌流体柔性悬臂梁流固耦合系统,在对流体运动和梁的振动作一定假设的前提下,综合考虑阻尼以及振动变形引起的梁轴向伸长等因素,建立了系统的耦合非线性动力学控制方程,导出了系统的状态空间方程和线性化扰动方程。运用代数判据求得了Hopf分岔临界流速须满足的条件,并采用经典Runge-Kutta法求解了系统的状态方程。研究结果表明:当流速大于临界流速时,系统的相空间将发生Hopf分岔,产生稳定的极限环;此时梁水平平衡位置的稳定性遭到破坏,在外界扰动的作用下,系统发生振颤失稳,梁以水平位置为中心作周期性振动。
- 王建伟徐晖马宁
- 关键词：流固耦合HOPF分岔临界流速极限环
- 内嵌黏性流体欧拉梁的自适应减振模式研究被引量：9
- 2006年
- 基于内嵌式黏性流体单元自适应减振方法(IVFUM),研究了一种新的内嵌式黏性流体单元(IVFU)减振模式.在简谐定频激励下,通过构建流体活动边界条件,将流固耦合模型近似简化为充液腔的纯流体动力学问题,并应用CFD软件FLUENT对内嵌流体欧拉梁在主振动下腔内流体的流动进行了数值模拟,结果表明:两种IVFU在一、二阶主振动下的自由表面形状、速度、相对压强及压力分布等流动性态对欧拉梁减振具有自适应和有效性;梁内流道水平比流道倾斜更具有减振的工程应用价值.
- 黄志祥徐晖徐立勤
- 一种评价旋转态内嵌流体欧拉梁自适应减振效果的新方法
- 2010年
- 为了评价内嵌式粘性流体单元自适应减振方法(IVFUM)消减运动柔性结构残余振动的效果,进行了旋转态内嵌粘性流体欧拉梁自适应减振试验,对残余振动信号进行了处理。针对旋转态下的内嵌粘性流体欧拉梁残余振动信号具有刚体衰减转动的慢变信号与柔性结构残余振动快变信号相耦合的非平稳特征以及模态参数随时间变化的特点,提出了结合小波包、经验模式分解(EMD)、随机减量技术(RDT)、希尔伯特变换(HT)的综合信号处理方法。提取了内嵌粘性流体欧拉梁的一阶主振动响应信号,识别了梁的一阶模态参数(无阻尼固有频率和等效模态阻尼比)。与SDOF模型处理的数据结果进行比较,欧拉梁残余振动衰减的变化趋势基本一致,表明本文提出的方法在实际应用中是有效可行的。可以推断欧拉梁内嵌1/3左右空腔容积的水在2～5 Hz的旋转频率时,由于流动性较好,可以有效地消减运动柔性结构的残余振动。为半定量评价内嵌粘性流体方式对运动的工程柔性结构残余振动衰减效果提供了有效的依据。
- 荆栋徐晖
- 关键词：小波包
- 具有轴向流道的柔性悬臂梁亚临界流速范围内冲击振动响应研究
- 2012年
- 针对冲击载荷作用下具有轴向流道的柔性悬臂梁流固耦合问题,建立了系统的耦合动力学方程。基于动态Hopf分岔判定定理,对该系统线性化扰动方程的Jacobi系数矩阵特征多项式进行了计算,在理论上确定了系统振颤失稳时的临界流速,并通过数值计算模拟了系统的颤振失稳现象。分析了亚临界流速范围内,冲击载荷作用下柔性梁的衰减振动响应,结果显示流体流速V的变化对衰减振动的幅值、持续时间和频率都有显著的影响,在0
- 王建伟徐晖马宁
- 关键词：HOPF分岔
- 特定工况下内嵌钢球欧拉梁碰撞减振性能研究
- 2011年
- 针对内嵌自主移动钢球欧拉梁碰撞系统,研究了在一复杂工况下内嵌自主移动钢球碰撞阻尼机制对梁残余衰减振动的抑制效果.采用线性弹簧-阻尼模型模拟钢球与梁之间的碰撞机制,通过分析建立了整个碰撞系统的分段线性动力学方程,并运用无量纲化、假设模态法、高阶模态截断等方法导出了系统的状态空间方程.数值计算结果充分表明在此工况下内嵌自主移动钢球对惯性力作用下梁的残余衰减振动在幅值上具有较好的减振效果,并且该效果具有显著的阶段性特征.增加钢球质量,碰撞阻尼机制也随之增强.
- 王建伟徐晖马宁
- 内嵌流体柔性板的流体自适应减振机理数值分析被引量：4
- 2008年
- 基于内嵌流体自适应减振理论,对内嵌流体柔性板在一、二阶固有频率定频激励作用下的流体运动减振效果进行了数值研究.通过对内嵌流体柔性板的振动分析,将其转化为活动边界流体动力学模型.对不同模型进行仿真分析,揭示出封闭腔内流体运动的规律以及流体与板的力学相互作用特性,特别是流体运动的峰特征和自适应现象.提出了流体运动能耗量化准则,从能耗的角度阐明了内嵌流体单元运动减振的有效性以及自适应特性,并以此为标准对不同情况下的流体运动减振效果进行了评价.
- 王建伟徐晖季聪徐立勤
- 主共振激励下内嵌流体悬臂欧拉梁自适应减振性能研究被引量：1
- 2011年
- 结合内嵌自主移动质量梁/板实验平台实验结果,对一、二阶主共振激励下内嵌流体悬臂欧拉梁自适应减振模型进行了数值模拟。通过简化,将实际的流固耦合模型近似转化为具有活动边界的流体动力学模型。模拟结果与实验现象吻合较好,揭示了封闭腔内流体在梁作用下的三种运动特征。分析了流体壁面压力曲线特征,并建立了它与流体运动特征间的联系。通过与梁振动位移比较后发现,壁面压力曲线在时间上存在有明显的滞后特性。基于能量耗散的观点,针对简化的流体动力学模型,提出了流体运动能耗量化准则,从流体运动层面给出了判定减振性能的量化标准。
- 王建伟徐晖马宁
- 力锤敲击作用下内嵌自主移动钢球欧拉梁碰撞减振性能研究被引量：2
- 2011年
- 结合内嵌自主移动质量子系统梁/板实验平台实验结果,对力锤敲击作用下,内嵌自主移动钢球欧拉梁碰撞减振系统进行研究。采用线性弹簧-阻尼模型模拟钢球与梁之间的碰撞机制,通过分析建立了整个碰撞系统的分段线性动力学方程;运用无量纲化、假设模态法及高阶模态截断等方法导出系统的状态空间方程。数值计算结果表明,内嵌自主移动钢球对欧拉梁残余衰减振动在幅值上有较好的碰撞阻尼减振效果,但对低幅衰减振动的时间有所延长。钢球在梁的碰撞作用下获得初始动能,反过来对梁实施碰撞减振,碰撞的频率与幅度随梁振动的衰减而减弱;钢球质量增加,碰撞阻尼减振效果增强。
- 王建伟徐晖马宁
- 有动质量旋转柔性梁的响应分析
- 利用微元法导出旋转Euler-Bernoulli梁的三个耦合的非线性偏微分方程。在回转刚体不受动质量惯性和梁变形影响的假设下,对梁和质景的运动方程进行无量纲化处理,利用模态叠加法,将偏微分方程转化为状态空间的一阶时变、耦...
- 闫安志滕军徐晖鲁志雄
- 关键词：微元法EULER-BERNOULLI梁
- 文献传递
- 柔性悬臂梁与钢球碰撞机制模拟与响应分析被引量：2
- 2010年
- 采用线性-弹簧阻尼模型模拟钢球与梁之间的碰撞机制,研究了钢球碰撞下柔性悬臂欧拉梁的衰减振动问题;通过分析推导并建立了整个系统的分段非线性动力学方程。数值结果表明:碰撞是一个瞬时的能量传递过程,碰撞前后梁与钢球的速度均会发生突变;柔性梁从碰撞中获得初始能量,在自身阻尼的作用下作衰减振动;改变系统的参数如钢球质量与速度、碰撞位置等均会对梁的衰减振动产生显著的影响。
- 王建伟徐晖马宁
