基于子结构功率流的挖掘机噪声振动性能研究

为提高动力学求解效率以加速挖掘机噪声振动性能分析优化进程,综合运用子结构功率流法研究回转平台振动特性对驾驶室内噪声的影响规律.采用模态综合法构建挖掘机子结构模型并求解整机噪声传递函数,在保证计算精度的同时优化效率最高提升98.6％.通过功率流法研究回转平台的振动特性,得出36,42和55 Hz功率峰值与驾驶室内噪声峰值...     

面向传递路径分析方法研究的试验系统设计*

在传递路径分析理论研究中,经典传递路径分析要求在传递函数测量时拆卸激励源,为了减少工作量,设计一套面向传递路径分析方法研究的实验系统。以简化发动机模型作为激励源,真实汽车发动机悬置作为传递路径,简化车身内的响应为目标响应,建立一套完整的传递路径分析模型。在保留主要激励特征情况下简化发动机机体结构,将NI Compact RIO作为控制核心,激振器作为激励施加装置,以缸压信号和机体振动信号为激励信号对机体加载,实现发动机激励特征的模拟。最终验证该实验系统可模拟出发动机的结构噪声,采集信号中阶次成分明显,主要噪声频段基本吻合,可从阶次信号中提取对应转速信息。整个实验系统结构简单,可作为载体用于传递路径分析方法的研究。     

面向控制的一维非等温两相流燃料电池模型研究

经验模型不能反映电池内部复杂的物理化学耦合过程及其导致的响应迟滞,这给燃料电池系统精确控制策略的开发带来了一定困难。针对此问题,建立了面向控制的一维非等温两相流模型,考虑了流道内气体瞬态效应、电池内部水相变,研究了电流密度对气体浓度以及水热分布特性的影响,分析了运行条件和模型参数对电池输出电压的影响,探究了电流阶跃下该模型相比于集总参数模型在输出性能方面的优势。结果表明,该模型具有更好的适用性,可为燃料电池系统层面的模型优化及控制策略设计提供可靠依据。     

轴对称零件高温热冲击动态热应力分析

采用泛函分析法，导出非定常温度场热弹性轴对称问题的线性时空有限元基本方程，并开发了预测轴对称零件承受高温热冲击载荷时热弹性动态应力分布的分析软件。在传热方程中不考虑热耦合项的情况下，建立了轴对称零件承受高温热冲击载荷时的有限元分析理论和离散模型。     

某SUV车内低速轰鸣的分析与优化

为了改善某SUV汽车加速过程中存在的低速抖动和轰鸣问题,进行了振动与噪声测试和仿真分析,提出了将单质量飞轮改成双质量飞轮、减小离合器弹簧的扭转刚度、增大传动轴的轴径以及在传动轴的末端安装扭转减振器等多种优化方案.通过综合路况实车试验,发现了安装的扭转减振器的橡胶存在老化和难以控制阻尼的问题.结果表明:低速抖动和轰鸣问题发生在发动机转速在1 200 r·min~(-1)附近,主要由传动系统的低速扭振引起;提出的优化方案能有效改善传动系统的低速扭振问题,同时能降低驾驶员和乘客耳旁的A级噪声2~3 d B;减小离合器的扭转弹簧刚度和增大传动轴的轴径为最终确定的优化方案.     

直升机安全气囊约束系统仿真及试验研究

安全气囊作为降低直升机坠落伤亡风险的主要技术,能有效减轻飞行员在坠撞过程中的二次伤害。本文以某型号直升机为研究对象,参照汽车碰撞相关试验要求,开展气囊折叠及约束系统匹配设计,建立驾驶舱整机有限元仿真模型,通过气囊静态起爆试验和直升机整机跌落碰撞试验验证模型的有效性。通过灵敏度分析确定主要结构优化参数,并设计四因素四水平正交试验完成约束系统优化。结果表明,飞行员综合损伤值WIC减少8.91%,对飞行员的保护效果提高,为直升机被动安全领域提供研究基础。     

燃料电池汽车整车热管理系统设计与仿真分析

以某款燃料电池汽车为研究对象,综合考虑车辆的整车布置环境和热管理要求,设计了一套完整的氢燃料电池汽车热管理系统;对关键零部件进行选型与性能匹配设计,运用AMESim软件搭建热管理系统一维仿真模型并进行可信度验证。通过冷却液输入流量、零部件进出水温度及温差等指标对不同工况下的氢燃料电池汽车热管理系统进行仿真分析,结果表明:除电堆和中冷器出水温度在峰值工况下达到极限值不宜长时间工作外,该系统其余工况均运行良好,满足设计要求,可为今后研发燃料电池汽车整车热管理系统提供一定设计思路。     

挖掘机驾驶室低频结构噪声分析与优化*

针对某小型液压挖掘机驾驶室低频噪声过大问题,对驾驶室结构振动特性进行分析。基于有限元模型计算各工况下驾驶室噪声传递函数,运用统计学方法确定主要噪声峰值频率及相应工况;通过模态声学贡献度计算,确定危险工况下噪声贡献量较大的模态阶数,参照模态振型确定驾驶室振动变形最大的车身板件;并对该板件进行形貌优化处理,提高其一阶固有频率,进而降低驾驶室内噪声。优化结果表明,驾驶室噪声传递函数在危险频率下的峰值下降了2~4 dB。     

液压挖掘机驾驶舱窄带主动噪声控制研究

针对液压挖掘机驾驶舱内的阶次噪声污染问题,本文建立了一种窄带主动噪声控制系统(active noise control, ANC)。该系统在传统窄带ANC算法的基础上提出延时陷波算法,即建立延时点数次级通路模型,在进行参考信号滤波过程中以索引延时点数的操作替代卷积计算,使系统计算效率得到提升;对于驾驶舱内不相关频率成分的通带干扰影响,引入二级自适应陷波滤波器以增强系统稳定性;通过数值仿真分析与台架实验,验证了该系统在干扰下的降噪性能,并进行驾驶舱次级声源布放策略分析和搭载ANC台架的实机实验,实现稳态工况下发动机二、四、六阶14.83 dB(A)、20.82 dB(A)和19.43 dB(A)的降噪量,结果表明该系统在真实复杂环境中具有一定的实用性;进一步对比该系统与有源降噪耳机和被动降噪技术发现,本文所提的主动噪声控制系统在工程应用中有着较好的实用意义和发展前景。     

基于高次多项式的高速汽油机顶置凸轮特性

针对高速汽油机双顶置凸轮轴设计,建立了高次多项动力凸轮特性研究的数学模型,给出了相关系数的计算表达式．以进气凸轮的设计为例,计算获得了高次多项式动力凸轮型线,并研究了高次多项动力凸轮中不同幂指数对凸轮特性的影响．随着各阶幂指数的增大,凸轮型线的丰满系数和最大正加速度逐渐变大,而最大速度则逐渐变小．最后采用多自由度模型计算了凸轮经动力修正后的运动学及动力学特性．结果表明,采用高次多项式动力凸轮用于高速汽油机凸轮设计,能够获得相对平稳的气门运动特性．