基于里兹法的圆柱壳振动特性分析

基于一阶剪切变形理论构建分析模型,引入耦合弹簧技术模拟圆柱壳结构不同边界条件;位移函数采用改进的傅里叶级数以消除边界条件的不连续性,并基于里兹法求得出中厚功能梯度圆柱壳固有频率,在收敛性分析的基础上,研究不同边界条件、结构参数和材料参数对中厚功能梯度圆柱壳自由振动特性的影响,并将计算结果与文献、试验和有限元结果进行对比,验证本文方法的可行性.研究结果表明:同一模态参数下,功能梯度圆柱壳含有自由边界的频率参数较其他边界小;圆柱壳结构厚度对频率参数影响较大;剪切修正因子及幂指数对结构频率参数影响较小.     

基于电磁振动与卷积神经网络的玉米品质精选装置

为提高玉米分选自动化水平,针对传统方法特征建模过程繁琐、现有卷积神经网络部署要求高的问题,设计了一种基于电磁振动与卷积神经网络的玉米品质精选分级装置,主要包括玉米粒群落料单元、电磁给料单元、控制单元、分选收集单元和恒定光强视觉单元,可实现玉米粒群自动分离、籽粒自动识别与分选.模型、样机试验结果表明:模型大小仅5.83 MB,对计算机硬件要求低;模型平均检测准确率mAP为88.03%,模型总体分类检测性能良好;模型对优良玉米籽粒的识别能力强,准确率P、召回率R、误报率FPR、加权调和平均值F_1分别为98.75%,94.84%,3.78%,96.85%;样机将玉米籽粒的实际检测准确率提升至96.50%,实际有效分选率为97.51%.     

肌肉自发振动过程中结合几率与化学反应速率的变化

定量分析肌球蛋白与肌动蛋白丝的结合几率及相关化学反应的速率常数,对于准确掌握肌肉收缩的内在机制具有非常重要的意义.以肌肉自发振动的实验结果为依据,从振动过程所满足的动力学方程出发,推导出结合几率与肌丝滑行速度及肌节长度之间的定量关系,并求得化学反应速率随肌肉收缩的速度变化而改变的数学规律.结果显示,结合几率的基准值由溶液中主要化学成分的浓度决定;结合几率的变化值与肌肉收缩的速度成正比,与肌节长度成反比;而化学反应速率随收缩速度按指数规律变化.上述结果与实验值基本一致.     

以热设计为核心的某功放一体化结构设计

对某功放单元散热与结构设计问题进行了研究,阐述了该功放单元以热设计为核心结构设计思路,通过采用功放模块和电源模块分别固定在组合的散热器上的结构形式,实现了设备强迫抽风冷却设计;并采用Icepak软件仿真完成了功放单元热仿真。通过测试样机验证了该功放单元散热、结构一体化设计的有效可行性。     

振动压路机振动系统故障分析

汽车运输做为露天矿山的主要运输方式之一,其道路的养护是露天矿的一项日常业务,而道路的好坏直接关系到汽车的各项技术经济指标、使用寿命和驾驶员的劳动条件。而露天矿的道路路基多用岩石修筑,因此振动压路机的好坏则直接关系到道路的质量。振动系统是振动压路机的主要工作系统,分析并排除振动系统的故障对提高作业效率,延长机器的使用寿命有重要意义。     

带铰弹性开环多体臂架变位姿固有频率算法

针对多体泵车臂架作业中频繁位姿变换固有频率不易求解的问题,采用多体传递矩阵法建立四节臂架动力学模型,模型分为A和B 2个子系统,子系统A为第1节臂、支座油缸连接,子系统B为后3节臂、油缸连接。加入液压驱动油缸两端铰弹性的影响,进行整体模型封装分析4种常用位姿的固有频率,并在已有臂架实验台上进行实验验证。研究结果表明:采用多体传递矩阵法求解变位姿多体系统臂架固有频率避免了传统方法中重新设定计算的步骤,4种位姿加入铰弹性的固有频率均比理想铰降低且更接近实测值,为此类机械的变位姿频率计算和整车实时振动控制提供参考。     

双自由度磁悬浮式桥梁振动能量采集器数值仿真和优化

提出了一种能利用桥梁振动能量为传感器持续供电的双自由度磁悬浮振动能量采集器(TMEH),该系统的能量采集效率远高于传统单自由度磁悬浮振动能量采集器(SMEH).推导了TMEH系统的运动控制方程和机电耦合方程;建立了TMEH的多目标优化模型,提出了基于NSGA2算法的能量采集器参数优化设计方法;最后将TMEH和SMEH在简谐振动激励和桥梁随机振动激励作用下的响应特性和能量采集效率进行了对比.研究结果表明:1)通过NSGA2算法优化设计,TMEH能获得更宽的采能带宽和更高的输出功率;2)TMEH比SMEH的采能效率有明显提高.在简谐振动激励和桥梁随机振动激励作用下,TMEH的输出功率比SMEH增加了约2倍.     

粘滞阻尼器用于齿轮轴系减振特性的试验研究

针对齿轮箱较为复杂的振动与噪声特性,提出一种粘滞阻尼器用于控制齿轮轴系的振动。搭建了粘滞阻尼器—齿轮箱实验台,对粘滞阻尼器单独作用于输出轴、输入轴及两阻尼器同时作用于输入轴、输出轴下的减振特性进行试验研究。试验结果表明,该粘滞阻尼器能同时有效抑制齿轮轴系振动的各频率成分,减振频带宽;当阻尼器单独安装时,无论阻尼器作用于哪根齿轮轴,对于整个啮合齿轮副产生的冲击振动均有明显的减振特性;两个阻尼器作用于两根齿轮轴的减振效果要好于单个阻尼器作用某根齿轮轴。试验了不同转速下的减振特性,验证该阻尼器能有效保证齿轮传动系统在较宽的变速范围内平稳运行。     

水下航行器附连水质量的理论及实验研究

以二维无限长圆柱在水下的垂向振动为例,对其有限区域的不可压缩流场进行分析;通过数值计算并借鉴刘易斯法,分析了水域宽度比、水深比和浸没深度比等无量纲参数对刚体附连水质量的影响;提出了水下航行器附连水质量的快速预测公式.结果表明:刚性壁面可使刚体的附连水质量增大,但当刚体与壁面的距离增加到一定程度(截面半径的5倍)时,刚性壁面的影响可以忽略;自由表面可使刚体的附连水质量减小,当刚体与自由表面的距离达到截面半径的6倍时,可以忽略自由表面的影响;当刚体的垂向运动频率较高或刚体与自由表面的距离较大时,可以认为自由表面的速度势为零.