适用于高温阻抗管的修正传递函数法

为预测高温阻抗管中能否产生平面波进而使用传递函数法计算材料的吸声系数,对自制高温阻抗管内空气的温度场进行了数值仿真,利用仿真得到的温度场建立了阻抗管内声场分布的仿真模型;根据求解结果,将材料前端面至较远传声器之间的空气温度梯度近似为只有轴向温度梯度,求出了轴向温度梯度时的平面波解析解,进而对传递函数法进行了修正。通过某种多孔材料的吸声系数的仿真结果,验证了修正算法的正确性。修正与未修正算法的结果比较表明,当材料前端空气的轴向温度梯度较小时,其对吸声系数计算的影响可以忽略,从而扩宽了高温阻抗管的设计空间。     

考虑叠片效应的变压器铁心多场仿真模型研究

为了提高电力变压器铁心噪声预估的准确性,通过修正铁心的动力学参数,利用能量法分配等效磁致伸缩力载荷,建立电磁-结构-声场耦合的仿真计算模型。应用有限元方法求解了三相三柱变压器铁心在空载条件下的磁通密度分布、表面振动速度分布以及声场分布,对比实验测量与铁心模型仿真结果,发现修正后的铁心模型噪声仿真结果与实验吻合度更高;该数值计算模型为预估变压器铁心振动噪声提供了更为准确的分析手段。     

高液面共振圆柱形混合容器中的表面波特性

针对共振混合容器中表面波结构、演变过程和参数激励对其影响等问题,借鉴摄动展开对表面波控制方程的求解方法,探究了混合容器中自由液面表面波特性。利用共振混合容器边界条件,建立了相应的数学几何模型,以小振幅波理论为基础,采用摄动方法对模型方程进行求解;对盛有液面高度为7 cm的水溶液的混合容器,分别以36、52 Hz作为驱动频率对其表面波模式进行了数值分析,得到表面波(8,4)模式、(7,6)模式图及其波峰波谷图;探究了(7,6)模式下某一时间段内表面波波纹随时间的变化情况,对其水波波纹进行定性描述,并对(7,6)模式下的时空混沌进行了分析。研究结果表明:表面波模式会随驱动频率的增加而变得复杂,在表面波(7,6)模式完全形成前后,混合容器中的水波波峰、波谷位置发生了明显变化,共振混合参数的不稳定性会导致时空混沌的产生,并出现时空混沌与表面波条纹共存的现象。     

弹簧操动机构用侧切式阶梯型缓冲器数值模拟

为研究用于弹簧操动机构的侧切式阶梯型缓冲器的结构参数对缓冲特性的影响,通过分析缓冲器的工作原理,探究了其缓冲动态过程.根据伯努利定理建立了缓冲器缓冲的数学模型,提出了对当量直径计算的雷诺数进行修正的方法,解决了由月牙形节流缝隙造成的压力损失难以准确计算的问题.通过ADAMS与MATLAB联合仿真对弹簧操动机构作用下的缓冲器缓冲过程进行了数值模拟,分析了侧切式阶梯型缓冲器的活塞铣面间距以及铣面长度对缓冲特性的影响.研究结果为侧切式阶梯型缓冲器设计提供了理论指导.     

断路器弹簧操动机构的等减速阶梯型缓冲器设计

针对断路器弹簧操动机构中被缓冲对象复杂、难以最小化系统机械冲击的问题,提出一种规划动触头运动求解缓冲器结构参数的方法,对侧切式阶梯型缓冲器的活塞进行设计。以某CT-IV型弹簧操动机构为例,建立缓冲器作用时操动机构的等效动力学模型,设计动触头的等减速运动规律,结合运动学分析,计算缓冲器应当提供的理想缓冲力。为保证实际缓冲力与理想缓冲力接近,根据缓冲器的缓冲动态特性,将缓冲器活塞铣面长度的设计问题转换为最大铣面间距及最小铣面长度的取值问题,根据中间位移的缓冲力与理想缓冲力相等求解每级铣面的间距。采用ADAMS与MATLAB联合仿真搭建的弹簧操动机构虚拟样机模型对设计结果进行验证,结果表明:与在运缓冲器相比,设计缓冲器断路器分闸特性曲线中的缓冲时间增加了0.005 s,缓冲末速度减小了63%,分闸特性曲线更加平缓,且未出现动触头在开断区间内停止的现象,符合实际要求。