摘要：为测量弹性减振元件传递动刚度,基于ISO 10846系列标准中的间接法测量原理,设计弹性减振元件传递动刚度测量台架;针对给定的有效测试频率上、下限确定阻滞质量块;基于有效测试条件,得到解耦弹簧选取依据。利用建立的台架试验研究某型挠性接管传递动刚度,测量结果在200~300 Hz频段内出现非正常波动。建立测量台架的有限元分析模型,数值研究表明,该波动是由于阻滞质量块与解耦弹簧之间的整体式过渡板存在局部模态。因此,对测量台架进行优化设计,结果表明,采用非整体式过渡结构可有效消除测量台架对测试结果的影响。

摘要：为研究热障涂层(thermal barrier coating,TBC)活塞热应力问题,将二维格点型有限体积法(cell vertex FVM,CVFVM)推广用于三维复合材料热力性能研究.利用交错网格技术,通过将物性参数和待解变量分别定义在单元中心和节点上,将物性参数的空间变化引入离散过程,从而避免数值不连续问题.采用CV-FVM数值模拟普通活塞热应力场,计算结果与ANSYS计算结果吻合良好.数值模拟TBC活塞热应力场,分析活塞TBC区域的热力性能,结果表明:活塞的最大温度位于燃烧室与活塞顶面的交界区域;应力最大值位于粘结层与陶瓷层的分界面附近;周向应力对活塞的整体应力水平起主要影响.数值结果表明CV-FVM能够作为TBC活塞热力性能研究的数值预测工具.

摘要：水消声器可以有效降低管路系统水噪声,为更加准确的预测水消声器传递损失,利用结构声耦合数值模型分析消声器内部声场,研究不同部位结构声耦合效应对充水膨胀腔消声器声学性能的影响规律.计算厚径比为1的充水膨胀腔消声器传递损失,并与刚性条件下的数值结果及理论结果进行比较,以验证方法的正确性;对比二维轴对称模型与整体计算模型的计算结果,验证基于二维轴对称模型分析的可行性.数值研究表明:本方法可以有效的预测水消声器传递损失;随着水消声器腔壁厚度的减小,弹性结构与流体的耦合程度增加,结构声耦合效应对水消声器的声学性能影响增加;周向腔壁的结构声耦合效应会造成膨胀腔消声器的传递损失曲线向低频方向移动;端部腔壁的结构声耦合效应会使消声器传递损失曲线出现反共振峰、共振峰,这与膨胀腔端板结构的固有模态相关;膨胀腔壁的结构声耦合作用使腔内声压在较低频段内出现三维高次波,增加消声量;管路结构声耦合效应对水消声器声学性能的影响不大.

摘要：为了分析利用换热器管程降低上游流噪声的可行性,试验分析管壳式换热器的消声性能,基于频域有限元法建立了管壳式换热器管程声学性能数值预报方法.对比基于纯声场模型和声-结构耦合模型计算得到的结果,分析换热器管程传递损失及声-结构耦合效应的影响,通过在进口设置插入管尝试改善换热器管程消声性能.结果表明:管壳式换热器管程具备消声能力,在1阶通过频率前消声量较小,在1阶通过频率后具有明显的消声效果;声-结构耦合效应使得传递损失曲线向低频方向移动;通过合理设置插入管长度,可以有效提高1阶和2阶通过频率处的消声量.

摘要：为研究声传播问题,提出一种声波动方程的隐格式有限体积法,该方法将格点型有限体积法与Newmark格式相结合.模拟平面波的传播过程,对比分析隐格式有限体积法和文献中显格式有限体积法的精度、稳定性及计算消耗等方面的性能.数值结果表明:当λ/Δx≥10时,两种算法均能得到满足精度要求的解;采用无条件稳定的隐格式算法,当满足ω0Δt≤0.3时,预测声压的相对峰值误差<1%;当采用相同时间、空间步长时,隐格式算法精度高于显格式算法;隐格式算法对吸收边界的处理精度高于显格式算法,但对全反射边界的处理精度低于显格式算法;两种算法内存消耗比较接近,显格式算法的CPU耗时较少.

摘要：为了研究三维各向异性功能梯度材料的线弹性问题,发展一种弹性结构的有限体积方法,该方法采用四面体网格,对不规则形状问题的适用性强.空间上采用交错非结构有限体积法进行离散,位移、速度、加速度定义在节点上,应力、材料属性定义在单元中心上且在单元内均匀分布,时间上采用欧拉格式进行离散.数值结果表明,本方法计算结果与其他数值方法结果吻合良好,计算速度快且内存消耗少,可以有效模拟三维各向异性功能梯度材料的弹性问题.

摘要：为了研究充液管路管内声学传递特性,该文基于传递矩阵法、四端网络模型提出计算管内声学传递特性的声传递综合法,并提出了3种方法用于处理复杂管路部件与其他管路部件的连接,有效地将理论解析法和数值法或实验法获取的管路部件声学阻抗特征参数结合起来。使用理论解析法、数值法对单个管路部件的声阻抗参数、声传递响应进行了对比分析,二者计算结果吻合良好;对多直管部件的声传递特性分析结果表明:该文提出的管路部件连接处理方法1在计算管内声传递特性时能获得更好的计算精度;进一步分析直管-蝶阀-直管多管路部件串联管路系统声传递特性,计算结果与数值法吻合良好,验证了提出的声传递综合法在多部件充液管路系统声学特性分析时的正确性。

摘要：在汽车的设计过程中,汽车参数的修改一般都会影响车架的整体性能,涉及车架的重新计算校核,增加车架的设计成本及工作量。针对这一问题,以载货汽车梯形车架为研究对象,根据传统车架设计理论,在MATLAB/GUI软件环境下设计出汽车车架参数化平台,作为车架的设计工具。在平台主界面中输入汽车基本参数、车架材料、截面形状等数据,平台将自动对车架结构进行设计与校核。将车架尺寸导入CATIA,完成零件三维模型的建立,利用ANSYS进行静力学分析和模态分析,用来检验平台所设计车架的合理性。

摘要：船用螺旋桨形状复杂,为满足快速、精确建模的要求,提出一种基于***编程语言的螺旋桨三维自动建模方法。基于桨叶切面基础数据,推导桨叶型值点数学转换公式。利用Excel完成桨叶切面基础数据和桨毂数据的存储与读取。研究螺旋桨建模方法,对CATIA进行二次开发,集成型值点导入、曲面建模、实体填充等建模流程。基于***语言将上述操作程序化,设计界面友好的螺旋桨自动建模软件。利用该软件完成桨叶的自动建模,并进行光顺性检查和模态分析。这里建立的螺旋桨自动建模方法简单高效,能够避免传统几何建模方法的手工操作量大、易出错的缺点。

摘要：针对柴油机活塞高周疲劳问题,基于格点型有限体积方法(CV-FVM)建立高周疲劳数值模型,并采用C开发求解程序。使用该程序计算矩形孔板的最大等效应力和疲劳寿命,并与有限元法计算值及其他文献的研究结果进行对比,验证了本文模型的正确性。利用该数值模型进行燃气压力作用下某活塞的高周疲劳性能分析,其结果与有限元法的计算结果相一致。分析表明,在机械载荷作用下,活塞的von Mises等效应力与疲劳寿命成反比,最小疲劳寿命出现在活塞销孔上表面内侧,与最大等效应力所处区域一致,因此预测活塞高周疲劳寿命时要重点关注销孔位置的应力情况。