摘要：提出一种基于平台机构尺寸参数确定洗出算法参数的方法,分析了不同的尺寸参数对模拟器逼真度的影响。首先根据平台机构尺寸参数确定出模拟器上平台最大线(角)位移;然后结合该线(角)位移与车辆实际运动信号辨识洗出算法参数;最后求得不同的尺寸参数与模拟器逼真度之间的关系。仿真结果表明:新的洗出算法参数使得平台在充分利用工作空间的基础上,提高了模拟器逼真度;并得到平台机构尺寸参数与模拟器逼真度表达式之间的对应关系图,不仅为洗出算法参数优化建立了一种新的有效途径,而且为从模拟器逼真度出发设计平台机构尺寸参数奠定了理论基础。

摘要：疲劳S-N曲线是高速动车组结构设计中最重要的基础数据。降低样本数据的离散性和提高寿命预测的准确性一直是铁路车辆结构长寿命安全可靠服役的热点研究课题,经典的样本信息聚集原理(Sample polymerization principle,SPP)能够确保小样本疲劳数据统计处理的准确性,但在寿命估算的可靠性上还有改进空间。通过参数搜索的优化建立应力与标准差之间的关系,实现不同应力水平下标准差的最优取值,从而提出一种新的基于SPP的概率疲劳S-N曲线拟合方法。研究结果表明,与成组法相比,基于(X-x-x-x)型数据的疲劳P-S-N曲线的斜率和截距的相对误差小于3%,估算寿命仅为成组法5%;在处理(x-x-x-x)型数据时,估算寿命约为传统方法的0.1%。在应用于高速列车焊接结构时,改进方法充分考虑了因焊接缺陷引入的离散性,预测的疲劳寿命更加可靠与合理。由此可见,改进的SPP以及标准差参数寻优技术不仅可以确保小样本数据的拟合精度,而且能够获得更加可靠的疲劳P-S-N曲线,工程应用中得到更保守的预测结果。

摘要：为了研究斜齿轮系统分岔与混沌特性及其参数影响,分析设计参数对斜齿轮系统稳定性的影响机理,综合考虑齿轮时变啮合刚度、齿侧间隙等多种非线性因素影响及三维空间中的振动响应,建立斜齿轮传动系统弯-扭-轴耦合多自由度动力学分析模型并进行无量纲化处理.研究斜齿轮传动系统的分岔与混沌现象以及系统出现分岔与混沌时的参数特点,用定性和定量的方法对分岔与混沌现象进行识别,分析参数变化对混沌运动的影响,并研究激励频率、啮合阻尼和齿侧间隙引起系统分岔与混沌的机理和途径.研究结果对斜齿轮传动系统的动力学设计提供理论依据.

摘要：根据ICE3转向架原型的技术创新特点及其局限性,目前高铁运用必须更强调高速列车集成系统的稳定鲁棒性能,特别需要防范侧风稳定性问题及其危害性影响。考虑到高阶模态截取及其残余力对高铁车辆刚柔耦合仿真的负面影响,提出了奇异系数新概念并论证了横向振动耦合机制及其判定力学条件。以小幅蛇行振荡作为独立激励,造成较大车下质量(如牵引变流器)产生横向耦合共振,其与线路跟踪测试结果十分吻合。以抗蛇行高频阻抗作用作为相关激励,车体摇头大阻尼特征更加突出,因而其对后位转向架接口的横向扰动也更加强烈,如多隧道通过,造成电机横摆出现瞬间颤振现象。研究表明,ICE3原型存在设计缺陷,即缺乏结构阻尼减振技术,进而突出了抗蛇行高频阻抗的负面影响。

摘要：研究了基于鸟类仿生学设计的人工柔性锯齿形覆羽在平直机翼大攻角失速流动控制中的作用。实验在天津大学低速回流式低湍流度风洞中进行,以展长1.0 m、弦长300 mm的NACA0018平直机翼模型在15°攻角条件下产生的失速流动作为研究对象,基于弦长的雷诺数为Re=5.1×10^(5)。实验中,将柔性覆羽沿展向分别安装在机翼上翼面的不同位置处,利用单丝热线风速仪扫掠测量机翼尾流的速度信号,并与无控制工况的平均速度、脉动速度、功率谱密度等对比。实验结果显示:在20%c位置工况中,柔性覆羽装置吸收来流中的能量,随上翼面流动自适应振动;在80%c位置工况中,柔性覆羽处于准平衡位置,并伴随微小振动。两种工况的尾流区平均速度亏损恢复明显,同时前缘剪切层和尾缘剪切层中的湍流脉动均明显降低,两种工况均实现了流动失速的有效控制。进一步的功率谱密度和离散小波分析显示,柔性覆羽的自适应振动能有效地抑制剪切层中低频、大尺度结构(fc/U∞<1),并将其转化为高频、小尺度结构(fc/U∞≈3),增强了前缘剪切层和尾缘剪切层的相干性。该研究结论揭示了类鸟类柔性覆羽在平直机翼大攻角失速流动控制中的作用机理。

摘要：受鸟类翼面覆羽结构特点的启发,在前期仿生流动控制工作基础上,本文设计了不同厚度的柔性锯齿型人工覆羽,将其分别安装于NACA0018平直机翼上翼面不同弦长位置,通过实验考察大迎角条件下流动分离控制效果。实验在天津大学低湍流度风洞进行,采用坐标架对机翼尾流区进行扫掠测量,使用热线风速仪获取尾流区的平均速度和脉动速度信息,并使用高速相机拍摄人工覆羽的运动情况。通过平均速度分布、脉动速度均方根曲线、功率谱密度、小波能谱和小波等值云图等对不同厚度覆羽的流动分离控制效果进行对比分析。实验结果表明,对于小厚度覆羽:安装在机翼前缘附近时,能有效减小前缘剪切层和机翼上表面之间的距离,这是由于覆羽自适应振动促进了低频大尺度相干结构向高频小尺度相干结构的转化;安装在机翼尾缘附近时,机翼周围流场无明显变化。相反,对于大厚度覆羽,覆羽阻碍分离回流区沿机翼表面向前缘发展,在靠近机翼尾缘时,流动分离控制效果较好。此外,本文还结合粒子图像测速技术绘制了覆羽的运动情况和周围流场流动示意图,验证了不同工况下人工覆羽的流动分离控制效果,对比分析了不同厚度覆羽实现流动分离控制的机理。

摘要：以减少城市轨道车辆的轮对垂向振动为目的,建立了包含轮对吸振器的车辆-轨道耦合模型,提出了一种新颖的采用轮对吸振器的车轮减振方法。通过对轮对吸振器曲轴反“U”字形的设计实现了吸振器可安装在轮对上的物理模型,并对轮对吸振器的参数进行理论设计,讨论了吸振器的质量比对其减振性能的影响。利用轮对垂向振动加速度及轮轨动作用力指标分析采用吸振器前后轮对的垂向振动特性,获得了轮对吸振器的减振效果;根据城市轨道交通车辆运行速度变化频繁的特点,获得了不同速度工况下吸振器的减振效果。研究结果表明:在车辆速度为80 km/h的运行条件下,轮对垂向振动峰值频率处的减振效果可达39.2%;在其他速度工况下,轮轨动作用力都被很好地抑制,并且车速越高,吸振器的减振效果越明显。因此,轮对吸振器能够有效降低轮对的垂向振动,改善轮轨相互关系,具有较好的减振效果,对于提高城市轨道车辆运行的平稳性具有一定参考价值。

摘要：针对某型出口动车采用的具有双层隔振系统的柴油发电机组和车体间的隔振问题进行了研究,首先建立了机组双层隔振系统的振动传递模型和隔振性能评估表达式,然后按照柴油发电机组在列车上的安装方式,将其安装在固定于地面的基础台架上,对3种不同的隔振刚度条件进行了隔振性能试验,给出了不同刚度工况下隔振性能随机组转速的变化规律,其结果可为机组隔振系统性能研究和设计提供参考.

摘要：建立考虑齿轮-轴承转子系统多刚体、多柔体及刚柔耦合的动力学模型,并采用不同轴承刚度计算方法获得支撑刚度。在此基础上,研究系统支撑刚度对齿轮动态啮合力及振动位移等响应的影响规律,并与理论值对比分析。研究结果表明:刚性体模型仿真结果与理论值相比数值普遍偏大,而柔性体仿真结果与理论值基本一致;齿轮-轴承转子系统支撑刚度对齿轮动态响应产生较大影响,支撑刚度取3倍齿轮啮合刚度时,齿轮振动角速度等值与理论值基本相符。因此,利用柔性体模型并选择合理的支撑刚度对齿轮-轴承转子系统的动力学仿真分析具有实际意义。

摘要：轨道交通运营过程中自身引起的噪声问题已成为限制其发展的关键因素之一,其中桥梁辐射低频结构噪声使得高架线路的噪声问题更加突出,并且低频噪声所带来的影响甚至强于中高频噪声;因此为了抑制轨道交通运营时所引起的桥梁结构噪声,目前已开展大量关于桥梁结构声辐射问题的研究。研究桥梁结构声辐射最主要目的是设计低噪声桥型和制定既有线的降噪措施,而在设计时首先需要确定桥梁结构的主要发声部件,才能更有针对性进行相关设计。以城市轨道交通箱梁桥为研究对象,采用列车-轨道-桥梁相互作用理论和声学边界元法对箱梁桥的声振特性进行预测,结合箱梁桥的声辐射机理,对箱梁桥各板件的声辐射贡献进行详细研究,系统分析箱梁桥的振动特性与板件声辐射贡献之间的关系,相关研究能够为准确判定箱梁桥的主要发声部件以及后续提出减振降噪措施建立一定的基础,进而提高降噪设计的有效性。