摘要：大型异步电机的电磁振动是电机振动的主要构成部分,对电机振动等级的评估需要进行准确的电磁振动分析,本文以一台10 kV兆瓦级大型异步电机为对象进行电磁振动分析。首先对完整的电机模型进行模态分析,求解固有频率及对应振型,并实验测量了电机实际运行时的固有频率;然后将电磁场二维有限元计算得到的径向电磁力作为载荷,对该电机进行谐响应分析,最后与实验测得的振动速率对比。结果表明,基于电机整机模型的模态分析和谐响应分析可以较为准确地分析大型异步电机电磁振动,能够为电机的优化设计或电磁振动抑制提供理论依据。

摘要：为降低驾驶室内低频结构噪声,建立某拖拉机驾驶室结构有限元模型和耦合声学边界元模型,对结构进行谐响应分析,并以结构位移结果作为声场分析边界条件,基于间接边界元法对驾驶室内进行声场声振耦合频率响应分析;应用板件贡献量法计算分析得到对驾驶员耳旁声压主要峰值频率处贡献显著的板件,并进行振动抑制;对分析结果中贡献量较大的顶棚,进行形貌优化处理,对右窗和右门进行加厚处理。结果表明,车内噪声在频率20~200 Hz范围内的声压级水平得到比较明显的改善,整体噪声水平下降3.01 dB(A),有效改善驾驶室内声学环境,为同类驾驶室内低噪声设计提供案例依据。

摘要：为研究新型弯扭耦合叶片结构性能,以NREL 5 MW风力机叶片为原型,应用NX Open Grip参数化语言建立叶片几何模型,并对其进行复合材料铺层设计,通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法获得叶片气动力,将其映射至叶片有限元模型中,对叶片进行弯扭耦合特性、谐响应与强度分析。结果表明,叶片叶尖位移随腹板偏转角γ增加而增大;对于同一角度,γ>0叶片叶尖位移均小于γ<0叶片;γ为10°与15°叶片弯扭耦合效应最明显;较于传统叶片,弯扭耦合叶片2阶位移响应均有大幅下降;γ为15°叶片降低表面应力,具有良好的减载性能。

摘要：榛子收获机分选装置是榛子捡拾收获机的重要组成部分,直接决定了榛子分选效果和机体的使用寿命。为提高榛子捡拾分选结构稳定性,对装置整机结构进行拓扑优化设计及模态分析。首先,阐述了榛子收获机结构设计及工作原理,并建立榛子捡拾收获机的三维实体模型;然后,通过有限单元法对榛子捡拾收获机进行静力学分析,并通过变密度法对底部车架结构进行拓扑设计,建立优化后的分选装置模型,底部车架在满足使用性能的前提下质量降低了49.9%;最后,对优化后的整机模型进行了模态和谐响应分析。模态结果显示优化后前6阶固有频率分别为11.18、17.34、22.04、23.85、36.68、39.61Hz,谐响应结果显示分选装置在11.0Hz和17.5 Hz频率时易产生共振现象。其中,最大谐峰值出现在第1阶、2阶处。对成型装置进行试验,结果表明:分选装置能满足各项作业要求,且工作稳定,可为榛子捡拾收获机进一步优化设计提供理论参考。

摘要：针对涡旋压缩机内部振动传递路径复杂,采用传统的传递函数法往往不能真实地描述振动产生与传递的本质问题,引入功率流有限元法从能量角度分析振动传递特性,进行涡旋压缩机内部振动产生、传递与空间分布的可视化研究。在分析涡旋压缩机的动力拓扑关系基础上建立激励源,提取与振动响应模型并进行仿真分析;利用实体试验和响应分析结果对比进行模型有效性分析;在验证后的模型上定义8个能量输出面,分析谐波与激励作用下上支撑和下支撑的振动能量传递特性,并且计算节点的功率流矢量确定振源的空间分布。结果表明,涡旋压缩机曲轴在运转到280°时,振动频率在1 000 Hz与1 890 Hz时振动能量传递率较高,上支撑能量分布均匀并集于自身,下支撑能量集中于支脚并向外传递。研究方法和研究成果对于涡旋压缩机振动分布及传递、振动控制和优化设计等方面具有一定借鉴意义。

摘要：为研制具有高强度和刚度的机架,以满足油橄榄采收机的作业需求。采用Solidworks对油橄榄采收机的机架进行三维建模,并利用Ansys Workbench对机架进行静态结构分析和模态分析。结果表明:机架在静载荷下,最大位移为0.022 mm、最大应力为6.69 MPa,说明机架承受的应力应变均满足设计要求;模态分析得到的机架前15阶固有频率主要在81.6~267.9 Hz,与外界激励频率不在同一区间,作业期间不会产生共振。采用模态叠加法,通过谐响应分析确定了机架的振动幅值与激振频率的关系,求出了机架的共振频率点,确定了可能发生大幅振动的频率范围在76.36~95.45 Hz,经验核机架符合设计要求。对机架进行轻量化设计,优化后的机架在满足工况使用条件的同时机架质量减轻了14.3%,实现轻量化目标。可为油橄榄采收机结构优化提供参考。

摘要：架空地线覆冰是威胁电网安全的常见自然灾害之一。进行架空地线共振除冰仿真分析可验证共振除冰技术的可行性,对其共振除冰方案的设计具有重要意义。因此,运用ANSYS Workbench有限元分析软件建立了地线-覆冰系统的有限元模型,分析了单档覆冰地线在简谐激振下共振的动态响应。提出一种基于无应力原长的找形方法,计算了地线、地线-覆冰系统仅在重力作用时,地线的应力与弧垂,并计算了单档覆冰地线的固有频率及振型,模拟了地线-覆冰系统在不同激振点施加不同激振频率激振力的除冰效果。经过比较,频率为7.655Hz的激振施加在距悬挂点5 m或15 m处时可获得较好的除冰效果,激振力仅需1000N。该研究为共振式除冰方案及共振除冰机的设计提供了参考。

摘要：车体承载的大质量振动设备对车体结构具有较大影响,因此需要进行重点考虑。文章以某双源机车为例,对设计承载大质量振动设备的车体结构进行了有限元模态及谐响应分析,得到了车体结构振动模态及载荷激励下不同部位在各个方向上的频率响应曲线,结果显示车体结构能有效避免与大质量振动设备产生共振。

摘要：数值计算部分进汽、变转速工业汽轮机调节级动应力,讨论转速对其影响。某高温高压工业汽轮机,转速变化范围7200r/min~11000r/min。分析结果表明最低转速的等Q准则涡面积较最高转速增加17%~23%,同时部分进汽产生的低频冲击力也增加7%~16%。将瞬态汽流力傅里叶分解为若干简谐激振力之和,然后使用ANSYS计算循环对称盘片结构在这些简谐力下的响应,因各节径振动之间具有正交性,将以上响应叠加就可以得到整个盘片瞬态动应力,这样不仅节约计算资源而且结果更精确。判断哪些转速会产生较大的动应力可以有效减少计算量,一般危险转速为最低转速和可发生节径共振的转速。高频频激振力虽小,若其满足盘片系统共振条件,所产生的破坏要比部分进汽低频激振力大。所分析的调节级最大动应力对应的转速为最低转速7200r/min,其应力变化幅度是最高转速的120%,叶根销孔处动应力最大,也最容易失效,从时间上看,最大动应力出现在叶片从进汽弧段进入堵塞弧段这一时刻,设计工业汽轮机调节时应避免盘片在转速范围发生与喷嘴当量只数相同倍频的共振,同时要注意优化喷嘴弧段分布以减少动应力。

摘要：利用Ansys建立了平板式超声振子的模型,对其进行了模态分析,并通过实验进行了验证。同时对超声振子进行了谐响应分析,得出了超声振子的理论振幅值。利用Ansys动画模拟的功能对超声振子进行了结构优化设计,设计出了合理的超声振子结构。有限元分析结果为超声振子的优化设计提供了理论依据。