噪声与振动控制

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2016, 36(2): 0-1.

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周期结构带隙的能效观点

周俊1，饶柱石2，塔娜2

2016, 36(2): 1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.001

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在几何构型或材料特性方面具有空间重复特性的一类结构，称为周期结构，如桁架、加强筋板等。在一定频率范围内，周期结构能够阻断弹性行波在其中传递，该特性可应用于隔振器开发。现有周期结构隔振分析大多基于无限长假设，即假设周期结构在几何空间中可无限延伸，因此只有行波解具有物理意义，非行波模式则被忽略。然而，工程中隔振系统都是有限长的，因此非行波解的确存在，故其能量传输特性具有研究价值。周期桁架有限元数值仿真结果表明，周期结构行波解的功率因数始终等于1，说明频散曲线与能量传输效率有关。据此引入效率指标函数，通过其响应表面局部极大值、极小值的连线，将频率-波数空间划分为能量传输高效区和低效区。该划分方式能统一处理行波解和非行波解的情况，拓展原有带隙分析适用范围，为有限周期结构能量传输效率分析提供新途径，对于隔振器开发设计具有重要参考价值。

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汽车能量回收系统研究概述

苏玉青，李舜酩，王勇

2016, 36(2): 6-11. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.002

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在汽车节能化发展趋势下，能量回收系统研究受到广泛关注。汽车能量回收系统当前研究热点主要集中于再生制动能量回收、馈能悬架以及发动机废热能量回收三个方面。首先对这三类汽车能量回收系统的特点与发展现状进行详细回顾；然后指出各能量回收系统的优势与待解决的关键问题；最后提出相应解决方案并对新的能量回收利用途径进行有益的探索，为今后学者的研究提供借鉴。

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卫星周期桁架结构振动特性应用研究

程世祥1，张志谊2，江浩1，张利1

2016, 36(2): 12-16. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.003

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从微分方程出发，利用谱元法推导梁的解析解，并验证其准确性，以此研究平面周期桁架结构振动传递特性，即带隙和波形转换作用；根据卫星主承力结构桁架周期性特点，建立服务舱和载荷舱简化模型，利用谱元法分析其振动传递带隙特性，并进行试验验证。理论和试验表明：周期桁架结构具有良好的隔振特性，尤其是阻带内振动得到很大衰减，说明周期桁架在卫星主结构隔振设计中具有广阔应用前景。

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Holmes 型Duffing 系统动力学特性仿真及实验

孙方旭，刘树勇，何其伟

2016, 36(2): 17-21. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.004

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得到系统混沌参数区。在实验研究中，进一步确定混沌参数区间，并观察到了Holmes型Duffing系统中初值敏感性现象以及在通往混沌过程中出现的对称破缺分岔和倍周期分岔现象。

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非平面运动球式自动平衡装置稳定性分析

罗建，谭青，江波

2016, 36(2): 21-26. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.005

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在实际生产工作中，高速运动转子由于受到不平衡力矩作用，会使整个转轴产生空间转动，这种转动使得转子产生非平面运动。采用拉格朗日方程和牛顿定律，建立一种非平面运动球式自动平衡装置数学模型；通过摄动法和劳斯-霍尔维茨判据对其可能使系统稳定的解进行分析，得出该自动平衡装置分别在1个球和2个球的情况下存在能够使系统稳定的解以及系统在不同条件下振动情况。该装置在过临界转速下存在稳定点，在一定条件下能对不平衡力进行平衡，达到减振目的。

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不规则结构导纳参数建模方法研究

张武林1, 2，盛美萍1

2016, 36(2): 27-30. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.006

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复杂结构都是由各种不规则子结构组成，一般采用动力学试验或者仿真分析方法获得其振动特性。而为了快速获取复杂结构振动响应规律，指导结构声学设计，常需开展子结构参数化建模。导纳反映了结构振动响应特性。以导纳作为等效建模基本参数，对发动机中泵结构建立矩形空心梁等效模型，通过改变激励位置及材料参数，并结合试验测试结果，证明所建立模型的正确性及建模方法的适用性。

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具有非线性减振器的弹性双层隔振系统建模

韩修品，蒋丰

2016, 36(2): 31-34. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.007

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运用多体动力学理论、动态子结构方法，同时考虑中间质量弹性和隔振器刚度与阻尼非线性，建立一个弹性双层隔振系统动力学新模型。对所建模型进行编程计算，求出其在冲击激励下响应，并与有限元计算结果比较分析，验证所建力学模型正确性与合理性，在此基础上进一步分析中间质量弹性和非线性隔振器对双层隔振系统冲击响应影响。

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基于弹性基础的多级并联调谐质量阻尼器设计

贺小龙，张立民，屈晶晶，郭力荣，周辉

2016, 36(2): 35-39. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.008

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基于结构弹性基础假设，建立多级并联调谐质量阻尼器数学模型，获取弹性基础阻抗特性，推导主系统振幅无量纲表达式。研究发现地基弹性振动对主系统的影响不可忽略，结合多级并联调谐质量阻尼器对振动衰减的优势，提出对考虑弹性地基的多级并联系统进行优化设计的必要性。分析梁的连接位置距端部长度u对主系统影响规律：u值越小，梁的弹性振动对主系统的影响程度就越小；当u ≤1 m，梁第1阶固有频率与主系统第1阶固有频率不发生耦合振动，中间位置（u=2 m时）影响最大。并对此情况下2级并联和4级并联系统参数进行优化设计，优化结果表明：不考虑弹性地基的多级并联系统优化结果对于弹性地基下多级并联系统不再适用，考虑梁的弹性结合数值优化法对多级并联系统进行优化能很好削弱梁的弹性振动对主系统的影响。最后研究连接点动刚度对主系统的影响：当连接点动刚度K ≥40 kd时，梁第1阶固有频率对主系统前三阶固有频率影响较小；当K ≥70 kd时，可忽略弹性梁对调谐质量阻尼器设计的影响。

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花键连接转子系统稳定性研究

高腾1，荆建平1，梅庆2，陈全勇2

2016, 36(2): 40-45. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.009

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花键联轴器被广泛应用于飞机上，在涡轮端和输出组件、发电机以及发动机其他配件间传递动力。为获得花键联轴器引起的花键连接转子失稳原理，将花键力模拟成等效的刚度系数和阻尼系数，采用有限元方法建立花键连接转子模型，采用特征值方法得到花键力对花键连接转子系统稳定性影响，此外，讨论摩擦系数、负载扭矩和外阻尼对系统稳定性的影响。研究结果表明，摩擦系数和负载扭矩增加会降低系统稳定性，相反，外阻尼会增加花键连接转子系统稳定性。

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大型椭圆振动筛空心裂纹转轴非线性振动特性分析

李源霜，李汶柏，张文明

2016, 36(2): 46-51. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.010

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裂纹产生对振动筛转轴振动特性有很大影响，对其展开研究至关重要。对振动筛空心裂纹转动力学特性进行研究，考虑振动筛振动形态，建立受非线性涡动影响的空心裂纹转轴弯扭耦合动力学模型，分析裂纹深度、振动筛振幅对转轴系统振动特性的影响，转轴转速引起的系统分叉与混沌特性，结果表明，裂纹存在不仅会导致响应中高倍频的产生，而且裂纹深度越大，各倍频幅值越大，增幅明显；振动筛振幅大小对系统主频分量影响最大；转轴系统随着转速增加，系统会出现比较复杂的非线性振动特性。

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齿厚与螺旋角对人字齿行星轮动态特性的影响

吴文敏1，荀超2，龙新华2

2016, 36(2): 52-55. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.011

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利用多尺度法分析人字齿行星轮轮齿厚度和螺旋角对人字齿行星轮系统动态特性影响。建立人字齿行星轮的动力学模型，该模型考虑时变啮合刚度、脱齿等非线性因素。利用该模型，分析齿厚与螺旋角对人字齿行星轮动态响应影响，多尺度法与数值模拟的计算结果一致。结果表明，齿厚与螺旋角对时变啮合刚度各阶波动幅值有着周期性影响，选取适当的齿厚与螺旋角可明显降低系统各自由度振动幅值和动态传递误差。

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基于有限元法和多岛遗传算法的飞轮结构参数优化设计

丁泉惠1，王森2，黄修长1，华宏星1

2016, 36(2): 56-60. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.012

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针对一种额定角动量为68 Nms的飞轮，以飞轮轮缘响应相对于基础激励输入的加速度传递率为优化目标，以轮体转动惯量、几何尺寸、强度、刚度、质量等为约束条件，对截面形状为工字型的轮辐和轮缘几何尺寸参数的设计提出了优化方法。该优化方法基于有限元法建立飞轮轮体模型，同时利用多岛遗传算法对飞轮轮体进行了多学科设计优化研究。结果表明，在满足设计要求的前提下，轮缘加速度传递率得到明显降低。该方法对提高航天器飞轮轮体结构设计效率具有一定的现实意义。

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人体整耳传声有限元数值模拟

姚海峰1，刘后广1，周雷2，饶柱石3，黄新生2

2016, 36(2): 61-64. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.013

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由于人耳的复杂几何形态、超微结构特性，很难通过实验测量其动态响应，所以建立精确有限元模型对研究人耳声音传导特性有非常重要的作用。而现有人耳模型中耳蜗部分多没有考虑其内部两腔体积不对称。在原有所建人体外耳、中耳力学模型基础上，参考耳蜗尺寸实验测量数据，建立考虑耳蜗两腔不对称的整耳模型。并在外耳道施加90 dB的声压，利用有限元软件对模型进行谐响应分析。最后，分别通过镫骨底板位移频响、鼓膜脐部位移频响、镫骨速度传递函数、耳蜗输入阻抗的仿真结果数据与国外实验测量数据进行对比，从而验证所建模型的可靠性。

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行星齿轮减速器故障动力学模拟和特征提取

颜逸飞 1，荆建平 1, 2, 3

2016, 36(2): 65-68. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.014

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行星齿轮减速器虽广泛应用，但其故障率较高，对此建立一诊断机制成为难点。构建船用行星齿轮减速器刚柔耦合动力学模型，并设置常见故障进行仿真。故障特征信号对比分析表明，故障使得系统能量集中于信号主峰边频，并使边频发生偏移，不同故障机制调制效果不同。这对行星齿轮减速器良好运行起到很好的指导作用。

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航空发动机整机结构分析及其在工程设计中的应用

孙凯1, 2，宋会英1, 2，王少辉1, 2，赵芝梅1, 2，周烁1

2016, 36(2): 69-75. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.015

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航空发动机整机结构分析工作在发动机研制过程中扮演重要角色，伴随产品从方案定义到服役整个设计和制造过程。首先介绍整机结构分析的背景意义和研究进展、各大航空发动机整机OEM制造商与欧盟及相关高校所开展的研究工作。对于在发动机工程研制过程中整机结构分析在模型规模、模型质量、分析效率等方面所面临的一系列挑战，提出在模型简化及混合分网、模型修正及确认、连接结构建模方法、结果工况组合输出以及集成平台软件等方面需要开展攻关和研究的技术。最后结合案例探讨整机结构分析在载荷输出、间隙控制、振动响应分析等方面应用。

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并列式三卷筒船用绞车冲击特性

计晨1，邹斌1, 2，刘栋1,2，傅健1, 2，黄鑫1, 2

2016, 36(2): 76-79. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.016

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为提高船用绞车抗冲击性能及为今后船用绞车设计提供参考，参照标准GJB1060制定船用绞车冲击环境，并利用ANSYS有限元软件对绞车冲击特性进行研究，对绞车在垂向、横向和纵向三个方向冲击载荷作用下加速度与应力响应进行分析，得到船用绞车整体在垂向、横向和纵向的最大应力响应比值以及最大应力值出现位置，概括绞车上六个电机在不同载荷作用下加速度响应特性，并对提升绞车抗冲击特性进行简单优化。

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拖曳式声纳收放架抗冲击能力时域分析

冯麟涵1，黄鑫2，温肇东1，计晨1

2016, 36(2): 80-83. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.017

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收放架用于收、放及拖曳声纳，是保障声纳等重要设备进行正常探测能力的重要装置，其抗冲击性能目前研究得较少。为研究拖拽式声纳收放架的抗冲击能力，采用时域模拟法分别对不同工作状态下收放架进行冲击校核，分析结果表明：收放架能够满足不同工作状态下抗冲击要求，但是在收回声纳过程中，收放架受到垂向冲击时底座定位孔处局部应力峰值已接近材料的许用应力，需进行强化处理。同时研究推进系统及头架系统的齿轮箱、电机机构加速度响应规律，结果表明：悬挂式安装的设备在冲击过后会出现振荡现象，造成加速度响应峰值甚至会超过冲击过程中响应峰值。

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汽车顶棚约束模态与工作模态分析与比较

周鋐1，2，曹阳光1，2，刘浩1，2，李冰杰1，2

2016, 36(2): 84-87. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.018

摘要 ( )

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通过试验分析分别得到汽车顶棚约束模态和工作模态，其中约束模态试验采用激振器激励，工作模态试验采用室内转鼓激励；对比驾驶员右耳处噪声自功率谱密度函数，发现通过工作模态分析得到的频率更加贴近噪声峰值频率；将驾驶员右耳处噪声自功率谱和所有测点振动加速度自功率谱平均值相比较，发现100 Hz到400 Hz内顶棚振动对车内噪声起主要作用。最后，通过调整顶棚结构实现车内噪声的降低。

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混合膨胀腔消声器声学性能时域CFD分析

刘晨1，季振林2，刘世生1，冀洵1

2016, 36(2): 88-91. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.019

摘要 ( )

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将三维时域CFD法应用于计算混合膨胀腔消声器声学性能。首先介绍了三维时域CFD法的计算原理与过程。接着使用该方法预测了混合膨胀腔消声器传递损失，时域法计算结果与实验测量结果、有限元法计算结果吻合良好。计算结果表明，流阻率对混合膨胀腔消声器消声性能有显著影响。

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悬架筒式减振器异响鉴别系统设计

王铃燕，黄海波，姜韬，刘丛志，丁渭平

2016, 36(2): 92-96. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.020

摘要 ( )

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针对某车型悬架筒式减振器异响问题，分别进行整车路试和台架试验，在收集大量数据情况下，提出采用基于权重的聚类分析法鉴别减振器异响，并分析其中的原理。在此基础上，通过LabVIEW虚拟仪器软件开发平台与MATLAB信号处理工具箱相结合，设计一套用于鉴别车辆悬架筒式减振器异响的测试系统，并对减振器进行异响鉴别。结果表明，该测试系统鉴别结果与减振器整车路试主观评价相关系数高于0.92，能够满足工厂企业产品质量控制方面检测要求，可为今后产品抽样检测、提高异响鉴别可靠度和改进生产过程提供参考。

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变速器传动系统齿轮敲击噪声参数优化

梁明轩王晓林袁惠群

2016, 36(2): 97-100.

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摘要：相对于液力耦合变速器，机械式变速器更容易产生敲击噪声。针对国产某型机械式轿车变速器敲击噪声问题，建立空转齿轮敲击动力学模型，以变速器各档位中最大敲击噪声的最小化为目标函数，利用遗传算法对各档空转齿轮等效质量和齿侧间隙进行优化，优化后的变速器传动系统整体的敲击噪声水平明显降低。该研究对指导机械式变速器齿轮传动系统低噪声设计具有理论意义和实用价值。

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舰船机电控制设备隔冲性能分析

陈荣，赵鼎鼎，孙伟星，李江

2016, 36(2): 101-103. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.022

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PDF(1368KB) ( )

将舰船机电控制设备作为单自由度隔冲系统建立隔振系统动力学模型。以响应加速度为指标分析系统冲击隔离能力，为机电控制设备隔冲装置设计提供参考。构建舰船机电控制设备冲击有限元模型，进行设备非线性显示动力学计算，研究机电控制设备隔冲性能。最后，搭建机电控制设备冲击试验平台，测试设备冲击动态特性。

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工况载荷下传递路径分析方法

郭世辉1, 2，刘振国1, 2，臧秀敏3，范一凡1, 2，周丹丹1, 2

2016, 36(2): 104-107. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.023

摘要 ( )

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阐述传递路径分析(TPA)基本原理，通过对比几种主要载荷识别方法优劣，提出综合利用试验和仿真手段进行载荷识别方法。运用该方法进行车内噪声分析，并通过对比试验结果证明方法可行性。在此基础上进行工况载荷下整车TPA分析，根据分析结果对车辆进行优化，取得显著效果。

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基于NTF、ODS、PFP分析确定车内噪声贡献面板方法的研究

杨磊1, 2，邓松1, 2,杨双1, 2

2016, 36(2): 108-111. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.024

摘要 ( )

PDF(1683KB) ( )

首先建立客车结构噪声传递函数模型分析车内噪声峰值频率点。然后通过工作变形分析函数模型分析在这些噪声峰值频率点车身发生振动变形较大的位置。将这些振动变形较大的位置设置成噪声贡献面板，建立面板声学贡献量分析模型来确定这些面板对车内噪声水平贡献程度，确定板件对车内声压影响主次关系。该方法为车内噪声评估和车身面板优化提供有效理论指导。

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某国产SUV悬置系统优化设计与隔振测试评价

陶庆水1, 2，张亚新2，钟海兵2，刘建勋2，朱石沙1

2016, 36(2): 112-115. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.025

摘要 ( )

PDF(1355KB) ( )

动力总成悬置系统是汽车振动子系统之一，其性能对于整车NVH性能具有很大影响。以某国产SUV悬置系统作为研究对象，基于能量解耦法思想采用Isight集成Adams对悬置系统初始刚度进行匹配优化，优化后悬置系统垂向与绕曲轴转动方向解耦率由原来52.2 %、45.9 %提高到90.3 %、85.4 %，其他四个方向解耦率也均达到了85 %以上，并对装有OTS样件的整车进行隔振率测试，实车试验结果表明经过优化后悬置系统隔振率基本能达到要求，并检测出系统与其他部件存在共振现象，为该车型后续研究提供指导。

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汽车座椅水平驱动器声品质客观参量分析

胡佩佩1，戢金国1，金江明2，卢奂采1

2016, 36(2): 116-120. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.026

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针对汽车座椅水平驱动器（Horizontal Driving Machine，简称HDM）在运行情况下出现的异常噪声(简称异响)，提出一种基于主观感觉的声品质客观参量分析方法。通过计算并对比分析主观判断有异响HDM和正常HDM声音的声品质客观参量，量化有异响HDM和正常HDM噪声特性以及主观感受的差别；另外，通过时频分析和声品质客观参量随时间变化曲线的对比，有效识别出有异响HDM以及异响频率；通过互动式滤波处理和声学回放，进一步确定异响声源位置。研究结果表明，该分析方法能识别有异响HDM。各声品质客观参量中，尖锐度和有调度对鉴别HDM声品质贡献较大。

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某特种车车内低频噪声分析与改进

欧健1，刘美志1，杨鄂川2，刘伟1

2016, 36(2): 121-125. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.027

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PDF(1856KB) ( )

针对某特种车车内噪声水平较高问题，建立车身结构与声固耦合有限元分析模型，并进行车身振动频响分析和车内声压响应分析；通过仿真结果与实车道路试验结果对比，验证车身结构和声固耦合有限元模型的有效性；利用耦合声学边界元法进行驾驶室内部声学特性研究，识别出不同工况的主要噪声频率；并对影响车内噪声的车身板件进行声学贡献分析，找到对车内声压贡献最大的板件；最后对声学贡献大的板件粘贴阻尼材料来对车内进行降噪，车内噪声得到较为明显改善。

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地铁车辆车内噪声分布规律

薛红艳1，刘岩1，张晓排1，张晓娟2，张常宾3

2016, 36(2): 126-129. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.028

摘要 ( )

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采用噪声与振动测试分析系统对地铁车辆车内噪声进行测试，分析车内同一工况不同位置噪声分布规律，进行不同速度下各测点声压级比较。通过分析得知，车内主要噪声源为轮轨噪声及车辆附属设备噪声。近地板、通过台和车门处噪声比其他测点处声压级高2 dB(A)～3 dB(A)；近车顶处噪声主要来自空调机组机械振动产生的噪声和送风口空气动力噪声；当频率在500 Hz以上的中高频范围内，声压级随速度增加而增加；车辆运行线路为道岔时，车内噪声值较大，比通过直线时噪声值高达15 dB(A)，比通过曲线时噪声值高达4 dB(A)。该研究结果对地铁车辆降噪设计具有一定的参考价值。

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动力系统悬置传递特性分析与应用

张袁元，辛江慧，周祥，卢泽华

2016, 36(2): 130-134. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.029

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车辆行驶时，各结构运动件的振动相互影响，合理判断结构彼此影响的关系，是分析悬置隔振特性的前提。分析和总结以加速度为激励计算的传递特性规律，推导车辆实际运行时悬置传递特性，结合试验设计悬置件隔振特性计算流程，以独立动力系统激励试验、独立路面激励试验、实际稳态车速试验获得振源间的干涉成分、共频成分和相应比例；最后，通过实车试验测试与数据处理，获得动力系统悬置时域隔振特性。提出的方法能够有效地提高悬置隔振率和传递特性的评价精度，具有一定工程应用价值。

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含非线性部件的船舶推进轴系自由振动解析

肖能齐，周瑞平，林晞晨

2016, 36(2): 135-138. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.030

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通过分析含非线性元件的扭转振动数学模型特点，建立单一质量点的非线性扭转振动方程，从而推导得到多自由度系统非线性扭转振动通用方程。研究谐波平衡法以及摄动法在求解非线性系统的优缺点，提出采用摄动-谐波法求解多自由度系统非线性振动方程，推导得到自由振动通用计算公式，为求解非线性多自由度系统自由振动提供了一定的理论指导和参考。

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激励对柔性结构上设备振动传递率的影响

黄瑞1，戴世群1，郑继周1， 2

2016, 36(2): 139-143. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.031

摘要 ( )

PDF(1260KB) ( )

对机载仪器设备进行振动控制是提高其精度和寿命的重要手段。发动机、其它设备或者外部环境振动通过机体结构传递到机载设备。从这一实际出发，将机体结构建模为弹性梁，认为外部激励直接作用于梁结构，并通过隔振器传递到机载设备。运用子结构导纳法建立基础-隔振器-刚体系统动力学模型，推导出由基础结构通过隔振器传递到机器设备的速度传递率表达式，分析速度传递率随激励频率和激励施加位置变化规律，并通过试验进行验证。结果表明，基础梁的横向共振是导致传递率增大的主要原因；相对于基础梁非对称激励能激发更多基础结构弯曲共振模态；高频激励会引起隔振器纵向与弯曲共振产生驻波效应；推导出公式在100 Hz～1 000 Hz之间能够比较准确地反映传递率的变化。

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水下非接触爆炸产生负波对舰船设备破坏的影响

邹斌，闫明，刘栋，金昊

2016, 36(2): 144-147. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.032

摘要 ( )

PDF(1536KB) ( )

揭示水下非接触爆炸的负波对舰船设备冲击破坏影响，并分析冲击破坏规律，对舰船设备抗冲击设计及考核具有重要意义。设计不同固有频率的悬臂梁，分别计算在不同负波脉宽和负波延迟时间的冲击载荷作用下梁固定端应力响应，得到负波脉宽与应力、负波延迟时间与应力的关系曲线，同时绘制了相应的冲击响应谱。结果表明：增加负波脉宽可提高冲击载荷对低频设备破坏能力，对中频和高频设备破坏影响不大；负波延迟可加剧低频设备破坏，可降低中频设备破坏，对高频设备破坏无影响；增加负波脉宽和负波延迟时间均可加剧冲击载荷对低频设备的破坏。

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旋转方向对车用交流发电机气动噪声影响分析

张亚东1，柳琦2，闫兵2，张继业1

2016, 36(2): 148-152. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.033

摘要 ( )

PDF(1994KB) ( )

针对交流发电机气动噪声声源组成的复杂性和不同旋转方向对交流发电机气动噪声影响问题，基于Lighthill声学理论，采用LES（Large Eddy Simulation，大涡模拟）和FW-H（Ffowcs Williams-Hawking方程）声学模型对交流发电机气动噪声进行数值模拟。研究结果表明：LES在交流发电机噪声数值预测方面其主要阶次及幅值与试验对比有很好的一致性；前后扇叶为该型交流发电机的主要气动噪声声源；第6、8、10、12和18等阶次为交流发电机气动噪声主要影响阶次，且主要能量集中在1 120 Hz～5 600 Hz频率范围内；反方向运行工况的交流发电机总声压级较正方向运行时大9.17 dB，质量流量较正方向运行的小62.87 g/s。研究成果可为车用交流发电机气动噪声性能的提高提供切实可行的参考。

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军用机场飞机噪声环境联合指标评价体系研究

石鑫刚1，董豪昊1，邵斌1，刘洲2，唐志强3

2016, 36(2): 153-157. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.034

摘要 ( )

PDF(1023KB) ( )

通过分析军用机场飞机噪声影响范围大、单次飞行事件噪声影响突出和噪声影响不均匀的特点，指出用现有噪声评价指标评价军用机场飞机噪声环境的不足，提出Ldn、LAmax和高峰时段RLdn的军用机场飞机噪声环境联合指标评价体系，并对联合指标评价体系进行合理性分析，提出相应噪声限值标准。对三个军用机场噪声测试及噪声主观反应调查验证了其可行性。

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大型风力机气动噪声仿真与分析

韩宝坤，孙晓东，鲍怀谦，宋明超

2016, 36(2): 158-161. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.035

摘要 ( )

PDF(1571KB) ( )

以2 MW风力机为研究对象，用Pro/E进行三维建模，用Fluent对其流场和声场进行仿真分析。采用大涡模拟（LES）模型求解风力机流场非定常流动，获得流场漩涡强度和流线，采用FW-H声学模型计算气动噪声。结果表明，由叶根至叶尖漩涡强度和声压脉动逐渐加强，在叶尖区域达到最大值，叶尖区域是风力机噪声主要来源，叶片背风面漩涡强度和声压脉动比迎风面高，导致距风力机相同距离的背风面合成声压级高于迎风面，塔影效应是风力机气动噪声重要组成部分，气动噪声主要是中低频噪声。

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脉动风荷载作用下声屏障动力响应分析

罗文俊1，李恒斌2

2016, 36(2): 162-165. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.036

摘要 ( )

PDF(1333KB) ( )

针对高速铁路脉动风荷载对声屏障影响问题，基于有限元法建立插板式声屏障有限元模型进行动力响应分析。分析比较1跨和8跨声屏障模型自振特性，得出声屏障结构不会发生共振、但相邻声屏障板的振动会相互影响的结论。同时研究车速及立柱间距对结构动力响应的影响，结果表明结构最大位移和最大应力都会随车速、立柱间距的增大呈非线性增大，其中，立柱间距增大会使结构出现多个响应峰值。综合考虑分析结果、结构自重和经济因素，推荐插板式声屏障设计时立柱间距合适范围为1.6 m～2.0 m。

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基于SMA神经网络本构模型的结构地震响应控制

刘洋1, 2，展猛2，王社良2，杨涛2

2016, 36(2): 166-171. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.037

摘要 ( )

PDF(2281KB) ( )

利用遗传算法优化BP神经网络初始权/阀值，建立SMA神经网络本构模型，并将优化配置后的SMA应用到一空间杆系结构，通过MATLAB编写Newmark-β算法程序求解结构动力反应，与振动台试验结果进行对比。结果表明，相比未优化的SMA神经网络本构曲线，优化后本构曲线能更好地预测SMA在反复荷载作用下的超弹性恢复力，是一种稳定性较高的速率相关型动态本构模型。应用优化配置的SMA丝进行振动控制后，结构地震反应峰值仿真结果与试验结果基本吻合，且得到有效地抑制，验证了SMA神经网络本构模型的适用性和采用MATLAB进行SMA被动控制仿真的可行性。

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使用板式橡胶支座连续梁桥主梁位移控制

彭伟1，李建中2

2016, 36(2): 172-175. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.038

摘要 ( )

PDF(1409KB) ( )

为改善使用板式橡胶支座连续梁桥的抗震性能，通过附加黏滞阻尼器进行组合减隔震设计，采用复模态、近似实模态分析方法，研究结构地震响应及阻尼特性。结果表明：黏滞阻尼器提供的附加阻尼能有效降低梁体位移，但同时也导致桥梁具有非经典阻尼特性，主梁位移受非经典阻尼影响较小；黏滞阻尼器能明显提升结构阻尼水平，为有效控制梁体位移，应考虑黏滞阻尼器的合理布设位置，多墩布置优于单墩布置。

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多通道主动隔振中的通道窜扰抑制算法

黄武雄1，沈建平1，张志谊2

2016, 36(2): 176-179. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.039

摘要 ( )

PDF(1625KB) ( )

多通道主动隔振是采用多个作动器协调控制的方法抑制系统的全局振动。作动器对振动进行控制同时，也对其它作动器产生干扰，通道窜扰是多通道主动控制的一大难题。将去耦合滤波器应用到抑制多通道主动控制的通道窜扰中。用去耦合滤波器滤掉控制误差信号中的通道窜扰信号，所得信号代替控制误差作为滤波-xLMS算法新的参考信号。通过仿真表明，采用耦合滤波器对多通道主动控制结果有重要影响，去耦合滤波器在通道窜扰为正反馈时依旧保证算法收敛，防止控制效果恶化。

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使用GA初始化CGHMM参数的轴承故障诊方法

陆汝华，颜文燕

2016, 36(2): 180-184. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.040

摘要 ( )

PDF(1393KB) ( )

连续高斯混合密度隐马尔可夫模型（Continuous Gaussian Mixture Hidden Markov Model, CGHMM）在故障诊断领域得到了广泛应用，取得了较好效果。CGHMM训练模型较大、局部最优，但模型参数初始化值会直接影响迭代收敛速度和模型效用。全局最优的遗传算法（Genetic Algorithm, GA）初始化CGHMM模型参数，为CGHMM训练提供了一个好的初始值，不仅可以加快收敛速度，还可以得到一个更好的模型。通过GA初始化CGHMM、CGHMM训练和CGHMM诊断过程等三个方面的仿真实验和比较分析可以得出，该方法具有训练速度快和CGHMM模型好的优点。在最后的CGHMM诊断仿真实验中，该方法诊断精度为100 %，高于经典方法的96 %，表明GA确实可以成功应用于CGHMM参数初始化，是一种可行的故障诊断方法。

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“三硬”煤层冲击矿压的微震信号特征分析

王俊光1，田利军2，梁冰1，汪北方1

2016, 36(2): 185-188. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.041

摘要 ( )

PDF(1562KB) ( )

为研究顶板、底板和煤层相对较硬的“三硬”煤层工作面微震活动规律，以忻州窑煤矿微震监测系统为工程背景，针对震源分布特征、微震能量及频次与采动的关系、典型冲击矿压微震信号特性分析等方面进行研究，揭示工作面微震活动总体规律，特别是冲击矿压前兆的微震效应，为建立“三硬”冲击矿压微震预测技术、评价矿井冲击矿压提供依据，具有一定理论意义与实用价值。

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用于阻尼器的不同直径NiTi丝力学性能试验

黄瑞1，戴世群1，郑继周1， 2

2016, 36(2): 189-193. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.042

摘要 ( )

PDF(1769KB) ( )

通过对3种不同直径NiTi形状记忆合金丝进行多工况循环加载试验，研究循环次数、应变幅值和加卸载速率对等效刚度、单循环耗能以及阻尼特性的影响。研究表明：经过多次加卸载循环进入稳定期后，形状记忆合金丝的力学性能表现出良好的重复性。对于直径相同的形状记忆合金丝，等效刚度、单循环耗能和等效阻尼比都随循环次数的增加而降低。随着应变幅值的增大，等效刚度减小，而单循环耗能近似线性增加。研究结果对于开发形状记忆合金被动阻尼元件具有指导意义。

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电流变夹层板滑模振动控制

陈春强，陈前

2016, 36(2): 194-198. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.043

摘要 ( )

PDF(1233KB) ( )

为实现板结构振动控制，基于滑动模态控制思想，设计适用于电流变夹层结构的变刚度控制器，并且推导两类控制律——滑模控制律和简化的开关控制律。先将电流变液处理为可控黏弹性材料，基于Hamilton原理建立电流变夹层板有限元模型。设计滑模控制器时，首先将系统变换到模态空间，然后利用LQR最优控制理论设计控制面函数，设计电流变夹层板的滑模控制器，最后给出两个近似的半主动控制律。对悬臂电流变夹层板进行仿真分析，设计的滑模控制器能显著降低电流变夹层板振动水平，均方根降幅达到88.23%，取得明显优于被动控制的减振效果，体现电流变夹层结构在板结构振动控制应用中的前景。

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高速涡轮发电机负载特性试验

于明涛1，付忠广1，杨金福2，边技超1，王正威1

2016, 36(2): 199-204. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.044

摘要 ( )

PDF(2142KB) ( )

以气体轴承支撑的高速涡轮发电机为研究对象，研究电机电负载对轴系稳定性影响，对比分析电机在不带电负载和带电负载两种情况下轴系振动特性，借助时间三维谱图、频谱图、轴心轨迹等详细分析升速区域内振动特性，并且对比分析以上两种工况下能量输出情况。实验结果表明发电机带负载后不仅会使轴系振动加剧，而且会改变能量的输出比例。

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低频簧片仪冲击特性与破坏规律分析

傅健1， 3，孟丽丽2，赵鹏铎3，孙淑霞1

2016, 36(2): 205-208. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.045

摘要 ( )

PDF(1195KB) ( )

低频簧片仪是低频段冲击谱测量的主要装置，其结构为一组具有不同固有频率的集中质量悬臂梁。舰艇受到爆炸冲击时，集中质量悬臂梁易发生塑性变形或断裂，直接影响测量结果。为分析集中质量悬臂梁抗冲击能力，利用模态叠加法建立集中质量悬臂梁在冲击载荷作用下理论模型，分析集中质量悬臂梁在冲击载荷作用下动态响应及破坏规律。研究结果表明：集中质量悬臂梁固有频率越高，应力峰值越大，越容易发生塑性变形或断裂；对于集中质量悬臂梁，冲击载荷破坏能力仅与极限谱位移有关，极限谱位移越大，其破坏能力越大；负波延迟对集中质量悬臂梁的破坏能力具有一定影响，可在常规抗冲击设计中通过增大极限谱位移考虑此影响。

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结合部等效参数在往复式压缩机管线振动分析中的应用

王莹，赵杰，刘录，李峰，袁伟

2016, 36(2): 209-215. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.02.046

摘要 ( )

PDF(1570KB) ( )

为了解决大型往复式压缩机机组及管线振动问题，建立有效的数值计算模型，将基于等效参数的动力修改技术与基于有限元的管线振动特性分析方法相结合，提出利用结合部等效参数修正有限元模型的方法，通过将管道与附件结合部作为弹性约束处理，并进行等效刚度优化，从而还原工程现场真实振动模型。以真实模型为基础进行模态分析，结合现场实测数据，找出管线振动原因，再次利用等效参数识别技术提出改造方案，改造后管线避开了原共振频率，减振幅度达到95.4%。该方法对于所建工程现场数值模型的有效性具有重要指导意义。

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