噪声与振动控制

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2013, 33(3): 0-1.

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磁流变弹性体隔振器的磁路结构有限元分析

王宇飞，楼伟锋，吴东兴

2013, 33(3): 1-4. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.001

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磁流变弹性体是一种新兴磁流变材料，目前在结构振动控制、冲击隔离等方面显示出广阔的应用前景。基于磁流变弹性体的优良特性，设计一种剪切挤压式磁流变弹性体隔振器。根据磁流变弹性体工作区域磁场强度的要求，进行磁流变弹性体隔振器的磁路设计。利用ANSOFT电磁场分析软件，对磁流变弹性体隔振器进行磁路有限元分析，验证设计结果的正确性。

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钢框架连接处半刚性对结构自振周期的影响

杜俊，印真，陈力奋

2013, 33(3): 5-11. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.002

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研究空间钢框架力学模型中，梁柱连接刚度和层高的变化对结构抗震抗风自振周期的影响。采用ANSYS中combine单元来模拟梁柱的半刚性连接，在三维空间模型中，通过建立不同的连接模型，分析结构固有特性，得到不同的梁柱连接刚度系数对空间钢结构自振周期的影响规律。仿真计算表明，梁柱连接刚度变化对自振周期影响较大；此外，分析了层高变化对自振周期的影响。在此基础上，得到（小）高层塔形钢结构的抗震抗风自振周期随梁柱连接刚度系数和层高的变化曲线，为工程设计进行抗震抗风分析提供参考。

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电流变夹层的半主动振动控制

陈春强，陈前

2013, 33(3): 12-15.

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针对电流变夹层，利用相平面轨迹法分析开关变刚度控制系统的动力学特性，按照李亚普诺夫稳定性理论证实控制系统的稳定性。运用模糊控制理论建立电流变夹层的有限元仿真模型。仿真结论表明，简单变刚度和模糊变刚度控制都能大幅抑制被控结构的振动。两种半主动控制应用到夹层梁振动控制是有效和可行的。

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黏弹性轴向运动变张力梁非线性动力学

严巧赟，丁虎，陈立群

2013, 33(3): 16-20. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.004

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在黏弹性轴向运动梁横向参数振动的非线性动力学行为研究中，首次计入因速度变化引起的、沿梁的径向变化的、轴向变张力的影响。给出描述变张力轴向运动梁横向非线性振动的偏微分—积分控制方程。基于微分求积法给出轴向运动梁横向非线性参数振动的数值解，通过观察梁中点的位移、速度随时间变化的历程，识别轴向运动系统的非线性动力学行为。同时，通过从数值解中提取的相图、Poincaré映射图和频谱分析，考察轴向运动梁横向振动的分岔与混沌特性，揭示了工程应用中的非线性轴向运动系统的混沌动力学行为。

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最小二乘复频域法实复系数矩阵的分析

许志杰，吴运新

2013, 33(3): 21-25. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.005

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最小二乘复频域法是近年来提出的频域模态识别的方法，该方法在强阻尼、弱阻尼下都具有很好的识别结果。依据最小二乘复频域法的理论与方法，其系数矩阵有两种形式：实系数矩阵形式、复系数矩阵形式。利用Matlab对最小二乘复频域法进行编程，并编制交互式的软件界面。指出最小二乘复频域法在两种系数矩阵下的参数设置，以及系统极点的求解修正公式。通过对铝板的实验分析，表明在两种系数矩阵下分析结果的一致性，并且复系数矩阵具有更好的数值条件，同时验证了程序的正确性。

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采用矩阵分块方法的充液箱自由振动分析

闫锦 1, 2, 于洪亮 1, 宋玉超 1

2013, 33(3): 26-29. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.006

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针对部分充液箱体振动情况，采用矩阵分块的方法，对位移压力形式的耦合方程进行修改，使结构单元节点在交界面处满足相容性要求，结构和流体在耦合界面完成信息的传递。针对双层底液箱，编制有限元程序，求解出充液箱的频率和振型，通过与ANSYS数值结果进行比较，吻合良好，验证了方法的可用性。同时为采用位移速度势等其它形式的方程进一步研究充液箱体的振动提供了基础。

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半潜式起重生活平台总体振动特性预测

王娜,王波, 李磊

2013, 33(3): 30-33. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.007

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应用有限元技术对半潜式海洋起重生活平台的总体振动性能进行数值分析和探讨，通过建立接近于真实海洋平台主结构的有限元模型，采用流固耦合方法模拟附连水影响，进行平台在作业工况下的总体固有频率和振动模态分析，以及在螺旋桨和主机激振力作用下的受迫振动数值响应计算。计算结果表明，该半潜式起重生活平台的结构振动性能良好，满足ISO6954:2000(E)的振动基准，结合振动响应曲线得出一些重要结论，并对分析方法的可行性和实用价值进行评述。

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矩形薄板全频段隔声特性分析

霍新祥，杨新文 2, 张小安，李奇 3

2013, 33(3): 34-38. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.008

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建筑声学中质量作用定律等理论不满足于轻质薄板隔声量的计算，解析法只能粗略描绘隔声特性曲线，不能满足于实际工程需要。利用有限元软件ACTRAN建立薄板隔声量计算模型，得到不同材料属性、几何参数及边界条件下矩形薄板在全频段的隔声量，分析薄板的材料属性、几何参数及边界条件对隔声量的影响规律。研究结果表明：(1) 与解析法结果对比，有限元法计算的隔声量曲线很好的符合解析法所体现的规律性并弥补了解析法的一些不足；(2) 对于薄板，阻尼控制区与质量控制区没有明显界限，其模态共振的影响延伸到整个质量控制区；(3) 薄板振动模态与隔声量曲线中“低谷”一一对应；(4) 在薄板的高阶模态区，其最大振动位移在板面上朝某一方向移动，有波的趋势。

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基于频响函数综合的浮筏隔振系统误差传递分析

高云剑 1, 黄修长 2, 华宏星 2

2013, 33(3): 39-43. DOI: DOI编码：10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.009

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采用基于频响函数综合的子结构方法对浮筏隔振系统进行建模分析和误差传递分析。针对测试频响函数的一些常见误差，如测试噪声对频响函数幅值和相位的污染，同一子结构的频响函数不满足互易性，原点频响函数的虚部小于零等，分析其在综合时由于误差传递和放大效应对综合结果的影响。并采用矩方法对误差传递进行定量分析，将矩方法的结果和采用Monte Carlo方法的结果进行对比，结果表明矩方法具有较高的效率和精度。

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吸振器在浮筏隔振系统中的应用

郑涛，陈卫

2013, 33(3): 44-49. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.010

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针对工程中广泛应用的浮筏隔振装置，建立柔性基础复杂激励作用下多维耦合浮筏隔振系统的动力学模型。由于浮筏隔振系统在低频范围内减振效果欠佳，为改善浮筏隔振系统的隔振性能，把吸振器引入到浮筏系统。利用子结构导纳综合法分别建立带有动力吸振器、自调谐吸振器和主动式自调谐吸振器的浮筏隔振系统动力学模型。以功率流为指标，研究单频激励下吸振器对浮筏系统功率流传递特性的影响。最后分析多频激励下带有自调谐吸振器的浮筏隔振系统的功率流传递特性。以传递到基础的功率流为目标函数，分析主动式自调谐吸振器在多频激励下的减振效果。仿真结果表明，吸振器对浮筏具有良好的低频隔振效果，吸振器类型不同与安装方式不同对传递到基础的功率流有不同程度的抑制效果。

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涡旋压缩机振动测试与结构优化

杨猛，王国锋 2，徐新喜1, 张璐

2013, 33(3): 50-54. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.011

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根据某型涡旋压缩机振动情况，对其进行振动测试，获得压缩机各主要零部件的高频振动频谱，采用有限元分析软件ANSYS对涡旋压缩机进行结构模态分析，获得压缩机各主要零部件前六阶固有频率，通过对振动频谱的分析和固有频率与试验振动频谱的对比分析，发现顶盖存在共振现象，支撑架处外壳是疲劳损伤易发部位，为此提出增加顶盖厚度、增加顶盖弧度和增加支撑架处外壳厚度三种改进方案；利用ANSYS对三种改进方案进行有限元分析，对比优化前后顶盖和支撑架处外壳应力应变变化情况，结果表明增加顶盖弧度和增加支撑架处外壳厚度能很好地降低压缩机振动。

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叶片数变化对轴流泵流体激励力影响

陈长盛，杨爱玲 2，李国平，周璞，王强 1

2013, 33(3): 55-59. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.04.012

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泵的振动有一部分是由泵内的非稳定流动引起的，叶片数的改变会引起泵内非稳态流场的变化，从而对泵的振动特性产生影响。通过流体力学计算软件FLUENT对某台立式轴流泵内流场进行仿真计算，先通过定常计算得出泵的性能与叶片数的关系，并以定常计算结果为初场进行非定常计算，得出分别在3、4、5叶片下，作用在泵壳及叶轮上的流体激励力的变化情况。结果表明额定工况下4叶片设计的扬程和效率最高，随着叶片数减少，1倍叶频处的压强系数峰值逐渐增大，泵内流体激励力脉动变强，会使流动诱导的振动增加。

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特种输液（汽）管道振动固有特性分析

花纯利 1, 高康 2,周俊 1,塔娜 1,饶柱石 1

2013, 33(3): 60-64. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.013

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根据动力学理论将特种输液（汽）管道简化为Euler-Bernoulli梁，根据边界条件及实际工况，应用解析方法解出系统的前3阶固有频率。从结果中发现温度、隔热层和接头边界条件影响特种输液（汽）管道的横向振动固有频率。同时采用ANSYS分析软件建立管道的有限元模型并对其进行模态分析，得到各阶固有频率数值解。将解析方法和数值方法所得固有频率与模态试验结果对应频率值进行对比分析，比较结果表明计算结果同试验测得的频率符合很好。

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甲醇输送管道的振动分析及阻尼减振技术

陈果，何立东，韩万富,刘明

2013, 33(3): 65-68. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.014

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针对湖南某石化厂T3塔到T4塔甲醇输送管道振动问题，运用有限元分析软件ANSYS对管道进行结构模态分析，并与实测数据进行对比，得出共振是管道系统振动的主要原因，并针对性地设计出一套适合现场要求的减振方案，在不影响正常生产的情况下，在管道的适当位置安装阻尼器，有效降低了管道系统的振动幅值，增加管道系统的安全性和可靠性，消除安全隐患，保证整个装置安全运行。

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基于解析小波变换的变压器绕组模态参数识别

邓小文，刘石，王丰华 2，塔娜 3，饶柱石 3

2013, 33(3): 69-72. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.015

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电力变压器绕组的模态参数与绕组结构振动特性、动力特性优化设计及振动故障诊断密切相关，考虑到传统的模态识别方法在获取变压器绕组这类非线性系统参数时的局限性，在对某10 kV实体变压器绕组进行轴向激振实验的基础上，引入复小波变换法对测试得到的振动信号进行分析，同时使用Crazy Climber算法提取小波脊线，得到变压器绕组的前三阶固有频率及其对应的阻尼比。计算结果与目前通用的频域识别方法Poly Max法识别结果的良好吻合说明计算结果的正确性。此外，计算结果表明基于小波变换的模态参数识别方法具有较强的抗干扰性能力，适合于分析变压器绕组这类复杂结果的模态参数。

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GARTEUR飞机模型模态参数识别

代江波，纪国宜

2013, 33(3): 73-78. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.016

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对GARTEUR飞机模型进行模拟环境激励下的模态实验，同步采集多通道时域响应数据，基于MATLAB软件平台，采用小波变换的方法对响应数据进行处理和分析；在密集模态分离和小波脊线提取方面，提出了能量阈值法和局部能量极大值法相结合的新方法，最终利用线性拟合及最小二乘法求解飞机模型的模态参数，并与使用其他方法识别的模态参数结果进行比较，验证其可行性．

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柴油机工作不均匀性的振动检测方法

谢晓阳，乔新勇，刘建敏

2013, 33(3): 79-83. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.017

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在某型号装备的柴油机上，采用断缸的方法模拟各缸工作不均匀试验，测量柴油机在不同工作状态下一个工作循环内的机体振动信号。利用局域波分解方法对柴油机振动信号进行时频分析，获得Hilbert时频谱。对柴油机在不同工作状态下振动信号的时频谱进行分析，对各缸段的振动信号频率变化进行统计分析，计算频率偏差，并分析其在不同工作状态下的变化趋势。分析结果表明，利用各缸段振动信号频率变化的偏差可以对柴油机工作不均匀性进行判别。

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洗衣机电机降噪的实验研究与ANSYS模态分析

赵海霞孙立杰

2013, 33(3): 84-86. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.018

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对洗衣机电机噪声的产生原因，进行系统的实验研究，确定机械噪声是最主要的根源。改善电机结构强度，可以实现降噪。采用有限元法，对洗衣机电机的整体结构进行有预应力的模态计算，找出电机结构上的薄弱环节，并通过实际的洗衣机噪声实验进行验证，降低电机在洗衣机中的噪声。有限元的模态计算结果为电机结构设计提供参考依据，从而实现设计方案的优化。

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倾斜蜗舌对多翼离心风机流场及噪声的影响

付双成，刘雪东，邹鑫，刘文明

2013, 33(3): 87-89. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.019

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利用Fluent软件对常规直蜗舌多翼离心风机与倾斜蜗舌多翼离心风机进行流场和噪声的数值模拟研究。研究结果表明：倾斜蜗舌对多翼离心风机速度场的影响主要集中在蜗舌区域，对其它区域影响较小。倾斜蜗舌减小蜗舌区域的速度，同时改变蜗舌表面的流体速度矢量，减小蜗舌区域的局部旋流。在相同转速下，多翼离心式风机采用倾斜蜗舌结构虽然流量降低5.67 %，但是叶轮的功率降低9.13 %，噪声也降低12.2 dB，降低能耗和噪声效果都比较显著。

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两种消除排气系统驻波的解决方案

邱群麟,闵益峰,刘军,李博,朱廉洁,刘湃

2013, 33(3): 90-92. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.020

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研究目的是从理论和模拟计算两方面研究驻波的形成机理和解决措施，其过程是应用GT-power软件建立某项目排气尾管噪声声学模型，分析其排气系统尾管噪音各阶次噪声声学特征，确定某一共同频率的波峰是由长尾管的驻波引起的，提出两种解决方案。方案一是改变排气尾管长度，避开激励频率，弱化驻波波峰的效果，降低波峰处的噪音；方案二是设计针对此共同频率的谐振腔，消除此频率的噪音，从根本上解决驻波产生的噪音；最后通过模型再次模拟分析验证，结果表明两种方案都有明显的效果，达到预期目的。

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波纹板的隔声特性研究

刘生江，谢石林，张希农

2013, 33(3): 93-96. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.021

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应用模态展开方法研究单层正弦波纹板在简支边界条件下的声传递损失特性。首先把正弦波纹板等效为正交各向异性平板，建立正交各向异性平板的声振方程。基于同一模态函数基，利用Galerkin方法由速度连续条件求得系统的声振响应，得到波纹板结构声传递损失的解析表达式。通过计算结果与已有的实验数据比较，表明文中方法比波传递方法能够更好地预测波纹板结构的中低频段声传递损失特性。最后研究波纹板结构参数（包括板厚、入射角、方位角以及损耗因子等）对隔声特性的影响。

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四环板摆线齿轮减速器降噪分析

刘爽 1， 2，魏伟，李力行 3，何卫东 3

2013, 33(3): 97-100. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.022

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为了降低新型传动摆线齿轮减速器的噪声，对关键部件进行优化设计，采用试验手段对摆线齿轮减速器噪声及模态进行测试。综合测试结果发现减速器箱体及内部件固有频率在中频区域分布比较密集。当摆线轮与针轮啮合频率达到500 Hz以上将产生较大噪声；而当载荷达到50 %以上时三齿轮传动对噪声贡献开始突显出来。最后提出避开固有频率、优化箱体结构及改进传动部件设计等减振降噪的措施。

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高速列车车体结构振动和车内声学特性分析

刘太祥，龚兴龙，宗路航，宣守虎

2013, 33(3): 101-105. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.023

摘要 ( )

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为了研究高速载客列车车体结构振动及车内声学特性，建立高速列车有限元模型，对全车体进行模态分析和轨道谱响应分析，并基于声与结构耦合对车体内腔进行声学模态分析。车体前200阶固有模态频率跨度为0.62～100.27 Hz，前6阶0.62～1.51 Hz为车身整体相对于转向架的低频振动，其余各阶为车身结构的弹性振动。当施加我国200 km/h等级提速线路通用轨道谱激励时，体振动在0～2.00 Hz的低频有较大响应。车体内腔前200阶声学模态频率跨度为0～126.66 Hz，在20～100 Hz之间模态比较密集。

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高架轻轨噪声预报模型及实验对比

朱瑞仪，车驰东，谢鲁威

2013, 33(3): 106-110. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.024

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城市高架轻轨在缓解交通压力的同时也给其周边的环境带来了噪声问题。因此，其噪声预报开始逐渐受到技术人员的广泛关注。在前人研究的基础上提出一个轨道交通噪声沿水平方向传播的计算模型，把通过的列车看作一有限长线声源，将声场分为声影区和声照区。该模型不仅考虑了直达声的影响，还附加考虑声照区内的地面反射声、声影区内桥面与地面间的混响声以及地面振动引起的二次辐射声的贡献。为了验证理论模型的有效性，对上海市某高架轻轨运行段进行实测，测试与计算结果的趋势保持一致。通过不同模型计算结果与实测值的比较可见：在近场区增加混响声、地面反射声和地面辐射声，修正后的预报结果误差明显减小；在远场区，三种修正的影响随距离的增大而减小，因为声场趋于自由场。因此，所提出的预报模型可以作为高架轻轨声学设计参考。

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重型卡车加速噪声异响控制

龙芋宏 1，2，3，冯高山，史铁林 2

2013, 33(3): 111-113. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.025

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为了对某重型车车外加速噪声的异响问题进行控制，首先，对车外通过噪声进行频谱测试，并应用信号分析技术对异响现象和噪声频谱进行分析，试图寻找异响的故障频率，为设计改进提供依据和方向。随后，通过对该车整车关键部位的噪声和振动进行测试与分析，发现该车变速箱发射噪声的主要频率成分与整车车外加速测点噪声峰值频率相同，并指出变速箱发射噪声的主要部位。通过更换变速箱实现整车车外加速噪声降低5.6 dB(A)，使整车车外加速噪声值达到国标限值以下。本方法对整车降噪和变速箱故障诊断提供一种切实可行的依据。

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工程车辆车架动态特性分析及结构改进

邓习树，周萍

2013, 33(3): 114-118. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.026

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车架的动态特性直接影响着整车的性能，因此车架结构动态特性分析在工程车辆设计工作中占有重要地位。以某工程车辆车架为研究对象，采用有限元分析方法与模态试验技术获取其固有频率与振型，结合发动机及路面的激励频率对其低频动态特性进行分析，并给出改进方案。结果表明，改型后车架的固有频率避开发动机怠速频率及路面激励频率，避免该工程车辆在怠速及路面行驶中可能产生的共振问题。

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磁流变减振器温衰特性对履带车辆悬挂系统性能的影响

张进秋，高永强，岳杰，彭志召

2013, 33(3): 119-123. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.027

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对磁流变液及磁流变减振器受温度影响进行实验研究和理论分析，研究表明磁流变液动力粘度和减振器阻尼力随温度升高而降低，因此应用磁流变减振器时，必须考虑温度对其阻尼力影响；利用车辆二自由度悬挂系统模型，仿真分析磁流变减振器温衰特性对悬置质量加权加速度均方根值和动行程的影响。研究表明，随温度升高，悬置质量加权加速度均方根值先减小后增大，而动行程随温度升高不断增大，通过适当增加磁感应强度可一定程度上减小由温度引起的加权加速度均方根值和动行程均方根值增大。

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某SUV轿车副车架模态分析的实例研究

李伟锋，朱茂桃，陆峰，陈亚洲

2013, 33(3): 124-127. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.028

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根据某SUV轿车副车架的实际结构，运用ANSYS Workbench 分析软件对其建立有限元模型。通过对有限元模型的模态模拟分析得到副车架的固有频率和相应振型，然后对副车架进行模态试验，通过比较实验结果与计算结果，验证有限元模型的正确性。最后通过改变U型横梁壁厚验证其对副车架整体模态特性的影响，为后续的结构优化提供参考。

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车内噪声烦恼度的声品质分析

李芳 1, 3, 左言言1, 2

2013, 33(3): 128-131. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.029

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以4种类型轿车在不同车速下匀速行驶时不同位置点采集到的车内噪声样本为评价对象，采用等级评分法对车内噪声声品质烦恼度进行主观评价试验，分析计算各噪声样本的心理声学客观参数；通过相关分析和多元线性回归分析，建立匀速车内噪声主观评价烦恼度与心理声学客观参数间的数学模型。研究结果表明，在良好路面和匀速工况下车内声品质烦恼度主要受低沉度和音调度两个心理声学客观参数影响。

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汽车关门声品质评价参数的建立

赵丽路，于德介，陈关宝

2013, 33(3): 132-137. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.030

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针对汽车关门声品质评价问题，基于Hilbert-Huang变换，研究提出一个新的声品质评价参数—SMHHT(Sound Metric based on Hilbert-Huang Transform)。在进行汽车关门声品质评价时，先采集汽车关门声音信号，进行EMD分解和Hilbert变换，再根据得到的瞬时频率对相应的IMF分量进行临界频率带计权并计算其能量，即可得到新的声品质评价参数SMHHT。为了验证该参数的有效性，将该参数和传统的声品质评价参数（响度，尖锐度）分别与主观评价结果进行相关性分析，结果表明提出的声品质评价参数SMHHT与主观评价结果有更高的相关性，能更准确的评价汽车关门声品质。

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动力吸振器在方向盘NVH性能优化中的应用

徐猛 1, 2,张俊红 1,何伟举 2,李兆文 2, 翟乃斌 2

2013, 33(3): 138-141. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.031

摘要 ( )

PDF(1172KB) ( )

针对某车型方向盘振动过大问题，以试验模态测试与频谱分析相结合的方法进行问题识别，发现传动轴共振是引起方向盘振动过大原因。对比增加动力吸振器前后传动轴模态频率及方向盘振动幅值的变化，试验结果表明方向盘的振动问题得以有效解决。

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燃料电池车用漩涡风机壳体辐射噪声数值预测

左曙光，韦开君，宋立廷，韩惠君

2013, 33(3): 142-146. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.032

摘要 ( )

PDF(1402KB) ( )

数值模拟燃料电池车用旋涡风机壳体的结构振动辐射噪声。首先给出燃料电池车上旋涡风机运行时振动噪声测量结果，然后使用Fluent模拟风机内部三维非定常流场，将作用在壳体表面的非定常力加载到壳体模型，使用Nastran对壳体进行动力响应计算，实现气体到结构的单向耦合。接着使用Virtual. Lab模拟风机壳体振动向外辐射的噪声，将试验测量和数值计算结果进行对比，表明此方法能够较为准确地模拟壳体的振动辐射噪声。最后采用这一方法研究散热片及结构阻尼对风机振动辐射噪声的影响。结果表明：无散热片以及增大结构阻尼系数可以降低漩涡风机壳体辐射噪声。

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船舶推进轴系纵向振动抑制研究

秦春云，杨志荣，饶柱石，塔娜

2013, 33(3): 147-152. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.033

摘要 ( )

PDF(1528KB) ( )

针对船舶轴系的纵向振动情况，建立“螺旋桨—轴系”纵向振动的动力学模型，并推导出其前3阶模态振型。同时，建立轴系的有限元模型，并将计算结果与解析解进行对比。提出用动力消振的方法对船舶轴系的纵向振动进行抑制。通过对实际转速下轴系纵向振动情况的仿真模拟，发现在船舶正常工作范围内，轴系的实际振动状况与其1阶模态十分接近，于是利用轴系纵向振动的响应在其第1阶模态处进行截断，列出轴系加装动力吸振器之后的动力学微分方程，并推导出加装动力吸振器后系统的响应表达式。针对系统的响应公式，设想利用磁流变弹性体材料制作宽频动力吸振器，并进行简单的概念设计。提出的设计方案为船舶推进轴系振动抑制提供一种新的思路。

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船舶齿轮箱硬弹性隔振技术研究

张懿时，童宗鹏，周炎，饶柱石

2013, 33(3): 153-155. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.034

摘要 ( )

PDF(951KB) ( )

船舶齿轮箱是中高速柴油机主推进系统的重要组成设备，随着柴油机隔振性能不断提升，齿轮箱的振动源不断突出，已成为影响船舶声学性能的重要振源，迫切需要突破齿轮箱隔振技术，对齿轮箱采取与柴油机一致的振动控制措施。论文以带齿轮箱的某双机并车柴油机推进系统进行隔振设计研究，设计硬弹性隔振器实现齿轮箱的振动控制，用有限元方法对隔振装置进行模态分析，通过试验验证预期的隔振效果。

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海洋石油116燃气压缩机橇块振动分析与处理

赵海鑫

2013, 33(3): 156-158. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.035

摘要 ( )

PDF(1003KB) ( )

海洋石油116油轮燃气压缩机橇块自投产运行之后，长期存在振动问题，多次对管线和附件造成损坏。在2009年到2010年两年之间，五次对压缩机橇块的管线及附件造成破坏，引起设备停机和天然气泄漏的事件。油轮对燃气压缩机管线和附件进行了暂时的加固处理，暂时消除了局部振动损坏。但是整个橇块结构仍然振动厉害，问题急需解决。此后，油轮分别对压缩机机组本身和橇块所在平台的结构进行了振动数据采集，通过对振动数据的分析，确认平台结构刚性不足是振动的根本原因，振动方式主要是横向振动。通过主梁改造，对单台压缩机橇块平台结构的六条工字梁加装可有效减少横向振动的筋板，解决了振动问题。

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海洋平台舱室舾装布置及舾装板隔声

徐芹亮,徐勤花,李磊,陈丕智

2013, 33(3): 159-162. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.036

摘要 ( )

PDF(1372KB) ( )

通过讨论舾装板结构特点及其隔声性能，得到海洋平台常用舾装板结构的隔声经验值，为海洋平台整体噪声预测分析提供一定的参考。比较大量的实验室测量数据和实船测试数据，可通过加厚双层舾装板的空腔夹层以提高其低频隔声性能，大大节约生产成本。可为舾装设计安装提供参考。

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船舶管路系统弹性隔振试验

王勇，赵大为，江山，任凡，毛志强，李志印

2013, 33(3): 163-166. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.037

摘要 ( )

PDF(1267KB) ( )

针对船舶某管路系统夹环隔振和弹性隔振两种隔振方式，采用激振器和水泵两种激励源对该管路系统进行激励试验，并用振动测量系统采集隔振器的振动加速度值，通过频谱分析方法分析振级落差来评判两种隔振方式的隔振效果，为正确选用管路系统弹性隔振方式提供理论依据。试验结果表明，激励源对管路隔振性能影响很大，弹性隔振器能有效控制低频管路振动，降低传递到试验平台板上的振动能量，其隔振效果优于一般的管路隔振器。

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救护直升机机载急救单元减振优化设计

刘孝辉，徐新喜，白松，李福生，苏琛

2013, 33(3): 167-171. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.04.038

摘要 ( )

PDF(1369KB) ( )

针对某型救护直升机振动特点，采用金属干摩擦阻尼可调式隔振器对机载综合急救单元进行隔振优化设计，在隔振器干摩擦阻尼调节范围内，测试多组隔振器摩擦力曲线，应用谐波叠加法模拟直升机客舱底板激励，并通过仿真优化计算确定最佳摩擦力曲线，进而确定隔振器阻尼最佳工作状态。优化结果表明机载综合急救单元采用该型隔振器，能使加速度均方根响应降低78.75 %，说明该隔振器具有良好的隔振减振性能，适用于直升机机载振动环境。

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模糊聚类法在噪声环境功能区划分中的应用

余朝毅，郭梅修，程金平

2013, 33(3): 172-175. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.039

摘要 ( )

PDF(914KB) ( )

以国家技术规范为基础，根据城市总体规划、环境噪声特点等资料，采用定性与定量相结合的方式，运用模糊聚类法分析研究某市89个声环境单元功能区划分问题。在聚类分析过程中，利用了2种不同的标定方法来研究其对聚类结果的影响，结合专家咨询，对不同的聚类结果进行修正，最终确定该市声环境功能区划分方案为：0类声环境功能区单元1个，1类声环境功能区单元25个，2类声环境功能区单元60个，3类声环境功能区单元3个。

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居民对福州城市交通噪声干扰的态度及反应

李家兵，仝川

2013, 33(3): 176-178. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.040

摘要 ( )

PDF(714KB) ( )

采用对福州市居民问卷调查的方法，研究居民对交通噪声干扰的态度和反应。调查结果表明超过一半的居民都认为自身的身心健康方面都会受到道路交通噪声的干扰，干扰程度介于“轻微干扰”和“严重干扰”之间。“超速行驶”和“鸣喇叭”在交通噪声中占有相当大的比重。结合各调查监测点的噪声检测数据，分析得出交通噪声指数和噪声污染指数可以被用来评价交通噪声对居民的干扰度。

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公交专用道对交通噪声的影响分析

蒋从双，李贤徽，张斌，朱丽颖，杨洁

2013, 33(3): 179-183. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.041

摘要 ( )

PDF(1107KB) ( )

首先对研究路段车流量、车速等交通流数据进行实测并拟合得出它们服从的分布规律。然后运用Monte Carlo仿真产生服从相应分布规律的多组交通流数据，进而运用微观交通流仿真技术对道路设置外侧式和不设置公交专用道两种情况进行仿真，对仿真数据运用单车噪声排放模型和噪声传播模型计算出观测点的噪声及其分布规律。对观测点噪声进行统计分析表明，与不设置公交专用道相比，道路设置外侧式公交专用道时，观测点噪声均值、不确定度和污染级均有明显的增加。

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新息累积GM (1，N)模型在交通噪声预测中的应用

沈艳，余冬华，李丽萍

2013, 33(3): 184-187. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.042

摘要 ( )

PDF(713KB) ( )

从传统的灰色GM （1， N）模型出发，利用灰色关联分析法确定相关因素的关联度，引入累积法相关理论，对GM （1， N）模型进行参数辨识，建立起多因素的累积GM （1， N）模拟模型，在此基础上，充分利用最新信息，用新息思想建立新息累积GM (1， N)预测模型。将该模型分别应用到南方某城市及北京市道路交通噪声的模拟和预测上，结果表明，所建立的新息累积GM (1， N)模型的模拟精度高，预测结果平均相对误差比GM （1， 1）模型还低，预测效果好，预测值还表明，接下来两年内，噪声值基本维持稳定。

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地铁振动对地面建筑物影响的数值分析与测试

刘长卿车驰东吴庞

2013, 33(3): 188-193. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.043

摘要 ( )

PDF(1610KB) ( )

为研究地铁振动对地面建筑物的影响，建立隧道—土层—地面建筑物系统的三维结构有限元模型进行数值计算，得出地铁隧道与地面建筑物的水平距离、隧道埋深以及建筑物桩基不同深度对振动传递的影响，并将数值计算结果与实测结果做了对比分析。结果表明，增加隧道埋深和增大隧道与建筑物水平距离都能减小建筑物振动，建筑物桩基使地铁振动能量传递损失减小，不利于建筑物减振；三维有限元模拟数值计算结果与实际情况相符，对于工程设计实践具有一定的参考价值。

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道路交叉口不同控制方式交通噪声预测

林郁山蔡铭李锋

2013, 33(3): 194-197. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.044

摘要 ( )

PDF(1034KB) ( )

以不同行驶状态的机动车噪声排放模型为基础，对三种典型控制方式下的交叉口噪声进行预测研究。采用实验的方法分别对大、中、小型单辆车在怠速、匀速、加速、减速等各种行驶状态下的噪声值进行测定，通过回归分析得到不同行驶状态下的机动车噪声排放模型，并以某信号控制交叉口的实测数据为例，用计算机仿真的方法证明该模型对于交叉口噪声模拟的较高适用性。进而将该排放模型应用于信号控制、无信号控制以及环形等控制方式的交叉口进行噪声预测，通过不同交通流量时交叉口的平均噪声级以及噪声的分布情况等对比，得到各种控制方式下交叉口噪声的若干特点和区别。

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机械故障诊断技术中的信号处理方法：时频分析

王金福，李富才

2013, 33(3): 198-202. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.045

摘要 ( )

PDF(1075KB) ( )

当机械设备的振动信号为非平稳信号和时变信号这类特殊信号时，时域分析和频域分析因其自身的局限，无法取得很好的分析效果，需要使用时间和频率的联合函数来表示信号，即信号的时频表示。针对常用的时频分析振动信号处理方法，总结多种算法的特征和优缺点。根据常见机械设备关键构件的振动特征，选择不同的信号处理和特征提取算法进行分析，以便提高多种构件、多类故障的特征提取精度和可靠性，从而为有效地实现机械设备的故障提供参考和指导。

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运用改进的量子遗传算法进行结构损伤识别

张瑞刚，郭利，王天辉，李永军

2013, 33(3): 203-207. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.046

摘要 ( )

PDF(1236KB) ( )

利用振动得到的模态参数进行结构的损伤识别，是当前结构损伤识别领域中采用较为普遍的方法之一。文中引入量子遗传算法处理模态参数，为了让量子遗传算法更适用于复杂结构的损伤识别，还提出了改进的动态策略调整量子门旋转角，并应用于某框架结构的损伤识别。在识别过程中，以结构损伤前后柔度矩阵差的1范数为基础建立改进的量子遗传算法的目标函数，进行结构的损伤识别。结果表明该方法能准确、有效地判断框架结构的损伤发生、损伤位置以及损伤程度，并且具有一定的抗噪能力。

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改进EMD和HMM的齿轮故障诊断方法应用

曹端超，康建设，赵劲松，张星辉

2013, 33(3): 208-211. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.047

摘要 ( )

PDF(1055KB) ( )

首先针对EMD算法中端点效应问题，采用镜像延拓法进行算法改进；而后提出一种相关度选取IMF方法，对分解得到的IMF进行相关分析，选出敏感IMF；进而将有效IMF能量比作为故障特征，采用HMM分类器进行故障识别以实现齿轮的故障诊断，实验结果表明了改进EMD和HMM方法的有效性。

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基于排列熵和神经网络的滚动轴承异常检测与诊断

冯辅周，饶国强，司爱威

2013, 33(3): 212-217. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.048

摘要 ( )

PDF(1126KB) ( )

针对轴承不同状态下的复杂性特征，提出基于排列熵和神经网络的异常检测与诊断方法。介绍异常检测与诊断的原理，采用排列熵算法检测信号异常，提取能够敏感反映轴承不同异常模式（滚动体异常、内圈异常和外圈异常）的排列熵、嵌入维数及关联维数等复杂度参数形成特征向量，通过神经网络对异常模式进行分类识别。结果表明：排列熵算法可以定位异常发生的时刻，以时间序列的复杂性特征参数为输入的神经网络诊断方法能够有效识别轴承的不同异常模式。

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基于近场声全息的滚动轴承故障诊断

胡荣华，鲁文波，章艺

2013, 33(3): 218-221. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.049

摘要 ( )

PDF(1219KB) ( )

滚动轴承在工业生产中起着关键作用，对其进行故障诊断研究具有重要意义。目前轴承诊断主要以振动信号分析为基础，而获取振动信号受接触式测量限制，声学故障诊断（ABD）具有非接触式测量的优点，但传统基于单通道的ABD存在测点选择难与局部诊断的不足。联合近场声全息（NAH）和灰度—梯度共生矩阵（GLGCM）并应用于滚动轴承故障诊断，利用NAH重建各轴承运行状态下的声场，得到声源附近重建面处的声像图，再从声像图中提取GLGCM特征，建立声场特性与轴承运行状态的内在联系，结合支持向量机模式分类，实现轴承故障诊断，实验研究证实方法的可行性与有效性。

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风力发电机组转子不对中故障诊断

隆军，吴金强

2013, 33(3): 222-225. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.050

摘要 ( )

PDF(1095KB) ( )

风电技术迅猛发展，风电场风力机故障频发，对风机的安全运行和故障诊断的研究已成为风电技术发展中的重要研究内容。国内对于风力机故障诊断技术的研究尚在起步阶段，且集中于对齿轮箱的研究，对转子不对中故障研究尚少。针对以上问题，用振动测试系统对异常工作风力发电机组进行振动测试，采集振动测试信号，对振动信号进行时域、频域分析，得到机组转子不对中故障信号特征，为风力机转子不对中故障诊断提供依据。

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频率变化平方比向量确定结构损伤位置

董五安，杨世浩

2013, 33(3): 226-230. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.051

摘要 ( )

PDF(938KB) ( )

损伤定位在结构损伤检测中处于基础和关键的地位。能否准确找出损伤位置，决定了损伤识别的成败。因此，提出频率变化平方比向量置信准则。该方法仿照模态置信准则（MAC）的建立方式，以频率变化平方比是损伤位置的函数这一理论而建立的。分别计算实际测试或者理论的频率变化平方比向量和相应频率下单元变形为基础的频率变化平方比向量。按照置信准则，计算两个向量的相关性。以相关性来判定损伤是否发生在该单元。

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天然橡胶/304复合材料减振器的设计

赵程，罗昆，刘长红

2013, 33(3): 231-234. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.052

摘要 ( )

PDF(1164KB) ( )

进行天然橡胶/304复合材料减振器的研究、设计，结果表明：通过打孔的方式降低减振器初期低应力阶段的刚度是可行的；通过复合钢丝网的方法提高减振器后期高应力阶段的刚度是可行的；确定天然橡胶/304复合材料减振器的最优工艺参数：孔径17.5 mm，在减振器孔的上、下部分分别复合3层304钢丝网，即共复合6层钢丝网；为减振器的研究与设计应用提供参考。

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噪声适航标准严格化趋势探究

张青,闫国华，武耀罡，夏天

2013, 33(3): 235-240. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.053

摘要 ( )

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国际民航组织制定了航空器噪声审定的建议标准—国际民航公约附件16第I卷“航空器噪声”，把航空器按噪声水平分成第一、二、三、四章标准的飞机（即CCAR-36中的第一、二、三、四阶段飞机），要求飞机在投入运营之前，必须进行并通过飞机噪声适航合格审定，否则不予颁发适航合格证。同时，国际民航组织正在研究更严格的噪声标准。预计到2016年，大型客机适航噪声将比第四阶段噪声限制低18 EPN dB以上。为使中国民用航空器的设计制造满足国际通行的噪声标准，需研究更新后的噪声审定标准。

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增压器噪声的主客观评价

圣小珍，田生，曹侠，杨迪

2013, 33(3): 241-245. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.03.054

摘要 ( )

PDF(1046KB) ( )

编写Matlab程序生成不同频率和声级的单频噪声（模拟增压器噪声），分别加入到同一汽车背景噪声中，合成24个声样本。对这些声音进行主观评价实验, 听者用分数来评价背景噪声中单频声的可听见性和可接受程度。对主观评价分数与对应的单频噪声高出背景噪声的分贝数之间、前者与对应的单频噪声的音噪比之间作相关和回归分析，由此得出增压器噪声的限值，作为产品质量控制的参数之一。

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