噪声与振动控制

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2015, 35(4): 0-1.

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椭圆轴承与圆轴承动力特性 CFD数值分析

孙丹，王双，王克明，艾延廷，刘宁宁

2015, 35(4): 1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.001

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滑动轴承动力特性对旋转机械转子稳定性有着重要影响。将 CFD动网格技术应用于椭圆轴承与圆轴承动
力特性求解。在验证滑动轴承 CFD动力特性求解模型准确性的基础上，建立基于 CFD动网格技术的椭圆轴承动力特
性求解模型，分析椭圆度、偏心率以及转速等因素对滑动轴承动力特性影响，比较分析椭圆轴承与圆轴承动力特性之
间的差异。研究表明，椭圆轴承与圆轴承的承载力与刚度阻尼系数随着偏心率、转速的增加而增大；与圆轴承相比，椭
圆轴承两个油楔形成两个流体动压区有效的增大轴承的阻尼，滑动轴承增加椭圆度可提高转子稳定性。

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改进的灰色关联法在柴油机故障诊断中的应用

曹满亮，潘宏侠，董安

2015, 35(4): 6-10. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.002

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在分析常规关联度计算方法存在问题的基础上，提出一种改进的灰色关联度对柴油机故障诊断的方法。针对柴油机故障的特征，对经过降噪后的振动信号，提取时域频域特征值相结合作为特征向量，分别通过改进的灰色关联度方法、常规灰色关联度方法以及灰色神经网络模型对待检测特征向量和标准模式向量进行关联度计算。对结果进行分析，得知改进的灰色关联度分析方法克服常规灰色关联度容易误判的缺陷，同时验证改进的灰色关联度方法大大的提高柴油机故障诊断的精度，说明该方法是一种有效可行的方法。

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射流齿形喷嘴射流流场与气动声学分析

刘勇，田杰，欧阳华，吴亚东，杜朝辉

2015, 35(4): 11-15. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.003

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在低马赫数 0.12条件下分析对比射流齿形喷嘴与锯齿形尾缘喷嘴湍流流场及声场，通过流场的数值计算与声场的实验测量，根据计算流体力学与气动声学，分析两者流场的湍流特性及远场噪声频谱特点。结果表明，射流齿形速度不高于主流、且对主流倾角较大时的降噪效果较好。与机械锯齿相比，射流齿形对低频噪声的降低幅度不及机械锯齿，但是它起降噪作用的频谱范围较广，对高频噪声的增强也较少。射流齿形相对机械锯齿来说是一种主动控制方式，有着许多优点，可以根据需要调节自身参数，在不需要降噪时关闭。

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基于多岛遗传算法的橡胶浮置板弹性的优化

金浩 1,刘维宁 2，周顺华 2，李克飞 3，彭智勇 2

2015, 35(4): 16-19. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.004

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为研究橡胶弹性对橡胶浮置板轨道减振效果的影响，通过多岛遗传算法耦合 Abaqus的自编程序，以《浮置板轨道技术规范 (CJJ\T191-2012)》为依据，优化分析橡胶浮置板轨道的减振效果（优化变量为橡胶弹性），得出（1）橡胶浮置板轨道的橡胶弹性和减振效果指标不存在线性关系（即减小橡胶弹性，并不一定能得到最好的减振效果）。对于实际工程问题，建议通过优化方法，进行全局优化分析。（2）对于给出的橡胶弹性变化范围，当橡胶弹性模量取 6.44×
108N/m2时，橡胶浮置板轨道能够得到最好的减振效果。和现有某种橡胶浮置板轨道减振效果相比，优化后的橡胶浮置板轨道减振效果提升 2.7dB。

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基于 MLE的滚动轮胎冲击振动噪声仿真分析

冯希金，危银涛，项大兵，范成建

2015, 35(4): 20-24. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.005

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提出一种滚动轮胎冲击振动噪声预测的新方法。轮胎滚动接触引发的噪声是道路交通的一个重要课题，引发广泛关注，目前尚没有有效的分析预测方法。提出新方法包括用混合拉格朗日—欧拉描述法 (MixedLogrange EulerMethod，MLE)分析大变形滚动接触结构的速度场、加速度场和接触变形。通过欧拉网格和拉格朗日网格的信息传递，完成滚动结构动力学分析。通过将轮胎花纹和胎冠整体三维建模，可以得到连续轮胎表面的加速度场。以参考空间中连续表面的加速度场作为声源，采用声学有限元方法得到滚动噪声的分布预测。实验和仿真结果对比证明本方法的可靠和准确，也证明 1000Hz以下轮胎的滚动噪声主要是花纹的冲击振动引起的噪声。提出的方法为预测分析轮胎的滚动噪声开辟一条可行的道路。

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单边碰撞悬臂梁系统的实验研究和数值模拟

张磊，宋汉文

2015, 35(4): 25-29. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.006

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针对基础激励下单边碰撞悬臂梁系统进行详细的实验研究。在实验中，测量悬臂梁自由端的响应信号以及碰撞力信号。从实验结果中可以看到在不同的激励频率下，系统响应会表现出周期运动和混沌运动。在混沌运动的功率谱中发现悬臂梁的高阶模态频率，而在周期运动时这一特征并不明显。利用集中质量法和碰撞条件建立该系统的动力学方程，并运用 Runge-Kutta法直接积分得到系统的动力学响应。从时域和频域两方面分析比较仿真结果与实验结果，两者有较好的吻合度。

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基于 ANSYS的车用交流发电机定子建模方法分析

张艺华 1，闫兵 1，张胜杰 2，唐琴 2，吴磊平 1

2015, 35(4): 30-34. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.007

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为了准确预测车用交流发电机的振动和噪声，需要得到电机定子准确的模态特性，而准确的仿真计算模态前提是要有准确的仿真模型。利用有限元软件 ANSYS对定子铁芯分别建立实体与片状结构模型计算得到模态特性，并结合实验结果确定定子铁芯采用实体结构模型与实际最接近且计算最简便。在确定定子铁芯建模方法的基础上，对绕组通过不同的等效方式组成不同的定子模型来计算得到不同的定子模态结果，结合实验结果来选取最符合实际的模型，从而确定绕组采用等效体积的方法与实际最接近，最终确定电机定子的建模方法，为后期仿真计算的有效性提供依据。

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减振运输箱道路运输仿真与试验

苏俊刚 1，蒋美华 2

2015, 35(4): 35-37. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.008

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通过仿真与试验，对钢丝绳隔振器减振运输箱进行研究。模拟路面的不平度信号，作为虚拟振动台的输入信号，运用 ADAMS模拟减振运输箱在道路运输时的减振效果；进行道路运输试验，通过传感器来采集振动信号，对振动信号进行频域和时域分析，验证减振运输箱良好的减振效果。

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基于振动响应的隔振系统力传递率间接估算方法

孙伟星 1，徐时吟 2，黄修长 2

2015, 35(4): 38-42. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.009

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工程中，常用振级落差和力传递率来表征隔振系统的隔振效果。振级落差可以由实验测得的隔振器上下端的振动响应，直接计算获取；相比之下，直接测量系统力在实际应用中存在诸多难点。为此，提出一种间接估算方法，以隔振器两端的振动响应作为输入，设备激励力及隔振器传递力，并通过有限元模型对该方法的正确性做出验证。相比于使用力传感器直接进行实验测试，该方法更为简洁，且能够对力传递率做出准确的估算，具有一定的工程实用价值。

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弯曲输流管道流固耦合动力特性分析

俞树荣，马璐，余龙

2015, 35(4): 43-47. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.010

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管道中流体和弹性体之间的相互作用是引起管道振动的主要原因，这种流固耦合作用对管道动力特性有直接影响。以流固耦合理论为基础，对脉动压力作用下的弯曲输流管道建立流体动力学模型及固体运动模型，在 ANSYSWorkbench中分别进行双向流固耦合受力分析、单双向流固耦合对比分析和模态分析，并考虑脉动压力，壁厚和管径等参数的影响。结果表明，弯管最大应力发生在入口和出口附近上下部，最大变形发生在转角及中间处；双向耦合作用下弯管最大等效应力与最大变形量均大于单向耦合；双向耦合作用下弯管固有频率明显降低，且固有频率随壁厚和管径的增大呈非线性增长。

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短时有效值包络分析在风机轴承故障诊断中的应用

梁双印 1，潘作为 1,2，祖勇海 1，徐鸿 1，胡亮 1

2015, 35(4): 48-51. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.011

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摘要：提出基于短时有效值计算的包络分析方法，用于提取振动信号中故障引起的周期性冲击成分，实现轴承类故障的快速诊断。将该方法应用于火电厂风机轴承的故障诊断中，合理选择计算参数的条件下，运用短时有效值方法能够准确提取反映周期性故障冲击振动成分的幅值包络，得到故障特征清晰的包络谱。该方法可以应用于火电厂风机这类在复杂环境下工作的旋转机械设备的轴承故障诊断。

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泵—马达液压传动系统中的压力拍振分析

蒋亚军，胡军科，赵斌

2015, 35(4): 52-55. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.012

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在泵—马达液压传动系统中，由于泵和马达的周期性吸油排油，不可避免地存在流量脉动，当泵和马达脉动的频率相接近时，系统会发生压力拍振现象。建立泵 -马达传动系统的压力脉动数学模型，从理论上分析压力拍振的周期和幅值特点。采用集中参数法建立泵 -马达传动系统的仿真模型，并通过仿真和试验分析系统压力拍振的规律，结果表明当泵和马达脉动频率比较接近时会发生压力拍振且拍振幅值随频率接近程度增加而增加。在压力拍振机理分析的基础上，提出合理选取传动比和柱塞数目可以有效抑制系统压力拍振。

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湍流进流诱发的二维水翼振动噪声特性研究

范国栋，谌勇，华宏星

2015, 35(4): 56-60. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.013

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为研究螺旋桨流噪声，以螺旋桨的基本构型单位二维翼型为研究对象，研究其在不同工况下的振动噪声规律。以 Lighthill声类比理论为基础，应用计算流体力学软件 CFX和声学仿真软件 LMSVirtualLab分别模拟在不同工况下翼型的流场和声场分布。取翼型非定常脉动力作为声源，然后采用边界元方法分别求解翼型流噪声和振动噪声。结果表明，噪声水平随速度和翼型攻角的变化呈现较为明显的规律；相比考虑翼型振动时的振动噪声，忽略翼型振动影响的情况下流噪声水平偏大。

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一种基于白噪声响应的随机载荷谱识别方法

王海东 1，牛强 2，李伟明 1，仇原鹰 3

2015, 35(4): 61-64. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.014

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基于频域内随机振动响应与载荷的关系，根据对结构控制点随机振动响应谱的预设，提出一种新的随机载荷谱简便识别方法。首先计算结构在白噪声载荷谱下，结构控制点处的响应功率谱，即系统的频响函数；然后将控制点的期望输出响应谱与控制点在白噪声载荷谱下的响应谱相比，进而得到相应的随机载荷谱。应用上述方法，借助于有限元仿真软件在设定控制点输出加速度响应谱为梯形谱的条件下，对某典型舱段结构进行基础加速度载荷谱逆向识别与正向检验，证明方法的有效性与准确性。

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基于能量解耦和传递路径分析的发动机悬置系统优化

何亚运,张代胜

2015, 35(4): 65-70. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.015

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以某卡车动力总成悬置系统能量解耦为目标，悬置刚度参数作为设计变量，利用 ADAMS软件对动力总成悬置系统进行分析与优化。在消声室内进行实车工况数据和频响函数采集，建立传递路径分析模型，根据传递函数分解理论利用 Matlab编写传递路径分析程序，并将 ADMAS优化得到的悬置刚度数据代入程序中进行贡献量和车内目标点振动分析，寻找贡献量较大路径，对相应的悬置继续进行优化。结果表明，该优化方法可以得到较好的能量解耦和较低的车内振动。

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排气消声器对加速行驶车外噪声的影响分析

运伟国 1，武智方 2，邓超 2

2015, 35(4): 71-74. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.016

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排气消声器是影响重型汽车加速行驶时车外噪声的重要因素之一。为研究排气消声器对加速行驶车外噪声的影响，对某款重型汽车及一辆标杆车进行多工况排气系统插入损失实验。实验结果表明，对于该重型汽车，如满足车辆加速行驶车外噪声限值 80dB(A)要求，整车状态下排气消声器插入损失需大于 20dB(A)，该款重型汽车排气系统插入损失不满足要求；另外，对该款重型汽车匹配的消声器进行声学性能改进，通过有限元方法分析改进前后传递损失，然后试制改进后的消声器并进行装车验证，试验结果表明，改进后的消声器使该车通过噪声降低 3.3dB(A)。

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整车低频加速噪声研究及改进

刘胜，李丽华，董双涛

2015, 35(4): 75-77. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.017

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某款车在加速过程中， 2000～3000r/min存在明显的低频噪声，通过对车内噪声频谱和空滤辐射噪声关系的分析，指出空滤壳体模态偏低是其主要原因。利用 CAE和试验相结合的方式，详细描述改进方案和措施。通过空滤壳体刚度的加强实现模态的提升，从而降低整车噪声在该区域内的噪声峰值，消除低频噪声，主观评价改善明显。

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计及隔振率的发动机悬置系统稳健优化设计

胡倩 1,2，陈剑 1,2，沈忠亮 1,2，杨志远 1,2

2015, 35(4): 78-84. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.018

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发动机悬置系统的隔振率和解耦率是汽车动力总成设计的两个主要性能指标，通过 ISIGHT软件集成 MATLAB与 ADAMS软件，建立计及隔振率的悬置系统稳健优化数学模型。考虑到橡胶悬置的生产工艺，将悬置的各向刚度值处理成耦合变量，以整车下悬置系统的频率合理分配为约束，并利用 PSO优化算法对发动机悬置系统参数进行多目标优化求解。实车试验验证该方法的有效性，提高发动机悬置系统设计的实用性。

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某非承载式 SUV车内噪声问题的分析

李玲 1,2，田率 1,2，康菲 1,2，张栋 1,2，王文彬 1,2

2015, 35(4): 85-88. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.019

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车内低频轰鸣声严重影响整车的乘坐舒适性。为此对某非承载式 SUV车加速工况下 1700r/min附近出现的轰鸣声问题进行排查研究，通过阶次分析、传动系扭振分析、传递函数分析和空腔模态分析技术分析发现引起 1700 r/min附近车内噪声的原因是发动机二阶扭矩波动引起的传动系扭振经过后桥传递到车内放大后，与车内空腔模态产生耦合，从而产生较大的轰鸣声。通过采取加装扭转减振器的措施，有效抑制传动系扭振，试验结果表明车内轰鸣声得到明显改善，整体降低 7.5dB(A)左右，主观评价可接受。对低频轰鸣声问题的排查和解决有一定参考作用。

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车内低频路面噪声分析与控制

刘先锋，权循宇，陈建中，吴春军，王学军，俞伟杰

2015, 35(4): 89-91. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.020

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某三厢轿车在粗糙的老旧沥青路面上行驶时，车内后座存在严重的低频轰鸣声。通过车内空腔声学模态和装饰车身结构模态仿真计算，发现车内后座低频噪声产生的原因为车内空腔的第二阶声学模态与装饰车身车顶后部第六阶局部结构模态强烈耦合。为避免耦合共振，改进了后车顶横梁结构设计。实车验证改进措施有效。

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汽车座椅怠速振动预测和控制方法的研究

王伟东，李朕

2015, 35(4): 92-97. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.021

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为充分利用 CAE工具降低新车开发成本，以某车型前期开发为例，从怠速振动发生的机理出发，理论推导四缸发动机的气体激励和惯性激励，作为载荷输入到待开发新车的整车有限元模型，预测座椅的怠速振动。为降低座椅怠速振动加速度，研究九条主要的传递路径对座椅怠速振动加速度的贡献量分析，在综合平衡汽车各性能、重量和成本等因素的条件下，给出三种改进方案，同时采用这三个改进方案，使座椅怠速振动达到设计目标。通过实车试验验证这种分析方法在车辆前期开发中怠速振动预测和控制的有效性。

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兆瓦级风电直驱型发电机噪声控制

彭若龙 1,2，夏博雯 2，陆金红 3

2015, 35(4): 98-100. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.022

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通过实验测试和理论计算，对兆瓦级风电直驱型发电机结构音调噪声的产生机理、声源的位置和传递路径进行分析。结合发电机的实际结构，设计减振降噪方案，研发相应的多层复合阻尼材料和吸声材料，并通过一台实际机型，开展噪声控制方案的实施和评价，相比原发电机，其主要音调噪声从 96dB(A)降低到 83.4dB(A)，从而有效提升该机型海外市场的竞争力。

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基于模态柔度矩阵的结构损伤识别

邱飞力 1，张立民 1，张卫华 1

2015, 35(4): 101-106. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.023

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基于模型修正技术的结构损伤识别方法，无需事先知晓结构的损伤位置，比仪器直接探测更具优势。模型修正大多以模态频率和振型为修正目标。然而，结构损伤对系统的模态频率和振型影响较小，采用模态频率和振型为目标的传统修正方法，难以识别出结构的损伤。为此，引入对结构损伤极为灵敏的模态柔度矩阵，研究以模态柔度矩阵为目标函数的损伤识别方法。选取某带孔的矩形长铁片为研究对象，沿其纵向等分为 31块，计算模态柔度矩阵关于各等效模量相对量的灵敏度。结合灵敏度矩阵，利用实测和有限元模型间的柔度矩阵残差建立目标函数，并引入正则化方法求解目标函数的超定方程组。经过 9次迭代目标函数收敛，损伤识别结果与实际值保持高度一致，从而验证该方法的正确性和实用性。

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居住区内 10kV变配电站的噪声污染及治理

王骅 1，陈锦栋 2,黄青青 3，黄维华 1

2015, 35(4): 107-111. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.024

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阐述上海早期建造的居住区 92-III型 10kV变配电站的特点、噪声源的源强、频率特性及传播影响特性，介绍这一类型变配电站的噪声污染现状，重点分析 92-III型 10kV变配电站可采取的噪声治理措施及相应的降噪效果，并介绍一座比较典型的 92-III型 10kV变配电站的噪声治理实例，可供同类工程设计参考。

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北京市声环境功能区调整研究

姚琨 1,徐少辉 2，户文成 1

2015, 35(4): 112-114. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.025

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为适应北京市城市建设发展的阶段现状，满足环境审批及环境监察等环境噪声管理工作的需求，改善人居声环境质量，北京市开展声环境功能区划调整。主要就调整前北京市声环境功能区划在管理执行中存在的问题； 4类区边界、划分距离、乡村地区管理等若干调整的关键技术点进行介绍。此次调整在符合现行国家标准、规范及北京市要求的同时兼顾北京市所辖各区县发展现状及特点，为今后环境噪声污染防治及管理提供良好的依据。

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曲线地段地铁振动对邻近建筑的影响分析

张啟乐，刘林芽，李纪阳

2015, 35(4): 115-120. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.026

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以南昌地铁 1号线圆曲线（曲率半径为 400m）下穿南昌科技大楼段工程背景为依托，建立轨道—隧道—大地—科技楼三维有限元模型，从数值计算的角度分析地铁列车在曲地段运行时引起的环境振动对邻近建筑的影响。结果表明，曲线段地面的振动强度水平向接近竖向，这与直线地段主要以竖向振动为主的振动状态存在明显的差别；科技楼室内水平向振动强度低于竖向，第 1层的振动在 20Hz出现最大值，其它各楼层均在 6.3Hz和 16Hz出现最大值，室内第 1—8层竖向振动 1/3倍频程均超过标准夜间限值，需要作隔振处理；无论在水平向还是在竖向，列车行驶速度越快，振动响应越大，竖向振动在楼层间的变化幅度要小于水平向，水平向的振动最大值出现在底层或顶层；建筑结构基础形式采用桩基础，增大其产生的阻尼、刚度、附加质量，可以减小地铁环境振动的干扰。

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MRVE夹层梁随机振动的最优跳变参数控制

张巍 1，应曌中 2，应祖光 3

2015, 35(4): 121-123. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.027

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研究 MRVE夹层梁随机振动的最优参数控制。建立夹层梁的运动微分方程，运用伽辽金法转化为含非线性参数控制项的振动方程；考虑控制参数的有界性，建立系统最优参数控制问题，应用随机动态规划原理与 Bang-Bang策略确定 HJB方程并得到最优有界非线性跳变参数控制律，最后通过数值结果说明该最优控制对于 MRVE夹层梁随机振动能够达到显著控制效果。

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高速气体轴承—转子系统转速飞升故障的试验

付忠广 1，边技超 1，杨金福 2，韩东江 2，王正威 1，于明涛 1

2015, 35(4): 124-128. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.028

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为了分析研究气体轴承—转子系统的转速飞升故障，在基于气体静压径向—止推联合轴承支承的高速透平发电机试验台上开展试验研究。采用时间三维谱图、轴心轨迹、频谱分析及分岔图等非线性振动测试及分析方法，给出转速飞升故障的特征及其发生条件，并研究轴承供气压力及驱动气流量特性对转速飞升的影响。试验结果表明，在一定范围内，提高轴承供气压力能够推迟转速飞升，在转速飞升过程中，减小驱动气输入流量能够提前终止转速飞升，提高轴承—转子系统稳定性。

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基于 MED和循环域解调的多故障特征提取

王志坚，韩振南，宁少慧，李延峰

2015, 35(4): 129-132. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.029

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针对强背景噪声环境下齿轮箱故障特征信号往往被噪声淹没等问题，提出最小熵反褶积（Minimum entropydeconvolution，MED）和循环域解调的方法提取齿轮箱故障特征。通过仿真信号发现循环自相关函数解调在强背景噪声下不具有免疫性，为了剔除噪声的干扰，提取故障特征信息，先用 MED作为滤波器，以最大峭度值作为滤波的终止条件，通过仿真信号验证其强大的降噪功能，同时用提出的方法对强背景噪声下的齿轮箱多故障试验台振动信号进行降噪处理，对降噪后的信号进行循环自相关函数解调分析，成功提取出故障特征，验证此方法的可靠性。

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声学环境对硬盘读写性能影响的实验研究

张语彬 1，李超 2，王宁 2，宋汉文 1

2015, 35(4): 133-137. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.030

摘要 ( )

PDF(1802KB) ( )

伴随着笔记本电脑的小型化，机械硬盘也朝着小体积、高存储密度的方向发展，近年来硬盘对系统扬声器播放音频产生振动的敏感性表现出增加的趋势。采用实验研究的手段，通过纸盆扬声器，考察声学环境对硬盘读写性能的影响。首先，通过编写程序实现对硬盘读写速率长时间有效的监测；其次，改变声音输入的声压及频率特性，得到硬盘失效模式与声学环境之间的关系；第三，考察硬盘在无阻尼自由边界、无阻尼刚性边界、有阻尼刚性边界三种状态下读写速率的变化情况，分析边界条件对硬盘读写速率的影响，从而为笔记本电脑内部硬盘安装的优化提供依据。

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磁流变弹性体动力吸振器的实验

李清云 1，解忠良 1，杨志荣 1，2，塔娜 1，饶柱石 1

2015, 35(4): 138-142. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.031

摘要 ( )

PDF(1455KB) ( )

针对船舶轴系纵向振动控制展开研究。结合智能材料磁流变弹性体结构特点，提出一种新型动力吸振器结构--磁流变弹性体动力吸振器 (MRE-DVA)—的思想，通过利用磁流变弹性体的刚度可调特性设计一种新型的宽频吸振器，实现变转速工况下对船舶轴系纵向振动的有效控制。加工相应的轴系半主动控制吸振器，并进行移频效应测试试验，验证利用磁流变弹性体流变特性设计动力吸振器的构想，从而为推进轴系的纵向振动控制提供理论和工程依据。

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面向600 MW汽轮发电机的颗粒阻尼器减振试验

贺书文1，2，彭志科1

2015, 35(4): 143-148. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.032

摘要 ( )

PDF(1957KB) ( )

基于600 MW汽轮发电机减振的实际工程需要，建立与机座模态一致的缩比模型。利用该模型，对颗粒阻尼器的减振效果进行系统而全面的试验研究，比较单/双层结构设计和不同类型颗粒对减振效果的影响。试验结果表明，利用微细颗粒之间碰撞、摩擦、动量交换作为减振机理，颗粒阻尼器能够起到良好的减振效果，最大减振幅度超过60 %；在一定条件下，双层颗粒阻尼器的减振效果优于单层；不同类型的单/双层颗粒阻尼器的减振效果不同。颗粒阻尼器在汽轮机减振中具有广阔应用前景。

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舰船轴系用液压螺栓抗冲击性能的数值仿真

张晓阳1，陈汝刚2，3，解忠良3，饶柱石3

2015, 35(4): 149-152. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.033

摘要 ( )

PDF(1277KB) ( )

液压螺栓由于装拆方便，可承受大扭矩而在舰船轴系中得到广泛应用。基于非线性接触理论，建立某型液
压螺栓接触有限元分析模型，获得最大扭矩工况下液压螺栓的接触应力。基于现代冲击基础理论，建立液压螺栓抗冲
击仿真模型，分别采用频域法和时域法对其进行考虑接触应力时的抗冲击性能仿真。计算得到该液压螺栓冲击载荷
作用下的应力分布，为其抗冲击设计与评估提供依据。研究结果表明该液压螺栓符合抗冲击要求。

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简谐激励下制动器尖叫噪声的因素分析

王洪涛1，殷玉枫1, 2, 高崇仁2，那亚莉2

2015, 35(4): 153-158. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.034

摘要 ( )

PDF(1603KB) ( )

为减小盘式制动器工作过程中产生的高频尖叫噪声，根据制动器工作原理建立动力学模型和三维实体模型，考虑到接触表面作用力的复杂性，针对接触表面的不平顺特性用谐波激励进行模拟，采用谐响应分析理论研究阻尼、相位差和正压力因素对尖叫噪声的影响。分析表明，增大系统阻尼既降低共振幅值又减小系统共振频率；适当控制谐波载荷的相位差能有效减小尖叫噪声；正压力的大小影响尖叫噪声的响度但与尖叫频率无关。从简谐激励角度对于尖叫噪声影响因素的研究对于改善制动系统工作状态，优化汽车的NVH特性具有一定理论和实践意义。

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一种新型磁致负刚度机构的研究

张晓平，何琳，周炜

2015, 35(4): 159-162. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.035

摘要 ( )

PDF(1473KB) ( )

为提高精密仪器设备低频及超低频隔振性能，研究一种新型三磁体负刚度机构，分析该机构产生负刚度的原理以及初始间隙对刚度的影响；开展隔振系统的位移传递率分析，分析表明该负刚度机构能降低隔振系统的固有频率。对三磁体负刚度机构进行静力学实验和采用随机激励法的固有频率测试验证理论分析的正确性。结果表明三磁体负刚度机构能在不影响载荷性能的情况下降低隔振系统的固有频率，提高隔振能力。&{T梑

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摩擦耗能器在集装箱起重机抗震设计中的应用

滕媛媛1，董达善2，李锦2，邱惠清1

2015, 35(4): 163-169. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.036用

摘要 ( )

PDF(1798KB) ( )

岸边集装箱起重机（简称岸桥）是用于现代化港口集装箱吊装的主要设备。由于绝大多数港口位于沿海地震带，为保证岸桥在地震作用下的安全性和可靠性，首次引入摩擦耗能器作为减隔震装置。为该耗能器制定一套能量设计方法，并为一台有抗震要求的岸桥设计摩擦耗能器。设计并进行缩尺模型试验和仿真分析，验证其具有良好的耗能性能。在岸桥原型上测定实际摩擦系数后，通过该耗能器在偶然级别地震作用下的弹塑性时程响应分析，比较实例添加耗能器前后的各关键物理量和能量分项的结果，表明安装摩擦耗能器的起重机能更好的减小地震载荷对起重机的损害，使起重机仍保有全额或者部分载荷的装卸能力。

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并联流体阻尼器的网结构隔振器隔振性能研究

张林1，焦素娟1，黄修长1, 2，张志谊1, 2究

2015, 35(4): 170-174. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.037究

摘要 ( )

PDF(1693KB) ( )

微振动是影响高精度航天器空间分辨率的主要因素之一，提出一种并联波纹管式流体阻尼器的网结构隔振器对航天器舱内设备引起的微振动进行隔离。运用子结构综合法建立垂直于网面方向的动力学方程，获得网面任意一点的动力学响应。实验结果表明，在30 Hz～250 Hz内振动衰减最大值虽然可达40 dB。但是网隔振器的阻尼较小，导致共振峰值较大。并联阻尼器后的网结构隔振器可使共振峰值明显削减，同时，30 Hz～250 Hz内振动最大衰减值保持30 dB。

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悬臂梁动力吸振器的理论分析与试验

赵存生，李海峰，朱石坚

2015, 35(4): 175-178. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.038究

摘要 ( )

PDF(1360KB) ( )

针对经典质量-弹簧系统吸振器动力参数固定不可变的局限性，设计一种由连续梁及质量块组成的新型悬臂梁式动力吸振器，建立吸振系统理论模型，确定质量块在悬臂梁不同位置时的吸振频率，并且基于ADAMS动力学仿真软件得到系统的频率响应特性，分析吸振器的吸振性能，最后实验验证悬臂梁式吸振器良好的吸振效果。结果表明，悬臂梁式吸振器动力吸振可行有效，吸振参数连续可调.

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基于混响室—半消声室的V型声屏障隔声测试与分析t

张学飞1，李晔1，王瑞乾1，吴冬2，徐磊1

2015, 35(4): 179-182. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.039究

摘要 ( )

PDF(1525KB) ( )

首先以匀质铁板为例，利用混响室—半消声室法进行频率隔声特性的测试，并将测试结果与混响室—混响室隔声测试结果进行对比分析；然后，基于半消声室模拟半无限声场的特性，在混响室—半消声室环境下分别对V型声屏障进行表面声透射及声传播指向性识别。结果表明，混响室—半消声室法频率隔声特性测试结果与半消声室一侧的测点位置有关，当测点位置较为合适时，能够与混响室—混响室法测试结果较好的吻合；混响室—半消声室法能够识别样件的表面声透射特性及声传播指向特性，从而为找到其隔声薄弱环节以及声音透过样件后的传播和衰减规律提供更加直观的数据参考，对进一步提高其隔声性能并改善声场环境具有指导意义。

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多工况加速行驶车外噪声测量评价方法

谢东明，张振鼎，郭勇

2015, 35(4): 183-188. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.040究

摘要 ( )

PDF(1376KB) ( )

欧洲经济委员会正在起草修订的新噪声法规ECE R51 03 系列，要求对M1、N1 类汽车进行多工况下的加速行驶车外噪声测量。阐述其测量方法产生的背景、发展过程及适用范围；结合验证试验解析多工况加速行驶车外噪声测量的试验流程，以及相应的三种评价方式。为汽车企业、大学及科研机构研究多工况下的加速行驶车外噪声测量与控制提供技术参考。

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大推力氢氧火箭发动机试验噪声治理技术概述

孔凡超，刘万龙，郭敬，胡旭坤，张奎好，甄江涛

2015, 35(4): 189-192. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.041

摘要 ( )

PDF(1059KB) ( )

在大推力氢氧火箭发动机试验中，噪声问题越来越突出，有必要对其采取噪声治理措施。总结大推力氢氧火箭发动机噪声治理的难点和影响大推力氢氧火箭发动机噪声治理的因素，介绍大推力氢氧火箭发动机高空模拟试验和地面试验的降噪方法，并对喷水降噪后进一步的噪声治理措施给出建议。

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精密机床的模糊PID主动隔振系统研究

胡均平，郑聪，李科军，刘成沛，胡骞

2015, 35(4): 193-197. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.042

摘要 ( )

PDF(1640KB) ( )

针对外界振动影响精密机床加工精度的问题，在二级隔振系统的基础上，采用超磁致伸缩作动器作为执行机构，建立系统的动力学模型。根据精密机床的加工工况复杂多变的特点，提出采用模糊PID 控制方法对机床的振动干扰进行主动控制。通过MATLAB/Simulink 搭建隔振系统的仿真模型，分析比较被动隔振、采用PID控制和引入模糊PID控制时的隔振效果。仿真结果表明，模糊PID主动隔振系统具有更好的隔振效果，其相对被动隔振的稳定时间短，对低频干扰信号的隔离效果好；相对PID控制对系统参数变化的适应性强。

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420 kV避雷器振动台抗震试验

王社良，张明明，李彬彬

2015, 35(4): 198-201. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.043

摘要 ( )

PDF(1439KB) ( )

通过对420 kV避雷器设备进行模拟振动台抗震试验，对其抗震性能提出评价。首先利用白噪声激励扫频得到实际设备的自振频率，进而分析结构的动力特性，同时对设备分别输入EL Centro 波、汶川波和人工波，测定模型在不同地震作用下关键部位加速度、应变等主要参数，考核设备的抗震性能以及支架与上部设备的连接受力性能。试验结果表明，在不同的地震波作用下，输入不同地震波加速度峰值时，420 kV避雷器设备无结构损伤，具有一定的抗震能力，为后期评定避雷器设备的抗震性能提供一定的理论参考。

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一种新的压缩机噪声声功率的室内测量方法述

孟鑫1，李良军2，王旭永1

2015, 35(4): 202-206. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.044述

摘要 ( )

PDF(1257KB) ( )

介绍一种新的压缩机噪声声功率的室内测量方法。首先解释ISO-3744 最新标准中对要实现工程等级精度2 级的声学测量的声学环境要求，然后介绍一个估算室内环境修正因子K2的方法，并估算出其K2值。应用该标准附录F中的半球6 点测量法，在一间待改进的房间内实际测量K2，从而得出估算值与实测值的差异，接着尝试在房间的不同部位覆盖吸声海绵用于降低墙面反射，并估算改进后房间的K2值。最后通过实测，得出在房间所有的墙面上都覆盖吸声海绵是可以满足K2要求的结论。该改进后的房间还可以适用于满足欧盟2000/14/EC 指令的压缩机声功率的室内测量。

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电流变技术在抑制深孔切削颤振中的应用

邱泉水1, 2，苗鸿宾1, 2，沈兴全1, 2

2015, 35(4): 207-211. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.045

摘要 ( )

PDF(1644KB) ( )

针对深孔加工中出现的切削颤振问题，利用电流变液的电流变效应，设计一套基于流动和剪切混合工作模式的电流变减振器。通过对深孔切削系统的动力学模型的建立和分析，得到系统的运动微分方程。利用MATLAB/Sinmulink 对动力学模型进行仿真分析并进行实验验证，结果表明电流变减振器能够减小颤振的振幅，且在不同电场强度下具有不同的减振效果。因此通过控制电流变减振器的电场强度可以有效地抑制深孔机床中切削颤振的发生。

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变结构参数的车削颤振建模仿真及控制

胡均平，易滔，李科军，刘成沛

2015, 35(4): 212-218. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.046

摘要 ( )

PDF(1841KB) ( )

针对车削加工中的颤振现象，设计一种车床横刀架的电流变减振装置。首先，根据机床的结构和工作原理，建立基于电流变减振装置的车削系统动力学模型，分析车削系统的阻尼比和刚度对车削稳定性的影响。然后，采用振动响应方差及自相关系数作为颤振预报的综合判据，开发具有在线监测及自适应控制功能的车削颤振神经网络控制系统。最后，进行基于电流变效应的车削颤振神经网络控制试验。结果表明,不同车削条件下，达到最佳减振效果的控制电压不同，该控制系统均可以有效地预报车削颤振并自适应调整控制电压，减小振动响应幅值，抑制车削颤振。

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大气湍流度对风力机翼型气动噪声的影响

胡昊1，2，熊万能1，王晓东1，康顺1

2015, 35(4): 219-223. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.047述

摘要 ( )

PDF(1348KB) ( )

随着风力机大型化，风力机叶片气动噪声的影响日益突出。来流风况的随机性对于风力机叶片气动噪声的模拟具有一定影响。采用蒙特卡洛方法，结合BPM翼型自噪声模型，以NACA 0012 翼型为研究对象进行不确定性数值模拟，量化大气湍流度对翼型自身噪声特性的影响。研究结果表明，大气湍流度对高频噪声的影响明显高于低频噪声。当大气湍流度增加时，声压级标准差也逐渐增大。

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主回路泵致声振动分析

周莹1，蔡坤2

2015, 35(4): 224-227. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.048

摘要 ( )

PDF(1318KB) ( )

主泵是核电站主回路中的核心设备之一，它产生的压力脉动会导致主设备部件振动，是设备发生疲劳失效的主要原因之一。首先，对泵—声耦合对核电站主回路的作用进行分析计算，然后采用理论分析和数值分析相结合的方法验证ACSTIC程序进行声振动分析的适用性，最后采用ACSTIC声振动程序模拟核电厂主回路模型，计算主设备部件的谐振动响应值。计算结果可用于主设备部件的疲劳分析评定，也可用于主回路优化设计。

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轿车高速行驶方向盘摆振控制与工程应用

贾小利1，2，张军1，2，闵福江1，2，赵立峰1，2，宫世超1，2

2015, 35(4): 228-232. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.049?

摘要 ( )

PDF(1640KB) ( )

研究高速行驶方向盘摆振机理，控制策略，识别与测试方法。根据实际工程问题，建立某摆振车辆的多体仿真模型，分析方向盘摆振的影响因素及优化措施。为确定传递路径上各影响因素对摆振的影响程度，开展方向盘摆振对影响因素的灵敏度分析，结果表明前摆臂后衬套刚度、前摆臂前衬套刚度、副车架后衬套刚度是影响摆振的敏感因子。通过DOE正交试验优化系统衬套参数，该车方向盘摆振幅值降低近52 %，有效地抑制摆振现象。最后开展实车道路试验，验证仿真分析的准确性。该研究提供一套行之有效的高速方向盘摆振控制方法，并取得良好的工程应用效果。

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大惯性负载液压系统启动冲击成因及控制

吴万荣，秦伟业，梁向京，娄磊

2015, 35(4): 233-236. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.050

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大惯性负载液压系统在启动过程中往往产生较大的冲击与振动。分析大惯性负载启动冲击的成因，通过把进油路容腔分为前、后两容腔分别进行数学建模，推导出启动冲击压力的估算公式。根据启动冲击成因提出控制方法，即溢流阀的开启压力前期按照线性规律增加，中后期按照对数函数规律增加，主阀芯按照线性规律开启。把该控制方法运用在大惯性负载系统中进行仿真研究，以执行器进油腔压力升高特性作为主要研究指标。仿真表明，采用该控制方法，可以减小执行器进油腔的最高冲击压力和压力波动幅值，使启动过程更平稳。

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