王晓伟
- 作品数：19 被引量：55H指数：4
- 供职机构：南京航空航天大学能源与动力学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金江苏省高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术机械工程动力工程及工程热物理理学更多>>
- 含轴承内环间隙的转子非线性动力学建模被引量：1
- 2022年
- 针对轴承内环与轴颈存在间隙的转子动力学问题,建立盘-轴颈二自由度间隙支承转子非线性碰撞模型,对间隙支承转子系统展开非线性动力学研究。应用龙格库塔法,计算间隙支承转子系统的振动响应,分析间隙大小对响应特性的影响。结果表明:在超临界转速状态下间隙支承转子系统会出现一系列非线性振动;在发生次谐波振动时,轴颈贴着轴承内环滑动,圆盘轨迹为周期性的简单圆环;在发生超次谐波振动时和组合振动时,轴颈与轴承内环不断碰撞;轴承内环间隙对转子动力学特性有一定影响,减小轴承内环与轴颈的间隙,能减弱转子的非线性振动特性。
- 何奥迪王晓伟
- 关键词：轴承
- 基于PCE法的某涡轮泵转子动力学特性不确定性分析被引量：2
- 2020年
- 为解决某火箭发动机涡轮泵转子动力学建模中存在的参数不确定性问题,采用PCE法对连接刚度的不确定性问题进行研究。建立转子系统的有限元模型,与确定的模态试验结果进行对比,前两阶的模态频率误差不超过4%。采用PCE法建立局部连接刚度含不确定性参数的动力学模型,研究连接刚度为服从高斯分布的随机变量时引起的转子动力学特性的不确定性。将结果与基准解进行对比分析,验证了该方法的有效性。
- 沙粒子王晓伟穆鹏刚
- 关键词：火箭发动机涡轮泵转子有限元建模不确定性
- 螺栓连接框架结构的有限元模型修正被引量：16
- 2014年
- 综合运用有限元仿真、试验模态测试和模型修正技术,对一个由螺栓连接的三层框架结构进行了动力学特性分析和响应预测,并对其中涉及到的相关问题进行了讨论。首先,采用不同类型单元分别建立结构的实体有限元模型、板-梁有限元模型以及三自由度集中参数模型,并进行模态计算。然后,对实际结构进行模态测试,并将三类模型的计算结果与测试数据进行对比,分析不同类型单元所建立模型的异同以及由螺栓连接的复杂性、加工装配的误差和材料参数的不准确等不确定因素对建模及计算误差所造成的影响,从而确定合理的修正参数。接着,用模态测试数据对模型参数进行修正,使得修正后的模型能够准确反映实际结构的固有频率和振型。最后,将测试获取的阻尼参数加到修正后的模型上,进行冲击激励下的响应预测,并与实际结构的测试结果进行对比,取得了满意的结果。
- 张根辈臧朝平王晓伟张璋
- 关键词：螺栓连接模型修正模态测试
- 液体火箭发动机喷管简化建模及模型修正
- 2020年
- 为了准确掌握喷管的动力学特性,提出了一种等效简化建模结合试验数据的模型修正方法。首先,将喷管的原始几何模型经过几何处理成简化模型,建立了喷管的有限元模型,对有限元模型在自由条件下进行模态计算,将得到的计算数据与测试数据对比分析,再利用测试数据对有限元模型的弹性模量参数进行修正,修正后的喷管有限元模型前9阶模态计算结果与测试结果频差在5%以内,MAC值(模态置信准则)在0.8以上。表明此方法是一种高效可行的喷管简化建模方法,既保证了精度又提高了计算效率,对其动力学特性分析、振动响应预测等方面具有重要应用价值,对于液体火箭发动机其他部件的动力学建模及分析也具有普适性。
- 廖超王晓伟穆鹏刚
- 关键词：液体火箭发动机喷管模型修正
- 基于测试数据的卡箍非线性等效建模方法被引量：4
- 2019年
- 为了快速准确地计算卡箍管路系统的振动响应,提出了基于测试数据的卡箍非线性等效建模方法。对卡箍直管系统进行低幅值激励的模态测试,利用试验数据对有限元模型进行修正,识别卡箍线性刚度、线性阻尼参数。对卡箍直管系统开展不同激励水平下的恒力测试,通过样条插值多项式法将恒力频响函数转换为恒位移、恒速度频响函数,并进一步识别卡箍非线性等效刚度、非线性等效阻尼,建立了考虑卡箍非线性的等效动力学模型。研究表明:该卡箍等效动力学模型的预测频响函数与试验频响函数的最大误差仅为-6.9%,可以有效地反映卡箍实际的刚度、阻尼特性,对解决卡箍管路系统的振动响应分析具有重要的指导意义。
- 吕金华臧朝平张让威张根辈王晓伟
- 关键词：卡箍非线性模态测试
- 基于激光连续扫描的弯曲管路工作变形测试方法被引量：4
- 2019年
- 针对某发动机外部部分弯曲管路的振动测试工作,提出了1种基于激光多普勒连续扫描的高效测试方法。将线段的坐标变换引入激光连续扫描,发展了1种适合弯曲管路的激光连续扫描路径算法,使连续扫描激光振动测试应用于曲线结构,并进行了试验验证。结果表明:对某发动机外部管路中的弯管进行了曲线激光连续扫描测试,获取了1000Hz内的2阶模态,与商用激光离散点扫描测试模态振型的相关性在0.9以上,验证了曲线连续扫描激光多普勒振动测试的可行性和准确性。连续扫描激光测试的效率高、测点密集,对进一步工程应用具有重要意义。
- 张弓臧朝平张让威李繁王晓伟
- 关键词：激光多普勒航空发动机
- 套齿连接转子简化建模及动力特性分析
- 2023年
- 在进行转子和整机计算时建立套齿结构接触模型会增加计算量,降低计算效率,直接将套齿结构省略又无法体现其刚度特性变化对转子动力特性的影响。针对该问题,基于航空发动机单圆柱面套齿连接的结构和力学特征,建立了考虑构件间界面接触状态的力学特征分析模型,提出了考虑套齿结构刚度随参数变化的简化建模方法,并与套齿接触模型进行了对比分析。建立了单圆柱面套齿连接结构转子简化模型,开展了相应的转子动力特性试验,对比分析了拧紧力矩对转子模态频率的影响。结果表明:转子简化模型与试验模型最大计算误差小于5%,证明套齿结构简化建模方法具有较高的可靠性和准确性,可为工程实践中高效开展含套齿结构转子及整机动力学准确计算分析提供方法与参考。
- 高原王晓伟何奥迪杨志强
- 关键词：刚度特性转子动力特性航空发动机
- 航空发动机高压转子试验模型的动力学相似设计被引量：2
- 2021年
- 为了获得能够替代航空发动机转子原型进行动力学试验的模型,提出了发动机转子系统试验模型的动力学相似设计方法。采用相似理论推导了转子系统缩比模型的动力学相似准则,继而建立缩比模型与原型的动力学相似关系。通过动力学优化方法对转子缩比模型的动力学等效模型进行修正,目标函数由固有频率、临界转速和振型组成。以双转子发动机高压转子系统的动力学相似设计为例,通过有限元仿真对设计方法的有效性进行了验证。结果表明,在设计转速范围内,动力学相似模型与原型的前两阶临界转速相似误差分别为3.92%和0.86%,对应振型的相关性均>0.98,且模型与原型的模态应变能分布基本一致。通过该方法获得的动力学相似模型能够较好地预测原型的动力学特性,并有效降低模型试验的成本和难度。
- 缪辉臧朝平王晓伟张根辈
- 关键词：航空发动机转子系统模型试验模型修正
- 基于薄层单元的拉杆转子接触界面动力学建模及修正被引量：15
- 2019年
- 为了研究具有复杂接触界面拉杆转子系统的动力学特性,发展了基于薄层单元的拉杆转子接触界面动力学建模及修正方法。采用线性本构关系的薄层单元模拟转子部件的复杂接触关系,基于模态试验数据,运用分层模型修正方法对预紧状态下拉杆转子部件接触面的连接刚度进行识别,通过识别的薄层连接参数建立拉杆转子动力学预测模型。将拉杆转子动力学预测模型的结果与试验数据进行对比分析,结果表明:采用线性本构关系薄层单元能够模拟拉杆预紧状态下接触界面的力学特性,修改薄层单元弹性模量能够模拟接触界面的法向刚度和切向刚度;修正后转子模型与测试结果的最大频率误差为0.6%,平均频率相对误差为0.25%,修正后模型能预测实际结构的振动响应。
- 缪辉臧朝平罗欣洋王晓伟梁波
- 关键词：拉杆转子动力学建模薄层单元模型修正
- 印刷电路板振动模态的精确测试方法被引量：2
- 2014年
- 印刷电路板的动力学特性直接影响机载电子设备在振动和冲击环境下的工作可靠性,有必要在设计阶段对其进行动力学分析。印刷电路板为薄壁结构,质量一般较小,在使用传统的加速度传感器测量时,传感器的附加质量会对模态测试结果造成影响。通过加速度传感器与激光测振仪测试数据的对比,分析了加速度传感器附加质量对模态测试结果的影响,验证了传感器附加质量消除方法的效果,结论认为传感器附加质量对印刷电路板模态测试的结果影响明显且这种影响不能被完全消除;使用扫描式激光测振仪可以得到精确详细的模态参数。
- 陈皓瑛臧朝平王晓伟宋华
- 关键词：印刷电路板加速度传感器模态测试
