张玉环
- 作品数：16 被引量：37H指数：4
- 供职机构：山东科技大学机械电子工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山东科技大学研究生科技创新基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术机械工程理学金属学及工艺更多>>
- 复合材料轴转子系统动力学研究进展被引量：4
- 2018年
- 轻质、比刚度与比强度高、耐疲劳以及力学性能可剪裁的纤维增强复合材料轴作为旋转机械的一类核心部件,在现代航空、汽车与船舶动力系统以及高速切削系统的结构设计中,发挥着极为关键的作用。超临界状态下复合材料轴转子系统的动力学特性以及稳定性,是复合材料轴转子动力学研究的主要内容。围绕近20年来复合材料轴转子系统的研究进展情况,进行回顾与总结。介绍了经典梁理论、剪切变形梁理论、壳理论与非线性理论等复合材料轴的结构动力学理论;描述了动力学模型求解的方法,包括Galerkin法和有限元法;讨论了复杂因素与最优化设计问题。上述这些方面无疑对于全面发展轻质高性能复合材料转子系统的动力学理论,促进工程实际应用,具有重要的意义。最后指出复合材料轴转子动力学的未来发展以及今后需要关注的问题。
- 任勇生张玉环马静敏
- 关键词：复合材料旋转轴转子动力学
- 一种圆筒状污水泵站降噪工程设计被引量：4
- 2019年
- 一种圆筒状结构的城市污水泵站设备运行噪声高达90dB(A),对临近居民楼产生噪声污染。为解决此问题,对圆筒状建筑结构特点与声源进行分析,确定水泵运行噪声与室内混响噪声影响较大,采取室内吸声与设备隔振等综合性降噪措施。通过吸声降噪与隔振设计,确定泵房降噪工程方案与材料参数,并与现场试验测试数据进行对比分析。监测结果表明,降噪措施实施后,泵房室内工作台位置降噪量达17.6dB(A),水泵1m处降噪量达6.8dB(A),厂界噪声满足1类声环境功能区噪声限值要求,得到预期工程效果。
- 王孚懋王晨张玉环张申刘青禹
- 关键词：声学吸声隔振
- 考虑不可伸长和材料内阻的旋转复合材料轴的非线性自由振动分析被引量：1
- 2018年
- 建立了考虑材料内阻的旋转复合材料轴的非线性动力学模型,研究材料内阻对旋转轴非线性自由振动的影响。模型包括转动惯量和陀螺效应,但剪切变形不予考虑。基于不可伸长假设,采用曲率和惯性非线性描述复合材料轴的大振幅振动。基于复合材料的黏弹性描述阻尼耗散特性。基于扩展的Hamilton原理,导出旋转复合材料轴的弯-弯耦合非线性振动偏微分方程组。采用Galerkin法将偏微分方程进行离散化,采用多尺度法对常微分方程进行摄动分析,导出非线性自由振动解的分析表达式,针对铺层角、长径比、铺层方式和旋转速度进行数值分析,研究材料内阻对旋转复合材料轴的非线性固有频率的影响。将多尺度法求解的结果与数值积分的结果进行了比较,验证了模型与方法的正确性。
- 任勇生张玉环时玉艳
- 关键词：非线性自由振动多尺度法
- 制冷压缩机吸气消声器气动性能分析
- 2020年
- 某制冷压缩机原吸气消声器在400 Hz至630 Hz之间降噪效果不明显。提出一种改进的新型消声器,分别采用一维和三维传声损失公式,分析新型结构声学性能,确定结构参数。采用一维管道气流压力损失计算公式,预测结构压力损失为351 Pa,并应用Fluent三维分析软件对一维压力损失计算结果进行验证,两者误差率为10%,分析结构参数对压缩机气动性能影响。通过试验台测试可知,新吸气消声器体积增大23.3 cm^3,安装新消声器后压缩机声功率级降低2.87 dB(A),占整机噪声的5.1%,降噪效果较明显;压缩机制冷量降低13 W,对应COP值降低0.02,性能损失为1.5%,小于5%设计值。
- 王孚懋张玉环陈毕胜兰同宇张申
- 关键词：声学制冷压缩机消声器气动性能
- 具有约束层阻尼旋转复合材料轴的动态特性研究被引量：5
- 2017年
- 复合材料驱动轴在高速旋转下的振动抑制,是先进直升机和汽车传动系统结构设计需要考虑的重要问题。约束层阻尼技术是工程领域内普遍采用的实用有效的阻尼减振设计方法;然而通过采用约束层阻尼处置方式增加复合材料传动轴的阻尼能力的研究报道,目前国内外很少见到。从应力-应变关系、应变-位移关系出发,推导出复合材料Timoshenko轴、约束层与黏弹性层的动能及势能的数学表达式,采用Hamilton原理建立具有约束层阻尼的旋转复合材料轴的运动学方程。采用广义Galerkin法对动力学方程进行了离散化,建立了广义坐标表示的自由振动方程组,通过特征值求解得到系统的固有频率和阻尼比;基于比例阻尼假设和四阶Runge-Kutta数值积分方法求解上述方程,得到系统的自由振动响应曲线。通过数值分析揭示了约束层材料、黏弹性层材料、铺层方式、长径比和转速对具有约束层阻尼的旋转复合材料轴的固有振动特性以及自由振动响应特性的影响。
- 时玉艳任勇生张玉环
- 关键词：转子系统
- 考虑陀螺效应的铣削颤振分析
- 2018年
- 主要研究主轴旋转过程中产生的陀螺效应对切削颤振稳定性边界的影响。基于一种旋转下的主轴、刀杆和刀具模型,采用欧拉-伯努利悬臂梁理论获得考虑陀螺效应的切削系统的传递函数。在此基础上,探究了考虑陀螺效应的高速切削系统的稳定性。结果表明,陀螺效应改变了高速铣削的临界切削深度。并且在考虑陀螺效应的情况下,刀具齿数越多临界切削深度越小,降低系统刚度将减小临界切削深度,增大系统阻尼比将增大临界切削深度。
- 马伯乐任勇生张玉环马静敏
- 关键词：铣削颤振陀螺效应
- 矿用车辆自动液压制动系统节流口优化设计
- 2015年
- 介绍了矿用车辆自动液压制动系统的工作原理和用途,并利用AMESim软件对该系统流控阀的调节性能进行了仿真分析,指出了L型节流口的不足之处;最后,对该节流口进行了优化设计和仿真分析。结果表明,在流量一定的情况下,优化后流控阀的压降随阀口开度呈线性变化,流控阀的调节性能得以提高,系统更加易于调试。
- 齐辉张凡孙朝阳张玉环王鹏
- 关键词：液压制动超速保护节流口压降特性AMESIM
- 旋转悬臂Rayleigh轴的Galerkin近似解被引量：2
- 2020年
- 主要研究旋转悬臂Rayleigh轴的涡动频率和临界转速。基于Rayleigh梁模型建立旋转悬臂Rayleigh轴的运动方程,通过Galerkin法将运动方程离散化,Galerkin过程分别选择不旋转Euler–Bernoulli轴的振型函数和旋转Rayleigh轴的振型函数为试探函数,对不同方法得到的数值结果进行收敛性验证和对比分析,并且将其与涡动频率和临界转速的经典解进行比较。结果表明,采用不旋转振型函数简单快捷,能够极大地方便计算过程,因此,将其用于近似求解旋转悬臂轴的动力学特性具有明显的优越性。
- 张玉环任勇生张金峰
- 关键词：旋转轴悬臂临界转速GALERKIN
- 旋转镗杆切削颤振稳定性预测被引量：4
- 2019年
- 研究考虑主轴旋转和内、外阻的镗杆颤振稳定性。将镗杆简化为二自由度模型,引入旋转陀螺和离心力以及内、外阻,结合再生时滞镗削力模型,建立旋转镗杆的颤振的动力学分析模型。采用频域法导出旋转镗杆切削系统的稳定性极限的求解公式。与时域数值积分结果的一致性验证了镗削稳定性叶瓣图计算结果的正确性。结果表明,旋转陀螺效应降低了镗削过程的临界切削深度。内、外阻之和越大,切削临界切削深度越大,在内、外阻之和给定时,内阻越大切削过程越稳定。同时提高镗杆的刚度和系统切削刚度将会分别导致临界切削深度的增加和减小。
- 马伯乐任勇生张玉环张金峰
- 关键词：镗削颤振陀螺效应
- 材料内阻对旋转复合材料轴动力学稳定性的影响研究被引量：6
- 2017年
- 由于复合材料与金属材料相比,具有更为突出的阻尼耗散能力,超临界旋转复合材料轴在材料内阻的作用下更容易产生不稳定自激振动。从复合材料本构关系、应变-位移关系基本方程出发,基于Bernoulli-Euler梁理论,并考虑复合材料的黏弹性阻尼耗散特性,在导出旋转复合材料轴的动能、势能和内阻耗散能的基础上,采用Hamilton原理建立了转子系统的运动微分方程,采用Galerkin法对复数形式的弯曲方程进行求解,导出转子系统的特征方程。通过数值分析得到固有频率-转速曲线和阻尼-转速曲线,求得了临界转速和失稳阈。研究了铺层角、长径比和铺层方式的影响。模型结果的正确性,通过与文献结果对比,得到了验证。
- 任勇生时玉艳张玉环
- 关键词：内阻振动稳定性
