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构树叶在风中的振动和变形研究.doc

花匠小妙招
2024-09-02 20:43

构树叶在风中的振动和变形研究目录 TOC o 1-9 h z u 目录 1 正文 2 文1：构树叶在风中的振动和变形研究 2 1 实验材料 3 2 实验结果分析 4 3 结论 8 文2：汽车噪音和振动问题剖析 9 一、噪音 9 1．噪音 9 2．声音的衡量指标 10 3．声音的速度 10 4．车内声音的共鸣反应 10 5．汽车噪音频率分布范围 11 二、振动 11 1．振动的衡量指标 11 2．汽车上振动产生的主要原因 12 (1)发动机运转引起的振动 12 (2)不平衡的旋转件引起的振动 12 (3)万向节传动角度引起的振动 12 (4)轮胎不均匀引起的振动 13 3．振动和噪音与车速的关系 13 三、异常噪音和振动的故障诊断方法 13 1．信息收集 13 (1)噪音发生位置的确认 14 (2)噪音的音调 14 (3)噪音出现时的行驶状况 14 (4)车辆状况 14 (5)外界环境 14 2．重现噪音 15 (1)动态测试 15 (2)静态测试 15 3．故障定位 16 4．故障的分离确认 17 5．故障修理 17 (1)间隙问题 17 (2)错误的安装位置 17 (3)未紧固的零件 17 (4)润滑问题 18 (5)车身焊点开焊 18 (6)完工检查 18 参考文摘引言： 18 原创性声明（模板） 19 文章致谢（模板） 20 正文构树叶在风中的振动和变形研究文1：构树叶在风中的振动和变形研究树叶的气动特性的相关研究成果被广泛运用于飞行器的形态设计[1]和新型风力发电技术的研究[2]，因此树叶在风中的振动和变形研究具有相当高的实用价值。 Vogel[3-4]通过风洞实验首次发现：叶柄较长、具有裂片的树叶（如红枫、鹅掌楸）或羽状树叶，在风中具有形状重构的能力；随着风速的增大，可以自动卷缩成近似流线体的锥状以减小所受的气动阻力并避免出现强烈振动。Miller等[5-6]在水槽中进行实验，发现一些阔叶植物叶片在较高流速下同样卷成锥形，且会在锥体内部形成再循环区域进行减振。Speck[7]研究了芦竹在风中的形状重构及迎风面积变化，证明芦竹也有形状重构减小迎风面积以减小风阻力的能力。Shao等[8-11]发现，当树叶垂直悬挂时，杨树、鹅掌楸、梧桐等树叶也出现形状重构现象。此外，树叶垂直悬挂时在时均气动力的作用下，叶柄会发生弯曲，叶片角会发生较大变化。Shao[10]利用天平测试3个方向力和3个方向的力矩，根据天平测量结果近似计算出鹅掌楸树叶叶片角随风速变化的趋势，但未在实验证实。本次实验主要研究构树叶的重构形状和卷缩方式，并探究构树叶的形状和迎风面的不同对其的影响，同时记录叶片角和阻力系数的变化情况。 1 实验材料构树叶为广卵形至长椭圆状卵形，长6~25cm，宽5~18cm，先端渐尖，基部心形，不分裂或1~5裂，柄长2~15cm，按照分裂情况可分为心形、对称分裂、单侧分裂3类，是Vogel的研究[3-4]中非常理想的具备形状重构能力的树叶。实验选用的新鲜构树叶涵盖各种形状，且均叶柄笔直，采摘于浙江杭州，实验时间5月到10月。如图1，构树叶在自然状态下朝上一面为正面（光照面） .实验树叶共120片，三种形状、两种迎风面各20片，他们的叶片面积、叶柄粗细接近正态分布，叶柄长度在各类叶型分布均匀。实验风洞是回流式低速流体力学风洞，实验段透明，流速范围为~50m，湍流强度小于%.实验天平是扬州科动电子生产的KD460030系列应变式六分量风洞天平，量程0~30N.实验使用photronfastcam mini高速相机，搭配尼康镜头进行拍照。实验前在风洞实验段顶端中部开一小口，伸入直径6mm的不锈钢棒，其上端通过螺丝与测力天平（六分量天平）连接并固定，实验时用细丝线将叶柄端部（约3cm）牢固地绑在钢棒下端，使树叶为垂挂状态，如图2。图1 3种构树叶形状Figure 1 Three forms of leaf 图2 叶片在风洞的悬挂方式Figure 2 Sketch of the leaf in wind tunnel 实验开始后用两台高速相机记录叶片的变形和振动，一台位于侧面，记录侧视图，一台位风洞于底部，记录仰视图，相机的拍照帧率500s.在两台相机的对应实验段面布置坐标纸，以便计算叶片角和振动情况。测力天平的采样速率为54kHz.每次实验开始后，风速从零