非线性系统受迫振动的周期相轨线长度分析

复杂系统或大型系统的测试中包含着各种非线性因素.本文主要研究了受迫振动非线性系统在k个激励周期内所经历的状态数目与系统状态变化之间的关系.首先,用一个激励周期内系统相轨线的长度来表示了系统经历的状态数目,本文给出了一个相轨线k倍周期长度的定义和计算方法.接着用4阶Runge-Kutta算法分析了受迫振动Duffing方程,计算了其相轨线1倍和3倍周期长度随控制参数(激振力幅值)的变化情况,绘出了相轨线周期长度随激振力幅值变化的曲线,并在该曲线上的一些控制参数点处,同Poincaré映射的分析结果进行了比较.最后指出,相轨线k倍周期分析方法不仅可以清晰地反映系统的周期、二倍周期、四倍周期等状态,而且在系统状态突变和混沌的控制参数区域内有着明显的特征.     

变频激振优化之磨机混沌态仿真与实验

针对振动磨现有技术中粉碎效率偏低之现状,进行激振机构动力学分析,利用拉格朗日方程导出其运动方程,构建Adams仿真模型,应用优化的六频段变正弦变频激振曲线,仿真模拟出不同频段下的混沌态数值图表,如相轨图、最大Lyapunov指数变化曲线、振幅-振强分布曲线等;数值表明:各频段最大频率越大,则最大Lyaponov指数越大,混沌态越强,越有利于提高系统粉碎效率;变频激振优化营造出磨机概周期内,两端的各1/3频段高振强、大振幅交替出现,中间的1/3频段中振强、中振幅相互迭出,形成一个多频多幅、混沌态强弱交变的振动利用应力场,研制样机的实验结果验证了Adams仿真模型的有效性。     

转子—密封系统非线性动力学特性分析

在超临界汽轮机和超超临界汽轮机中,气流激振力对系统影响显著。因此,本文研究了气流激振力对转子－密封系统动力学特性的影响,采用Muszynska密封模型建立转子－密封系统非线性动力学方程,利用Floquet理论研究系统周期解稳定性,根据系统的周期响应、频谱图、Poincaré映射图、分岔图,分析了系统在特定转速及特定转子系统参数下的非线性动力学特性。     

利用混沌振子系统识别超声导波信号的仿真研究

本文提出了一种基于改进型杜芬混沌振子系统的强噪声下超声导波的识别和定位方法。首先,采用(-x3+x5)作为杜芬方程的非线性恢复力项,提高了系统的敏感性;其次,利用Melnikov方法、并结合待检测信号频率、噪声水平设置了杜芬系统参数;再次,利用驱动力幅值变化使得杜芬系统产生间歇式混沌,并将系统由大周期态向混沌吸引子过度的临界态作为检测系统。为了说明杜芬系统对噪声信号的免疫力,分析了随机噪声对系统扰动的统计特性。最后,利用导波信号对系统相轨图的显著变化识别导波信号,并提出了二分法用于识别导波发生时刻,并对输入信号的长度影响进行了讨论。仿真算例表明,利用杜芬系统相轨图对噪声和导波信号截然不同的响应特点,可以有效地检测弱导波信号,该方法对于延长导波的检测范围、以及提高微缺陷的检测灵敏度具有重要意义。     

双组份Degasperis-Procesi方程的有界行波解?

本文研究双组分Degasperis-Procesi方程的有界行波解。利用平面动力系统的分岔理论,分析了双组分Degasperis-Procesi方程对应行波系统在参数平面不同区域的分岔相图。进而,依据动力系统相轨中的同宿轨、周期轨与非线性波动方程的孤立波解、周期波解之间的关系,在一定的参数条件下,获得了双组份Degasperis-Procesi方程的孤立波解和周期波解,并借助数值模拟给出了部分解的图像。     

裂纹转子弯扭耦合振动非线性特性分析

以非线性涡动影响下的水平Jeffcott裂纹转子为研究对象,分别建立了刚性支承的纯弯曲振动、弯扭耦合振动和轴承支承的弯扭耦合振动三种运动微分方程,针对三种模型,分析了裂纹转子系统响应的分叉与混沌特性。数值计算结果表明： 较大时,三种模型下的弯振分叉图均呈现出复杂的非线性特性,尤其在 附近,各种周期、拟周期和混沌响应交替出现,阵发性特点非常明显,系统由拟周期路径通向混沌。模型1、2的弯振分叉图特性基本相似,模型3则具有更为复杂的非线性特性。模型2、3的扭振分叉图与各自的弯振分叉图极为相似,且非线性特性也基本相同。分析结果有助于更充分了解裂纹转子的动力学特性。     

蠕滑力饱和条件下钢轨吸振器抑制短波波磨的理论研究

在一定条件下,钢轨吸振器对钢轨短波波磨具有良好的预防和抑制作用。然而,其抑制机理尚不明确。从蠕滑力饱和条件下,轮轨摩擦耦合自激振动引发钢轨短波波磨的角度,研究了钢轨吸振器抑制短波波磨的作用机理。理论分析结果显示钢轨吸振器的抑制频率区间与钢轨短波波磨的发生频率相重合。并且,钢轨吸振器能有效降低轮轨系统的摩擦自激振动强度,减小轮轨间法向接触力的波动幅度,进而能预防和抑制钢轨短波波磨的产生和发展。增大钢轨吸振器与轨腰之间的连接阻尼和连接刚度能增加轮轨系统的振动稳定性,有利于降低轨面发生短波波磨的可能性。     

泵—马达液压传动系统中的压力拍振分析

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。     

Jeffcott转子碰摩的弯扭耦合振动特性分析

针对两端刚性支承的Jeffcott转子，采用库仑摩擦模型描述了碰摩力和力矩，建立了碰摩转子的非线性弯扭耦合振动微分方程。从扭振对碰摩特性的影响和扭振碰摩特征响应两个角度，进行了碰摩特性的数值分析。通过以转速比变化为参数的分岔图发现：弯振分岔图大致可分为四个复杂运动区，有无考虑扭振的分岔图都具有周期运动、拟周期运动和复杂的混沌运动形式，但它们进入和离开这些复杂运动区的路径和在复杂区内的运动形式却有所不同；而扭振分岔图与考虑弯扭耦合的弯振分岔图存在对应关系，它也可分为四个复杂运动区，也具有周期运动、拟周期运动和复杂的混沌运动等形式。文中揭示的振动特征为转子系统的状态识别与诊断提供了一条新思路。     

径向-轴向碰摩双盘转子-机匣系统的数值仿真分析

基于一新型径向-轴向复合碰摩双盘转子-机匣力学模型,利用数值积分和Poincare映射方法,对转子-机匣系统由于径向-轴向碰摩故障导致的非线性动力学行为进行了数值仿真研究,给出了系统响应随转速和偏心量变化的分岔图和一些典型的Poincare截面图、相轨图、轴心轨迹、幅值谱图和时域响应等。研究结果表明:径向-轴向复合碰摩弯扭耦合系统具有很强的非线性,拟周期和混沌是系统碰摩的主要特征。系统参数的改变对系统响应的特征有较大的影响,随转速的增大表现为“周期→拟周期→周期→拟周期→周期→混沌”的演变过程。偏心比较小时,系统为周期1运动,超过某一值后,系统直接演化为混沌运动,或演变为拟周期运动,并最终进入混沌。碰摩时谐波成分存在,静子的频率成分较转子更为丰富,主要分布在两个区域,即1倍工频及其周围的高低频率成分,3倍工频及其周围的频率成分。静子的振动特征表现出了类似转子的演变规律。     

Analysis of quality-caused re-entrance electrical test system in semiconductor manufacturing by Markov method

The electrical test system is one of the key components in semiconductor assembly and test factories. The products arrive at the system in lots and the processing times in the system are related to lot size. In the system, defective lots are identified by the tester machine and then analysed by engineers. The defective lots are subsequently reworked in the tester, forming a re-entrance system. This paper analyses system performance with respect to quality rate and system design parameters to provide suggestions for system improvement. A queue network model based on a semiconductor electrical test procedure is constructed, and system performance is obtained by the Markov method. The performance forecast, quality sensitivity analysis, and system improvement for a case study carried out in a factory are described in detail. The results show that the proposed method is valuable for system performance evaluation and improvement.     

中小跨径梁桥地震易损性研究

为对桥梁系统地震易损性进行准确评估,结合Copula函数技术,提出基于串-并联组合体系的桥梁系统易损性分析方法。桥墩是桥梁抗震中的控制构件且较难修复,采用串联体系将多个桥墩进行组合,对于修复难度较低的桥台及支座构件,采用并联体系进行模拟。在此基础上,将桥墩、桥台及支座三类构件体系进行串联,构成桥梁系统的串-并联组合体系。以三跨连续箱梁桥为例,阐明了基于串-并联体系的桥梁系统易损性分析方法,并将分析结果与基于串联体系的桥梁系统易损性进行对比。结果表明:对于中小跨径的连续梁桥,基于单一串联体系会明显高估桥梁系统的易损性,相对于串-并联体系,在轻微、中等、严重及完全四种破坏状态下,其中位值偏差在纵桥向分别为22.2%、20.7%、20.5%及24.6%;在横桥向分别为30.0%、16.1%、9.8%及11.3%,基于串-并联组合体系建立桥梁系统地震易损性更切实合理。     

基于有限时间热力学的太阳能辅助燃煤发电系统集成理论分析

为研究有限时间内热力系统换热量与热源温度对系统性能的影响及太阳能辅助燃煤发电系统集成的理论基础,对有限时间热力系统中热机输出功率和效率与循环参数的关系表达式进行了改进,并结合太阳能辅助燃煤系统案例讨论了各参数的意义及其对系统性能的影响,为系统参数的调整方向提供参考。结果表明,500和1 000 MW燃煤发电机组在系统设计上比较合理,输出效率都在C-A效率与理想循环效率之间,集成后的系统效率有所降低,1 000 MW集成系统在节煤模式下系统性能恶化,效率低于C-A效率,需要对系统过程进行改进。200 MW燃煤发电系统在集成前后效率都低于C-A效率,表明系统过程需要较大改进。     

神经网络专家系统在数控机床机械故障诊断中的应用

依据单一的专家系统或神经网络在处理故障诊断中各自存在着局限性,提出将神经网络技术与专家系统融合的集成式故障诊断专家系统,并用于数控机床的机械故障诊断中。介绍神经网络专家系统结构、特点及诊断方法,利用获得的机床机械故障知识、故障样本数据对系统进行验证。结果表明该系统人机界面友好,操作简单,有效地提高数控机床机械故障诊断的水平和效率。     

嵌入式网络化变电所电能量管理系统

 电能量管理系统是变电所自动化系统的重要组成部分．提出并研究设计了嵌入式网络化电能量管理系统,
以高性能嵌入式处理器和嵌入式实时操作系统为核心进行系统设计． 系统通过以太网口或嵌入式MODEM ,基于
TCP/IP协议进行网络通信,具有高可靠性、高实时性的特点．详细论述了系统设计、硬件设计和软件设计,并给出
实际运行结果．     

R290空调器系统混空气实验研究

利用实验研究R290空调系统混合空气后运行参数的变化。研究结果表明,R290空调系统混入空气后,其运行压力及运行电流增大,其中,电流及高压压力与混入空气的质量呈近似正比关系变化。小充注量系统的运行压力对混入空气更敏感。另外,空调器安装及运行过程中,即使在异常情况下,可进入空凋系统内部的空气量也是有限的,系统内R290的浓度远高于其爆炸极限的上限,系统内部温度低于R290的引燃温度,系统运行安全。     

弹性力学辛体系广义动量矩定理

类似于动力学中动量矩的概念,提出了弹性力学辛体系中广义动量矩的概念,给出了平面直角坐标辛体系和极坐标辛体系中广义动量、广义动量矩的统一定义,对广义动量矩的相关理论进行了研究。由Hamilton对偶方程导出了广义动量矩定理,得到了广义动量矩的守恒律,给出了守恒条件,分析了广义动量矩定理和守恒律的物理意义,经典问题验证了广义动量矩定理和守恒律。这一定理进一步丰富了弹性力学辛体系理论的内容,它和Hamilton函数、广义动量等相关理论一起,形成了辛体系中类似于动力学基本定理的一个理论体系。     

航空垃圾焚烧回转窑电气自动控制系统

介绍首都机场垃圾焚烧站航空垃圾焚烧系统电气自动控制系统的构成，并论述其PLC系统、变频调速系统、上位监控系统的特点。该系统配置合理、自动化及可靠性高。     

某医院建筑燃气分布式能源系统运行能效分析与节能评估

通过监测某医院燃气分布式冷热电联供(CCHP)系统冬夏运行工况,获得冬夏季系统运行数据,并以运行数据为基准,分析系统运行状况,计算系统各设备运行效率及系统综合能源利用效率,以国家相关标准为依据,评价系统节能性。结果显示:由于建筑实际负荷需求波动较大,CCHP系统内燃机全年折算满负荷运行小时数仅1508小时,未能达到国家标准要求,系统年平均能源利用效率为84.5%,但节能率仅为-29.0%,CCHP系统在监测时段并不节能。     

基于方向余弦参量的物坐标系与世界坐标系间的坐标变换

借助物体上三点建立了物坐标系,并给出了其坐标轴的方向余弦计算式。利用矢量代数的方法,推导出以方向余弦为参量的物坐标系到世界坐标系的坐标变换矩阵;利用矩阵求逆的方法,推导出世界坐标系到物坐标系的坐标变换矩阵。作为推论,推导出两种特殊情况的坐标变换矩阵。文中推出的物坐标系与世界坐标系间的两个变换矩阵可作为任意两个坐标系间的坐标变换矩阵,故具有通用性。