基于Newmark法两端支座松动拉杆转子动力学分析

建立了具有两端轴承基座松动故障的拉杆转子模型(松动轴承基座质量称为松动质量块,松动轴承基座与地面连接的刚度称为松动刚度),并推导了其运动微分方程.基于分离变量法和Sturm-Liouville理论得到了有限长滑动轴承油膜力近似解析解,运用Newmark法分析了该转子系统的非线性动力学行为.首先,将无故障转子、一侧轴承基座松动和两侧轴承基座松动转子系统动力学进行比较,结果显示存在松动故障的转子具有更加复杂的动力学行为,而且存在松动故障的转子振幅比无故障转子的振幅大.其次,对两端轴承基座松动情况进行了分析,结果表明转子系统存在着周期、周期三、周期五、周期六、周期七、准周期和混沌等运动形式.同时发现,随着转子转速升高,松动质量块的振动幅度也随之增大.当两端松动质量和松动刚度不同时,松动质量较大或者松动刚度较小的一侧,转子的振幅和松动质量块的振幅较大,随着两侧松动质量和松动刚度差值的增加,两侧转子的振幅和松动质量块的振幅的差值也随之增加.     

斜拉索倾角对振动法测索力的精度影响

现有的基于振动的索力测试方法在推导过程中,多以水平索为模型,未考虑斜拉索倾角对索力识别精度的影响。为了分析倾角对振动法测索力的精度影响,以两端固支索为例,采用有限差分法求解索的模态参数,并由迭代法识别索力,研究倾角对索的模态参数和索力识别精度的影响。结果表明,采用第1阶频率识别小垂度索的索力,与采用第1阶或第2阶频率识别大垂度索的索力时,不考虑倾角的影响,索力识别的误差很大。     

翼面热颤振的分区协调耦合推进时域研究

提出了基于分区协调耦合推进的翼面热颤振时域研究方法，其中气动力和气动热采用有限体积法求解，且流场空间离散采用AUSM+格式，而结构温度场采用有限元法求解。采用模态叠加法进行结构瞬态响应的求解，在耦合面上采用基于虚拟空间的插值方法进行耦合变量的传递。研究了高超声速翼面的热颤振问题，获得了不同马赫数下的翼面温度场分布。根据“频率重合理论”获得了热环境下翼面一阶弯曲和一阶扭转频率的相互靠近导致了翼面临界颤振速度下降的结论。     

机器人系统有限时间自适应迭代学习控制

研究任意初态下，机器人系统的有限时间自适应迭代学习控制方法。引入初始修正吸引子的概念，构造一个含有初始修正项的误差变量。针对定常机器人系统和时变机器人系统，采用Lyapunov-like方法，分别设计迭代学习控制器处理系统中不确定性。并且，采用未含/含限幅学习机制，保证闭环系统各变量的一致有界性和误差变量在整个作业区间一致收敛性。藉以实现跟踪误差在预先指定区间的完全跟踪。仿真结果验证所设计控制方法的有效性。     

避免加速度倍频激励共振的凸轮从动件运动规律设计

提出了一种运用有限傅里叶级数进行凸轮从动件运动规律设计的方法,运用该方法可有效减小或避免凸轮机构运动产生的某倍频激励恰与所作用对象的固有频率相近或相等而产生较大的倍频振动或共振。凸轮从动件运动规律依据工艺运动要求设计,常用有高次多项式等,通过对其周期运动进行频谱分析,可得其加速度幅值频谱;结合考虑激励对象的动态特性,在满足凸轮从动件运动规律工艺运动要求的条件下,选择去掉该凸轮从动件运动规律加速度幅值频谱中那些易引起倍频激励共振的项,得到改进设计后的运动规律,进而达到通过改变激励源频谱特性来减小激励对象振动的目的。进一步通过对改进后的凸轮从动运动规律的有限傅里叶级数的项数及系数进行优化,可使其能更好地满足给定工艺运动要求。     

融合环境因素的有限空间毒气扩散危害程度分析

为探究环境因素对毒气扩散危害程度的影响,通过对比有限空间内外环境差异,了解气体在有限空间内受力情况,并以传统高斯烟羽模型为基础,考虑扩散气体与有限空间边界碰撞产生的反射作用,建立了适用于有限空间气体扩散的改进高斯烟羽模型。深度剖析有限空间气体扩散环境,挖掘气体扩散主要关联因子,构建风速、地表粗糙度对有限空间气体扩散的影响函数;参照有限空间环境特征,分别设置3种不同风速与2种不同地表粗糙度,推求6种不同环境条件下气体扩散面积,阐明风速与地表粗糙度对有限空间气体扩散的影响程度。结果表明:在单一风速条件下,风速越高,地表粗糙度越低,洞室内H2S气体滞留时间越短,洞室内气体的扩散面积越小;风速越低,地表粗糙度越高,洞室内气体的扩散面积越大。     

基于构造滤波的VTI介质平面波最小二乘FFD叠前深度偏移

中国中东部地区沉积地层广泛发育，地下介质中地震波传播速度不仅与空间位置有关，还受传播方向影响，研发适用于各向异性介质的成像方法有利于提高反演成像精度。通过将VTI介质高阶傅里叶有限差分波场延拓算子纳入反演成像体系，本文实现了基于VTI介质的最小二乘FFD叠前深度偏移。针对该方法计算量大、相干成像噪声明显的不足，进行了优化：采用引入平面波编码策略，压缩地震数据，显著提高计算效率；迭代过程中提取CIG道集，在该道集上应用平面波构造滤波算子压制相干成像噪声，提高成像信噪比。基于各向异性Marmousi 2模型的数值测试结果表明，本文的优化偏移成像方法取得三点改进： ①适用于复杂强横向变速VTI介质； ②成像信噪比提高，效率更高； ③克服了单程波类算法近地表成像精度低的缺陷。     

基于有限时间稳定理论的参数不确定耦合发电机系统混沌控制与同步

针对含有参数不确定性的耦合发电机混沌振荡系统,基于有限时间稳定性理论和李雅普诺夫稳定理论,提出了一种有限时间稳定控制方法和一种有限时间同步控制方法。两种方法不仅同时具有较好的鲁棒性,且都可以通过增益系数k有效地提高系统的响应速度,降低超调。通过理论分析和数值仿真,验证了控制器的有效性。研究结果有助于实现耦合发电机系统的安全运行。