比例阻尼振动系统特征灵敏度

本文给出了比例阻尼振动系统的特征值与特征向量灵敏度的计算公式，以及在模态截断情况下，特征向量灵敏度的高精度近似计算公式，并通过算例证明其有效性．     

关于模态综合法模态函数选择和计算精度的研究

为了提高模态综合法的综合效率和计算精度,对系统分部的划分、模态函数的选择和系统自由度数的确定作了研究。并重点放在选用幂级数作为分部形态函数时对系统计算精度的影响方面。     

N重亏损状态矩阵广义特征向量灵敏度分析

为了克服具有N重特征值的状态矩阵发生亏损现象后对灵敏度分析的制约,本文基于亏损矩阵的若当标准形理论,引入广义特征向量及其伴随向量系,提出了广义特征向量灵敏度的全模态算法。求解亏损矩阵广义特征向量的灵敏度时,发现除一个灵敏度系数为非精确解外,其余灵敏度系数均为精确解。针对非精确解,通过引入松驰因子获得了较好的近似解。数值算例证实该算法适用于N重亏损状态矩阵的灵敏度分析。     

新五模态类Lorenz系统的混沌行为及其数值仿真

将平面正方形区域上不可压缩的Navier-Stokes方程进行傅立叶展开并进行五模截断,得出五模态类Lorenz系统,对系统的动力学行为进行了讨论,数值模拟了雷诺数在一定范围内变化时类Lorenz方程组的动力学行为。     

振动系统特征值灵敏度分析的研究及应用

通过引入振动系统模态动能和模态势能的概念，说明了振动系统特征值对系统惯性元件和弹性元件的灵敏度实质上是反映了该系统模态动能和模态势能对该惯性元件和弹性元件的敏感程度，由此出发给出了直观判断和特征灵敏度的实用方法。     

“倒三角”系统的神经滑模控制

针对高阶非线性、强耦合倒三角平衡系统,设计一种神经滑模控制器（NNSMC）对其进行平衡控制。所设计的控制律由系统进入滑动模态的等效控制量及神经网络学习算法计算得出的系统补偿控制量构成。其中,等效控制部分保证系统滑动模态可达,补偿控制量用于对系统的干扰和不确定性的补偿。该方法既保留了滑模控制所具有的较强的鲁棒性,又使控制系统滑动模态的品质得到保证和改善,同时削弱了系统的抖振。计算机仿真结果表明了该方法的有效性和可行性。     

关于复模态矩阵摄动法的一些问题的讨论

本文讨论了复模态矩阵摄动法的几个重要问题,包括特征向量的正规条件,已有的复模态矩阵摄动法的不完善之处,特征向量一阶摄动的模态展开法和非模态展开法。上述讨论进一步完善了已有的复模态矩阵摄动法。     

计算非线性晶体管电路幂级数的方法

幂级数分析法是解决晶体管电路非线性问题的一种常用方法,采用这种方法的关键是要求出电路中电压和电流幂级数表达式中的高阶系数。本文提出的计算高阶系数的方法是在晶体管小信号h参数等效电路中引入了反映晶体管特性非线性的附加电源,从而可以很方便的应用线性电路理论来计算高阶系数。文未给出应用实例。     

递推随机有限元法求解随机结构频率的Padé改进

当结构频率和结构随机参数之间的关系呈强非线性时,采用递推随机有限元法求解某些高阶频率的误差有时会增大,对此,提出了一种用Padé逼近改进递推随机有限元法的新方法。首先,该方法将结构圆频率进行幂级数展开,通过递推求解获取展开式的扩展系数;然后,利用Padé逼近方法,得到该幂级数对应的Padé逼近有理分式中的所有系数,于是可获得频率的Padé逼近表达式。在变截面固支梁数值算例中,对随机变截面固支梁的圆频率进行了求解,与递推随机有限元方法的计算结果相比,文中方法得到的7~9阶频率更能逼近直接Monte-Carlo模拟法的结果,体现了新方法的改进效果。     

模态截断与简谐载荷响应精度的改进

文献[3]利用矩阵级数展开和特征值的谱迭加原理,将截断模态对响应的贡献用已知模态和系统矩阵来精确表达,本文在此基础上,利用特征值移位的方法,使计算载荷的频率提高,甚至接近于保留的模态频率,给出了实用的移位值,数值例子验证了本文方法的有效性。     

移频逆迭代法及其在动力拓扑优化中的应用

用逆迭代法求解征值问题,可以依次得到一系列由低到高的特征值和相应的特征向量。对于指定频率的动力拓扑优化问题,如果能够避免求解指定频率以前的频率而直接对指定频率进行计算,将无疑可以提高计算效率和计算精度。我们可以通过移频方便地解决这个问题。文中的算例表明移频与逆迭代法结合后对频率约束的动力拓扑优化问题非常有效。     

凹槽电磁散射的高频分析

基于高频近似方法——改进一致性绕射理论(UTD)，分析了凹槽的电磁散射。应用改进的一致性绕射系数得到凹槽边缘的绕射场，并考虑了边缘之间的高阶绕射效应作为必要补充。凹槽内部的场应用射线一模式耦合理论表示成模式场的传输形式，反复迭代得到其内部的辐射场。算例结果和其他方法相比较，取得了良好的一致性。     

一种宽频率调节的精密OCXO

在精密标准频率控制仪器中,常常需要既能在宽频率范围调节又能够保持高频率稳定度和低相位噪声的可控晶体振荡器．为了实现宽频率范围调节,不得不采用拉动性好但是稳定度和老化率较差的基频晶体振荡器．虽然基于SC切泛音晶体的高精度恒温控制晶体振荡器(OCXO)显现出非常高的频率稳定度和低老化率,但是它的电压控制频率调节范围很窄,无法在锁相受控的情况下使用．针对更宽的频率调节范围,笔者提出一种新的方法,即通过对温度控制来调节OCXO的频率．所有精密OCXO的良好性能都可以保持下来,同时,原来的10^-7量级电压可控频率范围提高到5×10^-6量级或者更宽．这样就能够在需要长期稳定锁定的频率源,如星载的原子钟中得到应用,保证了系统稳定优良的指标．     

计算重根特征向量一阶导数的完备模态法的一种改进

在重根特征向量导数计算的完备模态法的基础上，利用原特征值问题的二阶导数，推导了一种特征向量一阶导数的计算方法。该法不仅适用于重特征值问题，对于非重特征值问题，也具有明显的优越性。     

基于部分反馈的LQG模态半主动控制算法

针对复杂结构半主动控制造价高、难以实现工程应用的缺点,对传统模态半主动控制算法改进并提出基于部分反馈的LQG模态半主动控制算法。算法中设计的Kalman滤波估计器可直接从结构的部分反馈信息对截断模态响应向量进行估计。通过在一安装有MR阻尼器的平板网架结构振动控制数值仿真表明,该算法对外部激励有很好的适应性,控制效果可以接近传统Clipped-optimal半主动控制算法,同时由于控制方程维数和所需传感器个数的降低,将更适合于复杂结构的工程应用。     

机载前向阵雷达近程杂波频移补偿

基于机载前向阵雷达在近距离地面目标检测时,杂波在距离上将呈现严重的非平稳性,提出了一种向量相似度准则,从杂波样本数据中计算补偿量的多普勒频移补偿方法。利用该方法对不同距离的杂波数据进行相应的频移变换预处理后,能有效改善近程地杂波的非平稳性。该算法在脉冲域和多普勒域中等效,适合并行运算,具有实现简单的优点。仿真结果表明经此方法预处理后的空时自适应滤波,能显著提高系统的性能改善因子。     

汽车油箱流-固耦合模态及对外辐射噪声的仿真分析

以某款SUV车用油箱为研究对象,采用流-固耦合有限元和边界元分析方法,在Virtual.Lab仿真平台上分别对油箱的干模态、湿模态以及装满燃油时的流-固耦合模态进行仿真计算,得到3种情况下的油箱模态频率变化规律,并给油箱施加一定频率范围的激励力,研究其对外辐射噪声水平。结果表明,油箱干模态和湿模态的频率相差不大,而装入燃油后油箱的耦合模态频率大幅降低,油箱对外辐射噪声的高频成分得到很大衰减,但低频噪声成分有所增加。     

简支薄壁箱梁自由振动的摄动法解析解

为研究简支薄壁箱梁中剪力滞效应对结构动力特性的影响,基于模态摄动法提出了一种求解薄壁箱梁自由振动的新方法.该方法以相同跨度等截面欧拉梁的频率和模态为Ritz基函数,将箱梁自由振动的微分方程组转化为一组非线性代数方程进行求解.对于简支箱梁,可进一步将代数方程组简化为一元二次方程,从而得到精确的特征值和特征向量.在此基础上,利用所得箱梁振动模态的解析表达式,提出了模态剪力滞系数的概念,从而建立了箱梁固有频率和剪力滞效应之间的关系.随后研究了模态剪力滞系数随跨宽比、翼板抗弯刚度和截面抗弯刚度之比的变化规律.计算结果表明:简支梁腹板处剪力滞系数最大且大于1,为正剪力滞效应;随着模态阶数的增加、跨宽比的减小和翼板抗弯刚度和截面抗弯刚度之比的增大,剪力滞效应呈现增大的趋势.     

基于EMD的井中雷达信号预处理

针对井中雷达数据因环境复杂易受到“污染”而很难提取出有效数据的问题,基于经验模态分解方法(EMD)提出了二维模态经验分解方法(BEMD),该方法对井中雷达信号预处理的时频域分解算法进行分析,将其拓展至高维进行信号处理。仿真结果表明,二维模态经验分解能够有效剔除高频、低频的干扰,较一维的模态经验分解有较大的改进,验证了该方法具备应用于井中雷达数据处理的潜力。     

大型翻板闸门抗波浪振动的主动控制

以单跨为102 m的苏州河河口大型翻板闸门为例，探讨了在台风风浪作用下闸门扭转振动妨碍正常使用和影响结构安全性的问题.通过求解半解析解获得了部分入水翻板闸门在液固耦合下的扭转振动模态，并得出了该模态与上、下游水位的关系，结构模型试验验证了该解的合理性.建立了该结构扭转振动控制机理，根据港口工程常用的风浪谱，基于随机最优控制方法，仿真求解了结构控制前后的振动响应.结果表明，该模态控制方法及其控制点的设置能够大幅度降低扭转振动幅度，从而提高了结构的安全性能.当随机载荷的能量集中在某个模态附近时，该方法更易于实施.