离心泵叶轮湿模态及其影响参数分析

采用数值模拟方法,验证了离心泵流道形状的合理性,分析了叶轮干、湿模态的变化规律及叶轮前后盖板曲率半径对叶轮各阶次固有频率的影响。相对干模态,湿模态下离心泵叶轮第1、2阶次固有频率降低24%,第3阶次和第4阶次固有频率分别降低34%和21%,各阶次振型保持一致但振动幅值有明显减小;叶轮前盖板曲率半径为12.3 mm和16.3 mm时,叶轮第1、2阶次固有频率减小而第3、4阶次固有频率增大,叶轮后盖板曲率半径为28 mm和38 mm时,叶轮前4阶次固有频率皆增大。为分析离心泵叶轮的振动特性及结构的优化设计提供了参考。     

矿用2K60系列风机安全运行的模态分析试验研究

从分析叶轮机械叶栅尾缘的流场结构出发,提出了叶轮机械尾缘下游流场存在周期性气动激振力的观点,给出了确定气动激振力频率的方法。认为气动激振力是导致动叶片破坏的根源,应用模态分析试验方法,确定出了２Ｋ６０系列风机原动叶片的前６阶模态振型,找到了造成动叶片损坏的原因,针对上述原因,提出了解决问题的措施,并在生产现场得到了实际应用。情况表明,理论分析与试验结果相吻合。     

风力发电机复合材料叶片振动特性分析

针对风力发电机复合材料叶片振动特性问题，以5 MW风力发电机叶片为研究对象，通过复合材料基础确定叶片铺层方案；借助有限元法对复合材料叶片静态固有频率和运行时固有频率展开分析。结果表明：叶片第1阶固有频率为0.887 Hz,叶片前6阶模态振型均未出现扭转振动，表明该叶片抗扭转性能较好；叶片旋转时离心力使得叶片前6阶固有频率均增大，其中对叶片第1阶固有频率提升可达3.6%,对叶片第6阶固有频率仅提高0.44%;且叶片在实际运行时第1阶固有频率分别高出叶片旋转频率1P和3P为77.5%和32.5%,不发生共振现象。     

平台罗经框架的模态计算与试验分析

平台罗经框架结构是惯性平台的主要部件之一,其动态特性将直接影响到平台系统各部件对振动环境的适应性.结构的动态特性信息可通过2种途径得到,模态计算和模态试验.分别通过计算和试验2种方法得到了外框架的模态结果,并且对模态相关性分析的理论进行了探讨分析,得到了外框架结构的模态相关性结果,此过程是进行下一步模型修正以及动响应分析的基础.通过分析计算可知,模态计算比试验得到的固有频率要高,在前8阶模态中,除了第5阶和第8阶相关性稍微差一点,而其他的振型相关性比较明显.提出了提高结构系统的动态性能改进方法,为今后的改进和设计提供了理论依据.     

电动振动台附加台面的结构分析及其优化设计

以某一电动振动台附加台面为研究对象,利用有限元分析法对利用Pro/E初步设计的结构进行前20阶模态的固有频率及其振型分析.结合模态分析理论,对附加台面进行结构优化设计,并对优化设计后的附加台面进行模态分析及谐响应分析,得出其第1阶轴向固有频率和振型,结果与实验模态分析数据一致,验证了建模与分析的正确性与合理性,为整个台面设计及后续的动力学研究提供理论依据.     

关于TAP6程序开发及应用

ＴＡＰ６是一个能求解稳态或非稳热传导的程序系统，可解热传导，对流换热，热辐射，热源等问题，又可作为ＳＡＰ６程序的前处理热分析程序，给出结构温度场供ＳＡＰ６进行热应力计算。     

某风扇叶片试验模态分析与参数识别

应用模态分析的基本原理和ＣＲＡＳ系统，对某风扇叶片进行了试验和分析，给出了前１２阶振动模态及其固有频率，为该叶片的降噪减振提供了依据和方向。     

超高速摄影仪转镜模态数值仿真分析

采用有限元法对超高速摄影仪转镜系统进行数值仿真与模态测试,验证转镜模态数值分析方法的精度.利用数值分析法,提取转镜的前3阶模态,研究其对应振型与模态应力,发现其共振点主要集中在304.37 Hz、354.15 Hz和345.17 Hz处,且1阶弯曲模态应力远大于1阶扭转应力,轴肩位置是应力集中区.通过实验在线测得转镜在加速过程中的幅频响应曲线,发现转镜在固有3个频率点处振幅出现急剧变化,且在355 Hz处的振幅远大于其在297 Hz处的振幅.结果表明,1阶弯曲是转镜出现破坏的主要形式,轴的损伤是转镜出现疲劳破坏的主要原因.数值解和实验结果吻合较好,说明对转镜采用数值分析法提取其模态可获得较高精度.     

梁结构疲劳刚度退化对模态频率的影响

为了研究梁结构疲劳刚度退化对模态频率的影响,对预应力混凝土梁进行疲劳试验和动力测试,得到疲劳历程中疲劳刚度和模态频率的演化规律. 建立疲劳全过程变刚度有限元修正模型,并对其进行模态分析. 比较分析试验和模拟结果,讨论模态频率退化规律及疲劳刚度退化对其影响机制. 研究结果表明,梁结构模态频率具有类似抗弯刚度退化的三阶段衰减规律,表明疲劳刚度与模态频率退化存在映射关系;在疲劳作用下,第1阶频率的下降幅度最大,第2阶频率次之,第3阶频率的下降幅度最小;提出的变刚度假设在有限元模拟中运用良好,模拟结果显示第1阶频率模拟值的偏差基本在10%以内. 提出的疲劳全过程动力特性分析方法为梁结构疲劳分析研究提供了新思路.     

某车载雷达支架固有特性的实验模态分析

利用锤击法对某车载雷达支架固有特性做实验模态分析,得到车载雷达支架的前五阶固有频率和前五阶模态阻尼比,并根据测试结果绘制出雷达支架前三阶振型图,得知车载雷达支架的薄弱部分,为车载雷达支架改进设计提供了理论依据.     

两类随机控制风险序的等价性分析

对比分析了两类风险序：随机控制序与对偶随机控制序．得到并证明了：（1）效用自由序等价于随机控制序，（2）畸变自由序等价于对偶随机控制序；（3）第一、第二阶随机控制序等价于第一、第二阶的对偶随机控制序，但对高于三阶的情况由实例说明不一定成立．     

分数阶系统模糊自适应分数阶PI~λD~μ控制器

针对分数阶被控对象,采用分数阶微积分的数值解法,提出了模糊自适应分数阶PIλDμ控制器的数值实现方法与步骤.由于分数阶闭环控制系统的模糊化难以实现,将分数阶PIλDμ控制器与分数阶被控对象构成闭环分数阶控制系统,求其闭环系统在时域内的表达式,再用分数阶微积分的数值解法并结合模糊推理规则,推导出了模糊分数阶PIλDμ控制器的实现步骤,并对其控制系统的单位阶跃响应性能进行了仿真分析.结果表明:所设计的模糊自适应分数阶PIλDμ控制器比分数阶PIλDμ及传统的整数阶PID控制器表现出较好的控制性能.     

有限环结构之递推

本文指出有限环的结构可归结为阶为ｐ＾ｋ环的结构，而阶为ｐ＾ｋ环可表为一些阶为ｐ＾ｔ（ｔ＜ｋ）环之和，文中确定了阶为ｐ，或为ｐ＾２，或为ｐ１ｐ２．．．ｐｎ的环的结构可遂一递推得到。     

可变阶次分数阶微分实现图像自适应增强

为了改善图像增强的效果,提出了一种可变阶次的分数阶微分图像自适应增强算子.该算子的数学原理是根据图像的局部统计信息和结构特征来动态调整分数阶微分的阶次.在图像增强的过程中,分数阶微分的阶次满足在图像“强边缘”处具有较大的微分阶次,在图像“弱边缘”或纹理处具有较小的微分阶次,在图像平滑处具有微小的微分阶次,在判断为噪声处具有负阶次.建立了图像增强效果和分数阶微分阶次之间的非线性量化关系,构造了相应的自适应函数,实现了图像的自适应增强.实验结果表明,在无噪声的情况下,该方法较传统的分数阶微分算子在图像增强方面效果更好;在有噪声的情况下,该方法具有一定的噪声免疫能力.     

如何检测三相不对称电压的各序分量

为了解决三相不对称电压的检测问题,分析了三相不对称电压正序、负序和零序分量的检测方法,在此基础上介绍了直接测量序分量的电路即序分量过滤器的原理。     

用遗传算法优化设计分数阶微分器

为了进一步提高分数阶微分器的精度,将遗传算法引入到滤波设计中,获得了性能更加优越的分数阶微分器.首先分析了分数阶微分器的特点和设计方法,通过对相应IIR滤波器的系数进行优化,得到了分数阶微分器的全局最优个体,避免了传统方法设计分数阶微分器中高频出现的误差.仿真结果表明,由该算法设计的分数阶微分器明显优于其它方法,能有效的逼近理想分数阶微分器的幅频响应.     

改进的二阶矩阵摄动法

本文通过引入新的二阶摄动展开式,对二阶摄动进行了改进。其实质是对增量特征问题进行全量展开,只略去少数四阶小量以上的量,对一阶摄动振型矢量近似正规化,并用它作为二阶摄动的展开矢量。从数值例子看出,本方法得到的特征值精度比原方法得到的有大幅度的提高,为动力系统矩阵摄动法的工程实用提供了可靠性依据。     

具有任意极点的函数观测器的构成法

研究了具有 m 维输出和 n 阶可观测的连续时间系统的具有任意极点最小阶数函数观测器的设计问题。文中将构成具有任意极点的函数观测器问题化为对于降阶观测器左向量的限制条件,将满阶观测器转化为一些极点向着左半复数平面无限远渐近的降阶观测器,在此基础上给出在μ≤m 时具有任意极点函数观测器的最小阶数及μ>m 时最小阶数的上限。     

分数阶永磁同步电机的混沌运动及其控制研究

建立永磁同步电机的分数阶数学模型,利用分数阶微积分的数值计算方法,研究了分数阶永磁同步电机的混沌动力学特性。数值结果表明,随着分数阶次的增加,分数阶永磁同步电机系统将经不动点和拟周期态进入混沌运动状态,同量分数阶系统出现混沌运动的最低阶约为2.94。基于分数阶系统的稳定性理论,设计误差线性反馈控制器实现分数阶永磁同步电机混沌运动中不稳定平衡点的稳定控制。仿真结果验证了控制方法的有效性。研究为建立分数阶PMSM系统进一步分析其工程物理特性,以及探寻优良的PMSM控制方法提供了理论参考。     

变时间分数阶非定常对流扩散方程的数值分析

考虑变时间分数阶非定常对流扩散方程的数值逼近问题,首先,采用分段线性插值法结合对一阶时间导数的一个二阶近似离散Coimbra变时间分数阶导数,然后,用中心差分离散一阶空间分数阶导数和二阶空间分数阶导数。最后,用数值例子验证了提出的数值方法,说明了数值方法的有效性。