环形调频液体阻尼器（TLD）的计算模型

本文建立了液体在刚性环形容器内晃动的计算模型，这一模型可以用于调频液体阻尼器（ＴＬＤ）及结构─ＴＬＤ相互作用的研究。为了验证计算模型，进行了一系列的振动台试验，研究液体晃动第一振型的频率和动力反应。用模型计算的结果与试验结果符合良好，计算模型基本合理。     

结构控制中圆柱形浅水TLD的研究

本文采用有发元方法对圆柱形浅水ＴＬＤ装置中液体在水平激励下的运动状态进行了分析，给出了圆柱浅水ＴＬＤ装置的减振力计算公式。     

地震激励下高层建筑TLD控制及其优化

本文研究了地震激励下高层建筑多重ＴＬＤ的控制方法及其参数的优化，首先，阐述了ＴＬＤ系统的工作原理和ＭＴＬＤｓ（即多重ＴＬＤ）系统的参数；其次给出了单自由度结构ＭＴＬＤｓ体系的运动方程；分析了ＭＴＬＤｓ系统的参数对结构反应的影响以及参数之间的关系，最后，通过地震激励，研究了ＭＴＬＤｓ系统对多层体地震反应的控制效果。     

可控调谐液体阻尼器动力响应的数值模拟

提出利用设置竖向可移动隔板的矩形水箱作为可控TLD模型 ,介绍了求解该模型内液体晃动问题的VOF方法。通过数值模拟探讨了可控TLD模型的减振机理 ,结果表明可控TLD模型比被动TLD具有更宽的减振频带。     

高耸结构振动控制中的多频调谐阻尼器

由于非线性，结构频率随荷载而变，或者对结构频率计算有误差等原因而不能得到结构的真实频率，这样，若用单一频率的ＴＭＤ或ＴＬＤ装置，其控制效果将受到很大影响甚至失去意义，于是，采取以结构被控振型频率为中心，具有一定频率分布的一组ＴＭＤ（ＴＬＤ）控制结构振动，受到结构工程界的重视，称为ＭｕｌｔｉｐｌｅＴＭＤｓ（ＭｕｔｌｉｐｌｅＴＬＤｓ）控制，本文介绍了多频调谐液体阻尼器（ＭＴＬＤ）及多频调谐质量阻尼器（     

调谐液体阻尼器对多层多模态平台结构的运动控制研究

基于双向流固耦合理论，建立了调谐液体阻尼器(tuned liquid damper, TLD)与多层多模态平台结构的数值模型，系统性研究TLD减振频率和安装高度对多层结构前两阶共振模态的影响，通过数值方法将阻尼力做功定量化，结合晃荡波、平台运动的相位延滞关系，分析TLD对多层多模态平台结构的阻尼特性。研究表明，TLD不同安装位置的控制效果与结构对应模态的最大振型相关，晃荡过程中产生的倍频激励可拓宽TLD的减振频带。此外，保持2%的质量比不变，多TLD联合减振系统对多层结构的减振效果更为稳定，无局部负面激励，两个共振点处的平均减振率均高于其他方案。     

固定式导管架平台超常振动及减振措施试验研究

通过4个1／20的导管架平台模型试验，研究了直立式桩腿导管架平台在海底淘空条件下的超常振动原因及其减振方案，提出了结构频率降低以及导管架与桩之间的碰撞是造成该平台剧烈振动的根本原因及其相应的治理措施。     

晃动的流体对渡槽结构振动的抑制与放大效应

本文对渡槽结构横向流-固耦合动力特性及其幅频响应特性进行了较为详尽的分析,分析表明：1)结构体系存在二个横向振动固有振动频率 、 , 当系统以较小的频率 （同相位频率）振动时,结构振动的方向与流体的晃动方向一致;当系统以较大的频率 （异相位频率）振动时,结构振动的方向与流体的晃动方向相反。2) 当外动力荷载的频率（或卓越频率）与 （或 ）接近时,结构体系会发生共振反应,流体对结构振动会产生放大效应。3)渡槽结构体系还存在一个特殊的振动频率 ,当外动力荷载的频率（或卓越频率）与 接近时,晃动的流体对结构起到减振的作用。4)渡槽内的流体质量可以分为固定质量与晃动质量两部分,其中固定质量会加大结构顶端的动力惯性反应,可能会对结构安全构成不利影响。     

液固纵向耦合系统的受迫响应

建立了柱形贮箱中液体与弹性体纵向耦合振动的一类动力学模型，并运用Ｂｅｒｎｏｕｌｉ积分及Ｄ′Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理导出了相应的动力学方程。发现在小幅晃动情况下，航天器的振动将构成对液体的有滞后相角的参数激励，这一滞后相角是弹性体阻尼及外激励的函数。对该动力学方程运用多尺度方法，得到液体各阶模态晃动的摄动解，从而得出固液系统纵向耦合特征的若干规律性认识     

波浪荷载作用下导管架海洋平台利用TLCD的振动控制

海洋平台是海洋能源开发的基础设施,除了安全性、稳定性要求之外,其舒适性也是倍受关注的问题之一.调液柱型阻尼器(tuned liquid column damper简称TLCD)通过液体在柱内的晃动从而消耗输入到平台结构的能量,以达到减小平台结构响应的目的.文中对安装有调(TLCD)的导管架海洋平台进行了振动控制分析.假设波浪荷载模型分别为高斯平稳白噪声过程和波浪谱模型,利用随机振动理论对不同的波浪荷载模型分别进行TLCD的参数优化,从而比较平台结构位移响应的减振率.为了更好地反映实际波浪特点,在采用波面谱的同时引入波浪的方向谱,比较计入波浪方向分布对结构响应控制的影响.     

人字齿轮减振修形优化设计

通过理论齿面与修形曲面叠加设计人字齿轮修形齿面,结合TCA、LTCA技术,综合考虑轮齿刚度、轴向窜动及啮合冲击激励,建立人字齿轮啮合型弯-扭-轴-摆10自由度动力学模型。以LTE幅值、轴向力及振动加速度最小为目标,通过优化确定最佳修形齿面。研究表明,轴向窜动与修形可共同改善齿面载荷分布;转速增加啮合冲击激励较刚度激励、轴向窜动激励振动更明显,刚度激励与冲击激励为引起啮合线方向振动的主要原因,而轴向位移激励对啮合线方向振动无影响;轴向位移激励为引起轴向、扭摆方向振动的主要原因;修形可降低啮合冲击、轴向窜动量、轮齿刚度及刚度波动,能有效降低系统振动。     

基于多点输入的地铁引起房屋振动评价研究

建立结构二维有限元分析模型，利用现场实测地铁运行引起地面振动加速度时程记录，采用多点输入，计算刚性地基上一框架结构由于地铁运行引起的振动加速度值；在此基础上，利用傅里叶变换计算1／3倍频程1Hz～80Hz内各频段对应的振动加速度级。利用同样的计算模型，采用一致输入和行波输入计算结构的振动强度；比较三种激励方式的计算结果，从而考察行波效应等对结构振动的影响。对地铁引起房屋振动做出评价。     

Harmonic motion detection in a vibrating scattering medium

Elasticity imaging is an emerging medical imaging modality that seeks to map the spatial distribution of tissue stiffness. Ultrasound radiation force excitation and motion tracking using pulse-echo ultrasound have been used in numerous methods. Dynamic radiation force is used in vibrometry to cause an object or tissue to vibrate, and the vibration amplitude and phase can be measured with exceptional accuracy. This paper presents a model that simulates harmonic motion detection in a vibrating scattering medium incorporating 3-D beam shapes for radiation force excitation and motion tracking. A parameterized analysis using this model provides a platform to optimize motion detection for vibrometry applications in tissue. An experimental method that produces a multifrequency radiation force is also presented. Experimental harmonic motion detection of simultaneous multifrequency vibration is demonstrated using a single transducer. This method can accurately detect motion with displacement amplitude as low as 100 to 200 nm in bovine muscle. Vibration phase can be measured within 10° or less. The experimental results validate the conclusions observed from the model and show multifrequency vibration induction and measurements can be performed simultaneously.     

二维晃动自然频率与阻尼比系数的试验识别

液体的晃动模态（自然频率、振型与阻尼比系数）是贮液结构设计以及振动控制的重要参数。在液体晃动的模态试验中,需要激发液面的模态运动,但液面的对称模态运动一般比较难以激发出来,使得对称模态参数（特别是阻尼比系数）难以精确识别。本文采用参数激振的方法对矩形、U形和圆形截面容器进行竖向激振,可容易激发出液体表面的前四阶模态(包括对称模态)运动,撤除激励后液体表面按某一特定的振型作自由衰减振动,通过激光测量液体表面波高的自由衰减曲线,从而精确得到液体晃动的自然频率与对应的阻尼比系数,测得晃动频率与理论频率结果吻合良好,表明本文试验识别方法有效。     

杜芬型滑移系统振动非线性评估

以叠加原理为判别准则,通过计算杜芬型滑移系统对双频简谐激励作用的动力响应,分析系统的振动非线性及其影响因素。结果表明,恢复力非线性与阻尼非线性存在相互作用机制,一定条件下摩擦阻尼的增加可以抑制恢复力非线性的发挥,系统整体振动的非线性并非两者效应的简单累加。外部激励的影响体现在其幅值和频率两个方面,双频激励强度均较大时会激发系统的振动非线性。     

索端激励对斜拉索风雨致振动性能的影响

实际斜拉索的振动可能是风-雨致振动和参数振动的组合, 索端激励对斜拉索风-雨致振动性能有一定影响。将索端激励转化为作用在斜拉索上的弹性力和惯性力, 建立了斜拉索风-雨致振动和参数振动的组合分析模型, 在讨论了参数振动模型和斜拉索风-雨致振动的特性后, 探讨了索端激励对风-雨致振动振幅、水路运动以及达到最大振幅所需时间的影响。结果表明:在一定的频率范围内, 索端激励的存在会改变斜拉索风-雨致振动幅值和水路运动幅值随时间变化的特性, 并能促进斜拉索风-雨致振动的发生。     

高架轨道桥梁新型橡胶减振支座的减振效果分析

为减小列车在高架轨道桥梁上运行引起的环境振动,开发了一种新型橡胶减振支座。此新型支座采用高阻尼厚层橡胶块倾斜布置的设计方案,在实现竖向减振的同时还可以提供较大的横向水平刚度;为研究这种新型支座的减振效果,建立了上部质量块-橡胶减振支座-桥墩体系有限元模型,采用竖向扫频激振的方式对其减振效果进行数值模拟;设计了一系列工况对影响新型支座减振效果的因素进行分析。研究表明:激振力幅值对新型支座的振动插入损失无影响,但增大桥墩高度会导致新型支座的振动插入损失减小;当激振力幅值取140 kN、桥墩高度取6 m时,新型支座的振动插入损失为17.53 dB;在满足承载力的情况下,增大橡胶块的倾角、增大橡胶块中橡胶层总厚度、减少橡胶层数的划分,可以降低新型支座的压缩刚度,进而提高新型支座的减振效果。     

一类准周期参激非线性扭振系统的周期簇发

考虑旋转机械中两种频率不同的周期参数激励同时存在对其传动系统的影响,基于拉格朗日方程,建立一类含准周期参激刚度和摩擦阻尼的非线性扭振系统的动力学方程。运用多尺度法对该扭振系统进行求解,得到系统在1/2亚谐波主参数共振下的幅频特性方程和分岔响应方程。在此基础上,研究了当两种周期参激的频率相差较大时非线性扭振系统的周期簇发现象,分析了快变参激和慢变参激对扭振系统的周期簇发的影响。通过数值仿真,给出了产生周期簇发的参数取值区域。在该区域内系统发生静息态与激发态的相互转迁,当快变激励的幅值减小时,激发态区域扩大,簇发的时间延长,通过调节慢变参激幅值会改变系统簇发的类型和轨迹     

一种降低微结构瞬态响应的方法

研究了机械结构的动力学快速减振方法。以硬盘读写头动臂为例，分析了其受驱动力激振后的瞬态响应。在其指导下，选择了作用力的作用时间和波形：该作用力的作用时间T应为机械结构一阶固有频率对应周期的2倍，且为关于T／2奇对称的单周期波形。通过实验，证明了这样的作用力可以有效减小系统的残余振动，实现快速减振。此方法可以引申到一般应用场合。