变速粘弹性传送带非线性动力稳定性与分岔

基于粘弹性材料本构方程及带运动方程建立变速粘弹性传送带非线性动力学模型;利用多重尺度理论讨论变速粘弹性传送带在不同情况下的非线性动力稳定性。研究表明：当传送带速度的波动频率远离0或系统固有频率2倍时,系统的振幅有界、相位为时间尺度的对数函数,并且当带的稳态速度接近系统临界速度时,非线性对系统的频率影响强烈;当传送带速度波动频率接近0时,系统振幅有界;当传送带速度波动频率接近系统固有频率2倍时,系统出现失稳与分岔现象。     

非线性粘弹性杆纵向激励下的混沌行为

本文基于Melnikov法对非线性粘弹性杆纵向激励下的动力学行为进行研究.首先,利用RitzGalerkin原理将杆纵振时的动力控制方程转化为非线性微分方程—Duffing振子方程;然后,通过Melnikov函数得到系统进入混沌的阈值.为了研究外部激励与混沌运动之间的关系,进行了一系列的数值计算,得到了以外激振幅为分岔参数的分岔图、X-T关系曲线图、X-X相平面图、庞加莱映射图以及对应的功率谱,从而具体描述了系统的动力学行为.研究表明:非线性粘弹性杆在纵振时由定常运动通过倍周期分岔进入到了混沌运动,其本构方程中的二次非线性项对系统的非线性动力响应影响较大;系统的混沌阈值随外激振幅的不断增大而逐渐减小.     

含电磁功率扰动的分数阶电力系统混沌分析与同步控制

混沌振荡是电力系统的固有现象,当系统运行情况变得复杂时,整数阶互联系统模型已无法满足研究要求. 本文提出了一个简单的含电磁功率扰动的分数阶互联电力系统模型,利用分岔图、李雅普诺夫指数谱、庞加莱截面等分析系统产生混沌振荡的最低阶次. 通过改变电磁功率扰动幅值和频率因子,观察到系统由倍周期分岔通往混沌直至功角失稳,并导致系统崩溃. 同时,采用双参数分析法对系统的周期运动、混沌和功角失稳详细划分与分析,由于功角稳定性被破坏前并没有明显的迹象,但会出现分岔和混沌行为,若能对混沌运动进行控制,就可以避免功角失稳对系统造成的巨大危害. 最后,设计一种符合该系统稳定性要求的非线性控制器,实现分数阶互联电力系统的同步控制,仿真结果证明了控制方法的有效性,为电力系统的安全稳定运行提供了依据.     

冻融对CACB材料粘弹性力学行为的影响

为了研究冻融循环作用下水泥沥青复合胶结料的粘弹性力学行为,本文进行了CACB材料的冻融及蠕变试验。建立了四元件五参数的粘弹性力学模型,通过对蠕变试验结果的拟合分析,建立了CACB材料的本构方程。基于本构方程参数随冻融次数的变化,分析了冻融对CACB材料粘弹性力学行为的影响规律。研究表明:冻融作用降低了CACB材料抵抗瞬时弹性变形及剪切流动变形的能力,CACB材料的弹性性能受冻融作用的影响更为显著。粘弹性本构方程材料参数的变化可以反映CACB材料宏观力学性能的冻融损伤过程。冻融循环作用没有改变CACB材料的粘弹性属性,随着沥青含量的增加及温度的提高,CACB材料趋向于粘性材料的性质,抵抗载荷的能力降低、变形能力增强。     

圆型限制性三体问题的动力学特征

禁行域在圆型限制性三体问题中对第三体的运动有极为重要的影响.利用零速度曲线讨论天体禁行域与系统参数之间的关系.禁行域与雅可比常数有关,且能影响天体的运动区域和轨道构型.利用最大李雅普诺夫指数寻找该模型的混沌轨道,给出混沌轨道在不同系统参数下随天体初始位置的分布.这些分布说明,当第三天体从两主天体连线的中点处释放时,容易...     

一种基于DCT和混沌序列的图像加密算法

文章提出了一种利用离散余弦变换（DCT）和混沌系统相结合的图像加密算法,首先利用DCT将图像在频率域压缩,然后利用混沌系统分别生成置换规则和混沌符号序列对压缩后的数据在频率域加密。通过仿真实验表明,文章所提出的算法,在取得良好的加密效果同时,还具有一定的压缩性能,并且可以根据需要对压缩性能和加密效果进行适当的调整。     

老化对水泥沥青复合胶结料粘弹特性的影响

为了研究老化对水泥沥青复合胶结料蠕变特性及粘弹性力学参数的影响,结合不同材料配比的水泥沥青复合胶结料的老化试验及蠕变试验,分析了老化时间及材料配比对复合胶结料粘弹性力学参数的影响。建立了考虑老化影响的粘弹性力学参数的演化方程;基于三元件四参数分数导数模型,提出了水泥沥青复合胶结料的老化因子,建立了水泥沥青复合胶结料的老化预测模型。研究表明:随着材料老化程度的加深,水泥沥青复合胶结料的弹性成分所占比例增加,粘性成分减少;水泥沥青复合胶结料的老化速度在老化前期变化较快,随老化时间增加老化速度减缓;适当提高沥青的用量可以在发生老化的情况下使材料仍具有较好的柔性及变形能力。所建立的老化因子能够同时反映老化时间、配合比等因素对水泥沥青复合胶结料粘弹特性的影响。     

含功率扰动的3节点电力系统7阶模型混沌振荡分析

混沌振荡时电力系统的固有现象对整个互联电网具有极大危害. 基于3节点电力系统推导其7阶数学模型,利用分岔图、相图分析了3节点电力系统的动力学特性,研究了系统参数变化对系统运行状态的影响. 随后,引入电磁功率和负载功率扰动项,使得系统模型更接近实际情况,研究系统在扰动幅值和扰动频率影响下的动力学行为变化过程,并分别给出了对应的分岔图和特定参数下的系统相图. 实验表明,当扰动项的幅值与频率处于特定范围内时,系统能够从混沌运动状态切换至周期运动状态.     

超空泡射弹尾部冲击载荷的仿真研究

为了研究超空泡射弹尾拍冲击载荷的特性,利用Logvinovich G.V.的独立膨胀原理对流体域提出了一种简化处理模型,并采用流固耦合的方法,对初始扰动角速度、射弹质量、质心位置和刚度对尾拍力的影响进行了仿真计算.结果表明：初始角速度和弹体质量的增加都会使尾拍力增大,而弹体弹性模量的增加会使尾拍力变小;碰撞次数随初始角...     

混沌测量电路耦合降噪研究

利用混沌系统的初值敏感性来测量极其微弱的信号,并通过混沌测量电路耦合来抑制噪声.研究由多个混沌测量单元构成的耦合系统,基于符号动力学原理,采用电路实验分析了耦合单元电路在参数相同和有些涨落时噪声抑制与混沌测量单元数之间的关系.实验结果表明, 在单元电路参数一致时通过耦合可以抑制噪声,并随混沌测量单元数的增加对噪声的抑制作用增强;而在参数有一定涨落时,抑制噪声的效果变差,且随耦合单元参数的涨落程度和干扰强弱而变化.     

Dynamic characteristics of conveyor belts

The dynamic characteristics of a belt conveyor are determined to a large extent by the properties of the belt. This paper describes experiments designed to establish the dynamic properties of belting material. The dynamic elastic modulus, viscous damping and theological constants of the belt were measured. Several properties were studied as a function of the tensile loading on the belt. These included longitudinal vibration, the natural vibration frequency in the transverse direction and the response to an impulse excitation. Vibration response was observed under several different excitation frequencies. Most of these properties have not been tested previously under conditions appropriate for the ISO/DP9856 standard. Two types of belt were tested, a steel reinforced belt and a fabric reinforced belt. The test equipment was built to provide data appropriate for designing belt conveyors. It was observed that the stress wave propagation speed increased with tensile load and that tensile load was the main factor influencing longitudinal vibrations.     

粘弹性板热机耦合非线性振动（Ⅱ） ——数值方法及结果

基于粘弹性板热机耦合非线性积分-微分动力学模型,通过引入差分得到了粘弹性板普遍适用的非线性数值计算方法,然后对一类特殊的热机耦合动力学模型进行了求解,最后综合利用非线性动力学中的数值分析方法,揭示了粘弹性矩形板的热机耦合非线性动力学行为.研究表明:热机耦合粘弹性矩形板在横向周期激励和面内均布力作用下具有十分丰富的动力学行为,比不考虑温度效应的粘弹性板的混沌性更强,还出现了超混沌现象.     

气-液-固三相并流体系的混沌识别

通过重构相空间、等混沌分析方法对气－液－固三相并流向上流动系统的压力波动信号进行了定性和定量研究,研究表明：此类系统具有非线性混沌现象;计算结果显示,系统普遍存在２－３个分维,其中低频大尺度波动对应的分维反映全局动力学行为,其余两个反映局部性质。     

轴向运动黏弹性梁：积分—偏微分非线性组合参数共振

研究了轴向运动黏弹性梁积分-偏微分非线性组合参数共振。变速轴向运动梁的黏弹性本构关系引入了物质时间导数,考虑了由均匀轴向运动梁变形的影响而导致梁轴向伸长而引起的附加力,并以轴向张力平均值代替梁上各点的精确值,梁的横向运动由积分-偏微分非线性控制方程描述。应用渐近摄动法直接求解梁的控制方程并导出了当扰动速度的频率接近未扰系统任意两个固有频率之和时所发生的组合参数共振的稳态响应和振幅方程。运用微分求积法数值求解简支边界的轴向变速运动黏弹性梁的非线性控制方程,通过修正权系数矩阵处理了简支梁边界条件中的二阶偏导数为零的项。计算结果显示了相关参数对梁的稳态响应影响,数值解验证了解析结果。     

轴向运动带的固有频率及振动分析

研究轴向运动带的固有频率及自由振动相关问题。利用Hamilton原理,建立了轴向运动带横向和纵向自由振动的耦合动力学模型。基于Galerkin方法对轴向运动带系统模型的状态变量作离散,得到带有非线性项的常微分方程组。通过数值仿真,给出了轴向运动带的一阶和二阶固有频率的变化,以及不同张力情况下频率比值随速度的变化,同时也对轴向运动速度对带的横向振动和纵向振动的影响进行了研究。     

基于Abaqus四缸曲轴约束模态分析

随着发动机转速的逐渐升高,曲轴所受外界激励频率也越来越大.为验证所设计发动机曲轴的合理性,利用三维建模软件Catia和有限元分析软件Abaqus对曲轴进行约束模态分析.通过对各阶固有频率和振型的分析可知所设计曲轴避免了共振发生的可能.同时,各阶的振型图为后续的动态优化设计提供了理论基础.     

网络函数有理逼近的向量拟合法

随着集成电路设计复杂性以及电路工作时钟频率的不断提高,互连与封装等寄生效应对电路的影响越来越大,产生了信号完整性问题.如何准确地对这些效应进行分析模拟,成为当前集成电路设计中非常重要的任务.在高频时,互连与封装的特性只能通过测量或电磁场的数值模拟给出一组不同频率点上网络函数的采样值.基于这些采样值通过有理逼近构造网络函数宏模型,继而实现电路的时域分析是实现这类电路模拟的关键,但在逼近过程中非常大的一个困难是随着阶数增高矩阵病态严重的问题.该文介绍了网络函数有理逼近的向量拟合法,该法可以对多端口网络进行高阶宽频的稳定逼近.     

正弦激励下矩形容器内液体晃动特性研究

为了获得容器内液体的晃动特性,采用数值模拟方法对正弦激励下矩形容器的晃动过程进行研究.通过用户自定义函数实现速度的加载,给定容器的刚体运动,通过计算结果与实验数据的对比验证数值方法的准确性;探究不同激励对矩形容器壁面受力及液面变化作用机制,揭示外部激励频率、激励幅值对液体晃动特性的影响规律.结果表明:一般情况下,液体晃...     

一种基于混沌映射的图像加密算法

将混沌理论和分组密码技术相结合,提出了一种分组密码密钥空间任意拓展的混沌TEA图像加密算法。仿真分析结果表明,该算法具有保密度强、破译难度大、执行速度快、密钥空间巨大等优点,适合用于图像加密。