基于哈密顿体系求解空间粘性流体问题

本文通过变分原理,将哈密顿体系引入到小雷诺数空间粘性流体问题中,导出一套哈密顿算子矩阵的本征函数向量展开求解问题的方法.基于直接法求解流体力学基本方程,通过求零本征解及其约当型,得到几种常见的基本流动;求解非零本征值及本征向量的叠加,继可分析流场端部效应.从而在该领域用哈密顿体系辛几何空间中研究问题的方法代替了传统在拉格朗日体系欧氏空间分析问题的方法.     

具有弹性耦合结构振动系统的自由界面模态综合法

本文给出了以弹性连结件为耦合件的振动系统自由界面模态综合技术,把弹性连结件定义为“软子结构”单独处理,其余部件自然划分为若干子结构。利用有限单元法获取各子结构自由界面模态信息,用子结构的截断主模态及其高阶剩余柔度修正项作为结构 RayLeigh-Ritz 分析的假设模态,从而大幅度压缩了结构分析自由度。实例计算表明,该方法具有良好的综合精度,是分析具有弹性耦合结构振动问题的有效方法。     

分析复合材料叠层板的三维理论和哈密顿单元方法

从弹性力学基本方程出发,给出了弹性力学中哈密顿体系理论。进一步和有限元法相结合,得到了能够分析具有任意边界条件和几何形状的复合材料叠层厚板的半解析数值方法即哈密顿单元方法。      

结构振动控制中的弹性波主动控制技术

本文概述了结构振动主动控制中模态控制方法的局限性,讨论了弹性波主动控制技术的发展过程,重点总结和评述了近年来弹性波主动控制技术的一些特点。     

弹性地基上矩形贮液结构的液-固耦合振动特性

针对无旋、无粘和不可压缩的理想液体,根据Winkler弹性地基上矩形贮液结构的液-固耦合振动分析模型,通过引入无量纲参数建立了矩形贮液结构的液-固耦合系统的振动方程。为简化计算,根据梁的振型函数和频率方程,将三维问题转化为一维问题来处理,利用振型函数的正交性求解了Winkler弹性地基上矩形贮液结构的液-固耦合振动频率。最后,为便于工程应用,结合工程实际讨论了无量纲参数对矩形贮液结构液-固耦合振动频率的影响,从而为以后工程结构中矩形贮液结构的设计计算提供了理论依据。     

空间桁架结构采用黏弹性阻尼的振动控制技术

航天器空间桁架结构在太空特殊物理环境下的振动控制问题是航天技术中的一大难题,为探讨阻尼被动控制技术的有效程度。首先从理论上分析黏弹性材料（VEM）的阻尼作用机理,由此设计一种双夹层圆柱式黏弹性阻尼器（VED）,研究VED阻尼杆在桁架中的最佳位置配置问题,并推导阻尼桁架结构的动力学方程,结合VEM的阻尼特性分析结构的动态品质。最后以一字型桁架为例,对VED阻尼被动控制效果进行仿真分析,结果显示在共振区内桁架的振幅衰减达35 %,可取得良好的控制效果。     

刚体-弹性支承系统振动解耦评价方法分析

刚体-弹性支承系统多自由度振动的耦合程度评价方法是进行系统固有振动解耦设计的重要基础。对已有的基于耦合刚度、基于振型向量和基于系统动能分布的三种模态振动解耦评价方法进行了系统的分析,指出了各种方法的特点和不足之处,进而采用系统广义惯性力或广义弹性力做功的概念,提出了基于系统振动模态示功向量的振动解耦程度评价方法,具有物理意义准确、量纲统一的优点,适于评价具有不同类型振动响应量的模态振动的解耦程度,是对原有基于系统动能分布的评价方法的完善和推广。并列举两例来说明所提方法的有效性及其物理概念的严密性。     

流体诱导弹性管束振动响应数值分析

基于流固耦合问题的弱耦合法,研究弹性管束不同流速的壳程或/和管程流体诱导下的振动响应。研究表明,流体诱导振动幅值随壳程或/和管程流速的增加而增加。与相同管程流速条件相比,壳程流体引起的振幅较大。随壳程流速增加监测点振动频率增加;随管程流速增加监测点振动频率基本不变。壳、管程流体耦合诱导的振动位移曲线与仅壳程流体诱导的振动位移曲线类似,说明弹性管束工作过程中的振动主要由壳程流体诱导。流体诱导的振动频率接近管束第一阶固有频率时,监测点在y、z方向振幅逐渐趋于峰值。流体诱导弹性管束的振动主要表现为面内振动。     

任意弹性支承刚体和挠性体系统自由振动

本文求得了固结于由任意个弹性支承的具有任意质量大小和分布刚体上的弹性梁的固有振动的频率方程和振型函数的精确析式，由此可很方便地看出，支承条件和刚体质量的大小与分布对系统固有频率的影响，这对机器人，兵器，航空，航天和机器工程中大量的类似课题的研究，都具有重要意义。     

Suppressing local particle oscillations in the Hamiltonian particle method for elasticity

The governing equation of elasticity is discretized into motion equations of the particles in a Hamiltonian system. A weighted least‐square method is adopted to evaluate the Green–Lagrange strain. Using a symplectic scheme for the Hamiltonian system, we obtain the property of energy conservation in the discretized calculations. However, local particle oscillations occur, and they excessively decrease low frequency motion. In this study, we propose the use of an artificial potential force to suppress the local oscillations. The accuracy of the model with and without the inclusion of the artificial force is examined by analyzing a cantilever beam and wave propagation. With the inclusion of the artificial force, the local oscillations are reduced while energy conservation is maintained. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

A Fault-Handling Method for the Hamiltonian Cycle in the Hypercube Topology

Many routing protocols, such as distance vector and link-state protocols are used for finding the best paths in a network. To find the path between the source and destination nodes where every node is visited once with no repeats, Hamiltonian and Hypercube routing protocols are often used. Nonetheless, these algorithms are not designed to solve the problem of a node failure, where one or more nodes become faulty. This paper proposes an efficient modified Fault-free Hamiltonian Cycle based on the Hypercube Topology (FHCHT) to perform a connection between nodes when one or more nodes become faulty. FHCHT can be applied in a different environment to transmit data with a high-reliability connection by finding an alternative path between the source and destination nodes when some nodes fail. Moreover, a proposed Hamiltonian Near Cycle (HNC) scheme has been developed and implemented. HNC implementation results indicated that FHCHT produces alternative cycles relatively similar to a Hamiltonian Cycle for the Hypercube, complete, and random graphs. The implementation of the proposed algorithm in a Hypercube achieved a 31% and 76% reduction in cost compared to the complete and random graphs, respectively.     

三维非线性弹性壳体的维数分裂法

本文给出了一个建立在半测地坐标系下的非线性弹性壳体的维数分裂方法,它把一个非线性弹性算子,在这个坐标系下,分裂为一个称为膜弹性算子和弯曲弹性算子之和.假设非线性弹性壳体的解可以展开为关于贯裁变量的Taylor级数,那么本文建立了关于首项的2D-3C非线性偏微分方程组,证明其解的存在性,同时给出了两个关于一阶项和二阶项对于首项的函数,从而无需求解偏微分方程即可得到一阶项和二阶项.     

气幕对弹性球壳振动影响的探讨

对气幕中弹性薄球壳的振动进行理论分析，以探讨气幕对结构振动的影响。分析表明：气幕对结构强迫振动响应的影响，相当于给结构增加了附加质量（气幕压缩性的影响）和附加阻尼（气幕阻尼的影响），它们与气幕自身的参数及激振频率有关。     

弹性波在锚杆锚固体系中传播规律的研究

通过理论分析，研究了波在锚杆体内波动能量的外泄特征，研究了弹性波在锚杆、岩土介质及其耦合体系中的传播规律，得到了波在锚固体系中的衰减规律及传播机制．为锚杆锚固质量的无损检测提供了重要的理论依据．     

Hamilton体系下的功能梯度电磁弹性固体内的导波研究

根据Hamilton原理建立了三维压电压磁动力学耦合系统的Hamilton对偶体系，将经典的弹性力学一类变量问题转化为二类变量，建立了Hamilton正则方程组，研究了功能梯度电磁材料（FGMM）板／管内的弹性导波的频散特性及波结构特征。结果表明：（1）压电效应提高了Lamb波的频率和波速，而磁效应则相反，压电效应对波动的影响远大于磁效应；它们而对SH波没有影响（厚度方向极化）。（2）短路及断路电学边界条件对SH波不发生任何影响（厚度方向极化），而短路对Lamb波的频率和波速有不同程度的降低（相同波数下）。（3）在波结构上，对平板而言，所谓的“对称”和“反对称”Lamb波由于材料的梯度特性而变得不再严格的关于中心线对称或反对称。对管而言，由于材料的非均匀分布导致存轴对称栩转波模态中出现了横截面翘曲现象．轴对称纵向波也出现厚度剪切应力。     

旋转机械振动的监测技术研究

本文介绍一种新型的旋转机械振动试验系统,该系统采用扰动激振,用分布式监测系统对振动信号进行在线监测。文中以转子系统为测试对象,其测量、分析结果将为旋转机械振动特性的研究及故障预测提供可靠的基线信息。     

转动态薄辐齿轮振动分析的传递矩阵法

本文用截锥壳模拟薄辐齿轮，由截锥薄壳理论导出了计算转动态截锥壳振动特性及瞬态响应的传递矩阵公式。文末给出了算例。     

利用水下散射场测量橡胶弹性模量的方法研究

橡胶是减振降噪的主要材料之一,对其材料性能的掌握是进行结构设计的前提,针对中高频率下橡胶材料弹性模量测量标准的空白,提出一种新的测量方法。在自由场条件下,通过测量橡胶球的散射声场,计算散射场的勒让德展开系数,建立反演模型,求解橡胶球的声学参数,再根据材料参数之间的转换关系来获得弹性模量。实验结果表明,所测橡胶球的动态弹性模量在中高频上的变化规律与已知的结论一致,目标的反演散射声场与测量的散射声场符合较好。