考虑平移-扭转耦合结构多模态静力弹塑性分析方法模态选取的研究

由于存在平移一扭转耦合作用,结构的非主振方向的振型对地震响应量也有贡献,和非耦合结构中模态贡献一般随着频率的增加而减小不同,对不同的响应分量有可能高阶模态的贡献要大于低阶模态的贡献,这就造成了采用振型参与系数比或有效质量参与系数比判断结构模态的选取不能保证结构全部地震响应分量的计算精度,这在算例中也得到了证实．为了更好的控制模态选取,定义了振型参数＂λji＂,提出采用振型参数和振型参与系数比这两个参数共同控制结构模态的选取．通过变换影响模态响应对总响应贡献大小的四个因素,即周期比、基本周期、偏心率和地面运动,按正交设计法设计了16个计算模型,采用MATLAB计算软件编程对平一扭耦合结构的动力时程分析进行了精确计算,计算结果表明振型参数和各个模态的各个响应分量的相对大小有很强的相关性,从而采用振型参数可控制振型每一个响应分量的误差,振型参与系数比可控制某一振型整体对结构响应的贡献大小,通过这两个参数可更好的控制模态选取,特别是对于复杂高层结构的意义更为明显．     

色噪声作用下耦合神经元网络的相干共振

研究了色噪声作用下耦合(FHN)神经元模型的相干共振现象。运用改进的四阶随机龙格-库塔法,计算了神经元膜电压分布和神经元点火峰峰间隔的变差系数。结果表明,神经元点火峰峰间隔的变差系数是色噪声强度、色噪声相关率和耦合神经元个数的非单调函数;存在最优的色噪声强度、色噪声相关率和耦合神经元个数,使得神经元点火峰峰间隔的变差系数出现极小值(即为相干共振)。讨论了色噪声强度、色噪声相关率和耦合神经元个数对系统相干性的影响。     

车内噪声统计能量分析预测与试验

阐述了统计能量分析方法的基本原理,利用统计能量分析(SEA)方法将某国产轿车划分为41个子系统,建立了国产某轿车三维实体模型。用解析方法计算了各形状规则子系统的输入参数,采用导纳法对复杂结构子系统的模态密度进行测试,利用稳态能量流方法测量了复杂结构的内损耗因子。计算了结构-结构、结构-声腔以及声腔-声腔间的耦合损耗因子。通过试验测量了动力总成振动和路面随机输入对车身的激励,并在消声室内对发动机舱声激励进行了测试,建立了被试轿车的CFD模型,对车外风激励进行了仿真计算。在上述研究工作的基础上,建立了该轿车的SEA模型,分析预测了车内噪声的1/3倍频程频谱,并与试验结果进行了比较,证实了本文所建统计能量分析模型的可信性。结果表明,所建立的SEA模型能够满足工程上在汽车产品开发设计阶段对车内中高频噪声分析预测要求。     

磁芯结构对松耦合变压器耦合系数的影响

感应耦合电能传输(ICPT)系统中松耦合变压器磁芯的性能对电能传输效率具有重要影响,磁芯的结构与变压器的耦合系数密切相关。分析了ICPT系统传输效率的影响因素,阐述了耦合系数与串联型补偿电路输出效率的关系。采用E型、ZY型、HQ型3种不同结构的铁氧体磁芯进行耦合系数的对比实验,实验过程中,保持交流电源频率、原边电感、副边电感、气隙间距不变。实验结果表明:不同结构的磁芯耦合系数并不相同。因此,为了提高ICPT系统的传输效率,需要通过实验确定合适的磁芯。     

电磁轴承耦合特性及电磁力分析

分析了电磁轴承测量耦合特性,给出了测量耦合计算公式,建立了考虑正交结构耦合影响情况下电磁力计算公式．分析结果表明：正交结构耦合力提高了系统的负刚度,正交耦合力的大小与控制电流无关,与气隙的变化量成正比;位置刚度系数与磁极分布角度无关,而电流刚度系数与磁极分布角度相关．     

风力机塔架-叶片耦合结构与单个叶片模态参数对比研究

存在的大多数叶片的动力学模型忽略了塔架和叶片的耦合作用,为了保证风力机叶片在过大风载下具有足够的结构稳定性,文中建立了5 MW风力机塔架-叶片耦合结构的整体模型,提出了塔架-叶片耦合结构的动力学方程,基于不同结构的固有频率和振型参数,分析了风力机塔架-叶片的耦合作用对叶片结构振动的影响。分析结果表明：塔架-叶片耦合结构的主要模态频率相比单个叶片的主要模态频率要小55%～84%;耦合结构和单个叶片的前4阶振型性态相同。     

充液弹性管束流固耦合系统模态分析

作为一种新型换热元件,弹性管束结构与管内流体构成了一个典型的流固耦合系统.考虑流体的可压缩性,用有限元法的位移-压力格式对管束-流体耦合系统进行离散,建立了系统的振动控制方程.在此基础上分别对管束结构、管内流体和管束-流体耦合系统进行了模态计算.结果表明：由于流体与结构的相互作用,不但弹性管束结构和流体本身的固有频率和振型发生改变,而且一个子系统的振动还会迫使另一子系统产生新的振动模式.不同密度的流体对结构频率改变的影响程度不同.因此,在研究管内充液弹性管束的动态响应时必须考虑流体与管束结构的相互作用影响.     

充液弹性管束流固耦合系统模态分析

作为一种新型换热元件,弹性管束结构与管内流体构成了一个典型的流固耦合系统.考虑流体的可压缩性,用有限元法的位移－压力格式对管束－流体耦合系统进行离散,建立了系统的振动控制方程.在此基础上分别对管束结构、管内流体和管束－流体耦合系统进行了模态计算.结果表明：由于流体与结构的相互作用,不但弹性管束结构和流体本身的固有频率和振型发生改变,而且一个子系统的振动还会迫使另一子系统产生新的振动模式.不同密度的流体对结构频率改变的影响程度不同.因此,在研究管内充液弹性管束的动态响应时必须考虑流体与管束结构的相互作用影响.     

超高层建筑在风重耦合作用下响应分析

风重耦合效应是指高耸结构在风荷载作用下水平变形会受到重力的影响．为了有效分析超高层结构的风重耦合效应,文中建立了结构计算模型,推导了结构在风荷载和重力荷载共同作用下的动力方程,对结构自振周期、风振系数以及结构响应值的风重耦合效应影响系数进行计算与分析．参数分析表明:考虑风重耦合作用后结构自振周期变长,风振系数减小,同时超高层结构的重刚比、弯剪刚度比和竖向外形锥度的增长会加大风重耦合效应．建议对重刚比较大、体型复杂的超高层建筑进行风重耦合计算．     

噪声诱导电耦合FHN神经元同步

通过噪声对2个电耦合神经元施加影响,讨论了噪声强度和耦合强度对耦合神经元系统同步的影响.研究发现,噪声和耦合的双重作用下,系统可以更快地达到同步.当耦合强度g=1.0〉0.5时,电耦合连接的系统相当稳定,噪声并不能彻底改变系统状态.     

轿车车内噪声测量分析及控制方法

阐述了轿车车内噪声分析及控制的方法。以某国产新型轿车后排座噪声较大的问题为例,从结构传播噪声和空气传播噪声两方面,对试验样车进行了各项道路试验,识别出影响车内噪声的主要噪声源。在此基础上,针对不同噪声源采取了各项减振降噪措施,取得了满意的降噪效果,为该车车内噪声控制途径指明了方向。     

基于GRNN的车内噪声品质预测

以8辆不同类型轿车的4种不同车速匀速行驶时采集到的32个车内噪声样本为研究对象,以响度、尖锐度、粗糙度和抖动度4项心理声学客观参量作为输入,以主观评价团对车内噪声的舒适度打分作为输出,分别使用广义回归神经网络、BP神经网络和多元线性回归分析建立车内噪声品质预测模型并对声品质进行预测。三种方法的预测结果表明:广义回归神经网络相对于其他两种方法具有更高的准确度,相对预测误差为-7%～7%,较多元线性回归分析能更准确地描述客观评价参量与主观舒适度之间的非线性关系,并且较BP神经网络具有更高的准确度及稳定性。     

冰箱压缩机壳体噪声辐射数值分析

为了降低冰箱压缩机的噪声，并进一步优化壳体的声学特性，利用数值模拟方法，对壳体的振动特性和噪声辐射的影响因素进行了研究.在壳体模态分析的基础上，分析了泵体支撑方式、壳体形状、厚度和阻尼等不同壳体参数对壳体噪声辐射的影响，结果表明，泵体与壳体采用底部支撑方式联接、上壳体采用大的圆角半径、增大壳体壁厚、增大阻尼等均能降低壳体的噪声辐射.运用流固耦合有限元方法，计算了在不同润滑油量下壳体的耦合模态，以及壳体在单点激励下的远场辐射，结果表明，第5阶和第10阶固有频率随着油面高度的增加呈下降趋势；壳体在1 000～2 000 Hz的噪声辐射其峰值随着油面高度的升高逐渐增大，并逐渐向高频移动，实验结果与理论分析相一致.     

轿车车身NVH特性研究分析

车身结构与车室声腔模态分析是车身NVH特性研究的重要内容,识别车身系统模态对避免车身结构与声腔共振、降低车内噪声有着重要的意义。以某轿车车身为例,利用有限元法建立车身结构模型和车室声腔模型,分别进行模态分析计算,获得车身结构的模态频率和变形部位、空腔声学系统的声学模态频率和声压分布情况,为车身系统结构与声学优化设计提供依据。     

采用能量有限元分析的高速列车车内噪声预测

采用能量有限元分析（EFEA）并引入车体隔声效应建立高速列车（HST）车厢结构和声腔模型,综合考虑机械激励和声激励源,预测分析车内全频噪声. 通过试验及仿真计算获取模型结构和声腔参数;采用多体动力学仿真、声学有限元法和非线性声学方法求解得到车外激励源,包括轮轨力、二系悬挂力、轮轨噪声和气动噪声. 通过验证激励源频谱结果的声压级（SPL）峰值频率保证激励源的准确性. 将模型参数和激励源施加到车内噪声EFEA模型上,并预测不同区域的车内噪声。将车内声腔各区域的预测与搭载试验车内噪声SPL进行对比,结果显示,仿真与试验车内噪声声压级在分析频段内的变化趋势基本一致,声压级总值（OASPL）误差小于3 dB(A). 由此验证了提出的方法对于HST车内全频噪声仿真预测的有效性和准确性.     

汽车燃油泵怠速噪声问题优化

针对某车型NVH开发过程中怠速关空调工况下,车内噪声声压级偏高、声品质较差的问题,对样车进行试验诊断分析,通过试验诊断明确怠速噪声偏大的原因是燃油泵工作时产生的振动和噪声通过结构传递路径传至车内;通过对燃油泵转向器和进、出油板进行优化降低燃油泵的振动和噪声,实车试验验证表明优化后的燃油泵在怠速关空调工况下车内噪声比改进前降低了4.9 dB(A),改进效果明显;同时主观评价车内舒适性明显提高。     

基于语义细分的车内声品质模糊综合评价

针对传统的语义细分法难以在声品质主观评价试验中获得评价对象整体感受择优排序的不足,提出了一种基于语义细分的声品质主观模糊综合评价方法,建立了适合于车内声品质主观评价的声音属性评价指标,确定了声音属性的结构及层次划分,根据不同试验确定了声音属性的关注程度各级指标权重。以在某轿车车内采集到的15个噪声样本为评价对象,分别利用该方法和成对比较法对声音的"豪华感"进行主观评价试验,并对评价得分进行排序比较。结果表明:本文提出的声品质主观模糊综合评价方法可在有效地维持评价主体原有任务量不变的情况下,准确地得到声音样本感知属性的评价等级隶属关系,以及声音样本整体主观感受评价得分的择优排序。     

车内噪声的声品质优化

提出了一种基于正交试验的车内噪声的声品质优化方法。车内噪声被分成由ERB临界频带组合的若干子频带噪声,并且每一子频带噪声的强度有降低、保持、增强三种变化状态。根据试验设计原理进行了不同车速时车内噪声的正交试验,分析了子频带噪声对声品质的影响,并得到了优化车内噪声品质的优水平、最优组合和主次因素。通过实验,对用该声品质优化方法得到的结果进行了验证。结果表明:该声品质优化方法可用于产品的声品质优化改进,并指明了改善车内噪声品质的方向。     

附加质量块对某型轿车车内噪声影响的试验研究

针对某型MPV轿车高速行驶时车内低频轰鸣噪声问题,对该车分别进行工作变形和底盘悬架系统对车内噪声测点的传递路径分析发现,横向推力杆是车内低频噪声的产生激励源。为节约成本,采用在横向推力杆上安装附加质量块的方法解决车内低频噪声问题。通过理论计算确定附加质量块的大小和安装位置,并对安装附加质量块后的车内噪声进行测试,发现附加质量块的安装可有效降低该型轿车车内低频噪声问题。