附加集中质量块悬臂梁路径积分法分析

对在高斯白噪声激励下附加集中质量块悬臂梁的随机振动响应进行了研究。利用泰勒公式展开法,替换系统振动方程中加速度非线性项。根据替换后的等效非线性振动方程,运用路径积分法(PIS)求解悬臂梁响应的稳态概率密度函数数值解,将所得结果与蒙特卡罗模拟法(MCS)及等效线性化法(EQL)所得结果进行比较。结果表明:所提出的方法能用于求解该类型悬臂梁响应的稳态概率密度函数。     

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。     

轴向运动屈曲梁非线性振动研究

为解决屈曲梁在不同的激励条件下产生共振问题,基于哈密顿原理建立屈曲梁的振动模型以及非线性偏微分振动方程和边界条件,通过数值模拟分析了屈曲梁在相平面的动态特性.采用多模态伽辽金离散法预测静态弯曲参数,通过局部分析获得某一个弯曲附近处的非线性近似响应,并得出有效的非线性表达式和频率响应曲线.     

轴向运动带的横向与纵向振动分析

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Galekin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横向振动和纵向振动比较,轴向运动速度对带的横向振动和纵向振动影响,以及初张力对带的横向振动和纵向振动影响。     

弹簧振子非线性振动分析及应用

利用积分法分析了弹簧振子非线性振动的周期、频率、振幅等力学特征值,在稳态的情况下计算了对称非线性振动的杜芳方程的频率特性,并通过逐步积分法分析了框架结构在冲击载荷作用下的弹塑性振动。数值算例说明了弹簧振子模型对求解非线性振动的实效性。     

水平方向静电悬浮系统的数学模型与仿真

建立了水平方向静电悬浮非线性系统微分方程形式的数学模型,指明了该微分方程的解是振动周期函数.采用物理方法求出了振幅的表达式,并对振幅随初始速度的变化特性进行了仿真,结果表明振幅随初始速度的增大而增大,但不是正比关系.对振动的频率特性进行了一系列仿真研究,结果表明频率与初始条件有关,随着初始速度增大,频率增高.指出了作正弦振动的条件,并求出了正弦振动周期的表达式,周期的理论计算结果与仿真结果一致.所得结论对于静电悬浮结构设计有一定指导作用.     

轴向运动弦线受迫振动分析

研究轴向运动弦线的受迫振动相关问题,利用Hamilton原理,建立了轴向运动弦线横向振动的耦合动力学模型。基于Gale kin方法对轴向运动弦线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,给出了轴向运动弦线在不同外激励形式下的振动响应,得到轴向运动弦线受迫振动的一些规律。     

摩托车前减震器随机激励下的响应分析

对摩托车前减震器进行动态分析,建立动力学方程力学模型,对系统响应路面激励的联合马尔可夫转移密度函数分析并归一化求解,求出了函数的稳态解．通过变量逆变换得到系统的联合概率密度函数．当车速提高时振幅将降低,但振动频率将随着增加,振动强度并不一定减少．增加阻尼系数、减小导向座与减振柱的内径比可以有效缓冲振动．     

拟周期激励下非线性半车模型的混沌振动研究

为了克服单一频率路面激励下车辆悬架模型不能真实反映实际车辆的非线性动力学特性问题,建立了双频拟周期动态路面激励函数,并构建了4自由度非线性1/2车辆悬架模型.运用庞加莱图、相位图,功率谱密度分析了车辆4自由度非线性半主动悬架模型通过凹凸不平路面时的动力学特性,得到了系统发生混沌振动时的激励振幅和振动特性,即车辆通过凹凸不平路面时的振动特性为:拟周期→过渡态→混沌态.同时通过调整弹簧刚度系数,有效抑制了混沌振动的发生.研究结果表明:双频拟周期激励下的4自由度非线性半主动悬架模型模拟更能接近实际情况,这有助于汽车悬架的设计和路面铺装设计.     

车速离散对稠密交通流稳态流量的影响

基于速度标准差提出了绝对车速离散度和相对车速离散度的定义。应用实测稠密交通流数据分析了车速离散度在交通流基本图拥挤区域的分布特征,发现相同平均速度下,车速离散度与交通流量负相关。基于Newell低阶跟驰模型,讨论了相同平均速度的稳态交通流量和非稳态交通流流量之间的关系,结果表明,稳态交通流量大于非稳态交通流量,且非稳态流量值随车速离散度的增大而单调减小,从理论上证明了车速离散对稠密交通流稳态流量的影响,为交通流基本图理论的发展提供了新思路。     

Velocity estimation of moving targets with stepped-frequency radar based on Doppler frequency difference

By analyzing the signal model of stepped-frequency waveform, a novel method for velocity measurement is proposed. The method is based on Doppler frequency difference which is achieved by using Hough transform. As the estimated velocity is inversely proportional to the frequency step size instead of the carrier frequency of the transmitted signal as the pulse-Doppler （PD） processing, the new algorithm can achieve much wider unambiguous velocity range. Furthermore, non-coherent integration of the sub-pulses with different carrier frequencies can be implemented by Hough trans- form to improve the anti-noise performance. Besides, field experimental results show that the high range resolution profile （HRRP） of a bullet with high speed can be reconstructed correctly without distortion.     

圆管层流脉动流动的数值模拟

为研究圆管层流脉动流动特性,建立了二维非稳态轴对称模型,对壁温恒定、入口速度周期性变化的流体进行数值模拟.分析了速度振幅和频率对层流流动的影响,得到了频率和振幅对压力、温度、壁面摩擦系数影响的规律.研究表明:脉动流动时,压力、温度、壁面摩擦系数围绕相同Re下稳态流动时的数值波动;压力与速度之间存在相位差;压力、壁面摩擦系数的波动与速度振幅和频率成正比;温度的波动与速度振幅成正比,与频率呈反比;当流体脉动的频率和振幅足够大时,会在近壁面处出现回流,并且出现回流的时间会随着频率和振幅的增大而增长.     

变速粘弹性传送带混沌运动

基于Kelvin粘弹性材料本构方程及带运动方程建立了同时具有速度和横向力扰动的粘弹性传送带非线性动力学模型。利用Galerkin's方法将系统简化为参数激励的单模态Duffering振子,并得到系统的音叉分岔点、同宿轨道;利用Melnikov函数法讨论了不同参数（如带稳态速度、扰动速度、扰动力、材料性能等）对系统混沌域的影响。结果表明：1)速度和力扰动同时存在时,混沌域位于第一象限一直线上方,且混沌域随速度扰动频率增加而变小,随力扰动频率增加而变大,当力或速度扰动频率不变时直线都过定点,与之对应不能通过改变力或速度扰动幅值改变混沌域;2）对速度低频扰动可通过增加带速度并保持较大扰动振幅避免混沌,对速度高频扰动通过减小带速度避免混沌;3）材料粘性增加混沌域变小,材料刚度增加混沌区域变增大。     

基于软弱夹层模型的瑞雷面波各模式相速度敏感性分析

针对瑞雷面波在工程勘察中常见的含软弱夹层地质结构,分析了其各阶模式相速度对横波速度和层厚的敏感性。通过计算不同模型参数时的雅克比矩阵,得到各阶模式相速度对变化参数的敏感性。结果表明：在软弱夹层模型中相速度对第1层介质的敏感频段依次相连,各阶模式相速度的敏感性曲线都出现了一个峰值;相速度对第2层介质的敏感性增大,各阶模式都出现两个敏感频段,呈驼峰状;相速度对横波速度的敏感性总体上强于对层厚的敏感性。     

浅海低频多层介质中声传播损失的数学模型

声场仿真是研究舰船声场和海洋声环境的重要手段，而声传播特性仿真是建立声场环境的关键一环。应用简正波理论并结合波数积分法，建立了浅海低频声传播特性的仿真数学模型。数值计算与资料实验数据表明，该仿真模型能较好地预报浅海低频声传播损失，具有计算精度高、计算速度快等优点。     

采用空间滤波法测量气/固两相流固相速度

由插入式静电传感器的点电荷数学模型得到了固相流速的空间滤波测量原理,同时在实时测量流速的过程中采用了"3dB"原则获取信号的截止频率。通过实验验证了插入式静电传感器空间滤波原理的可行性,建立了一套气/固两相流流体速度模拟实验装置,该装置可以在1～25m/s速度范围内完成固相速度空间滤波速度测量。并采用环状电极互相关速度标定了此空间滤波法测量得到的速度。实验结果表明:得到的插入式电极空间滤波速度测量模型可以在宽范围内实现固相速度测量。     

氰尿酸与双马来酰亚胺的聚合反应

本文针对氰尿酸与双马来酰亚胺的聚合反应,讨论了催化剂、反应介质、原料克分子比和反应温度的影响。采用IR,'H-NMR MS等测试方法,以N-苯基马来酰亚胺合成模型化合物进行结构表征,证实了异氰尿酸的氮上氢原子与双马来酰亚胺的双键之间发生的氢离子移位加成反应机理。     

新型交流励磁直驱风力发电机的空载特性

为解决现有双馈异步风力发电机低风速段运行范围窄和直驱永磁风力发电机励磁不可控的问题,提出一种新型的采用交流励磁的直驱式风力发电机.利用已经设计的发电机参数,推导新型直驱交流励磁风力发电机的数学模型,同时利用MATLAB的Simulink功能建立发电机空载模型.结果表明,励磁频率、定子频率及转子机械转速频率间存在线性关系;发电机机械转速在低风速段时,通过调节励磁频率和励磁电流,发电机仍能输出额定电压,最终增加了发电机的运行范围.     

湍流风速谱有效模态的POD分析法

大跨度桥梁和极端天气的出现,使得桥梁的抖振问题备受关注。然而抖振分析的最重要参数之一是风速谱,传统的抖振分析方法认为所有频率的风速会激发桥梁的抖振响应,针对此问题本文提出了基于本征正交分解（Proper Orthogonal Decomposition ）方法对风速谱分解。以某斜拉桥为算例通过对风速谱的分解研究了其有效参与模态对桥梁抖振的贡献。研究发现并不是所有频率的风速谱会激发桥梁的抖振响应,其响应与结构的自振模态和风速谱的有效湍流参与系数有关。