有源激励时水下球壳声辐射相似性研究

基于方程分析法讨论了相似条件的建立过程,并针对畸变后的球壳,调节模型的激励频率,在某种程度上补偿畸变球壳对原型预测得到的偏差。通过理论和计算机仿真研究,结果表明：利用球壳在不同激励频率时声场的不同特性,当球壳厚度半径比不同时,通过对模型激励频率的调节,可以使模型与原型的声场指向性较好的符合,但若使两系统的无量纲声压相符,还需要进行数值比例因子的修正。结果表明,利用调节激励频率的办法,补偿由于模型畸     

相位共轭法进行水下圆柱壳辐射声场的识别研究

为了研究水下工程结构辐射声场的识别问题,基于相位共轭方法采用离散阵元对水下有限长圆柱壳的辐射声场识别进行了数值仿真计算.采用不同的阵列形式分别在近场和远场对圆柱壳表面声压、法向速度、辐射声功率和声强进行了识别及重构误差分析,并讨论了激励频率变化对重构结果的影响.数值计算结果表明:只有在近场采用圆柱形阵列形式并基于声压梯...     

水下复杂壳体的声学相似性研究

采用有限元和球函数相结合的方法,建立水下复杂壳体——两端带半球壳的弹性圆柱壳的振动、耦合振动和声辐射方程,运用方程分析法,导出水下复杂壳体的振动、耦合振动和声辐射的相似关系,根据建立的相似关系实现对壳体的振动响应和声辐射的预报．运用大型有限元软件ANSYS对具有相似关系的模型和原型的振动响应和声场进行数值分析,算例表明,该方法切实可行并且为预报水下大型复杂结构体的振动响应和耦合声场提供了一种简洁、实用的研究方法．     

有限潜深圆柱壳低频矢量声场特性分析

为解决复杂结构水下矢量声场预报问题,本文基于单元辐射叠加法,结合镜像法建立了有限潜深圆柱壳的声场修正模型,结合具体算例分析了有限潜深圆柱壳低频辐射声场分布特性和传播特性。研究结果表明,单元辐射叠加法与传统边界元法计算得到的结构远场辐射噪声结果具有良好的一致性;受自由液面影响,圆柱壳的辐射声场有深度方向上的波动特性;对声场矢量信息的研究显示,在远离圆柱壳的声场中,声能量更多地沿水平方向传播;在远距离固定场点辐射声压及振速随浸没深度变化的曲线上,峰值间距与介质声波波长之比是定值,不随频率变化。研究结论可为结构辐射声预报、噪声控制及噪声测量等工作提供理论依据和有用的先验信息。     

壳体结构的声散射相似性研究

针对散射实验缩比模型的设计问题,研究了壳体结构的声散射相似性.根据弹性声散射理论,研究了一般情况下壳体结构的声学相似性,同时对有厚度畸变的情况进行了分析.采用材料补偿法来弥补厚度畸变引起的弹性散射特性变化,利用最优控制理论得到厚度畸变模型的最佳壳厚比.研究结果表明,对于球壳和圆柱壳内部真空或内部充水,在频率较低时认为铝壳体近似是钢壳体厚度的2.7倍时两者的形态函数吻合情况最好,声学特性也最相近,并且频率越低其相似性越好.     

弹性地基中变厚度圆柱壳的轴对称弯曲

圆柱壳是工程中常用的一种壳体结构(构件),但对于弹性地基中变厚度圆柱壳的研究却较少.在等截面圆柱壳初参数解的基础上,利用阶梯折算法和传递矩阵法,研究了弹性地基中沿轴向任意变厚度圆柱壳的轴对称弯曲问题,所得公式具有简捷、统一的特点,适合计算机编程.文末给出了算例.结果表明利用传递矩阵法分析变厚度圆柱壳是非常有效的.对沿轴向任意变厚度圆柱壳,可得到满意的计算结果;对阶梯型圆柱壳,可得到准确计算结果.这种分析方法还可以进一步推广到环向加肋的圆柱壳和变基床系数的弹性地基中圆柱壳的轴对称弯曲分析.     

射流噪声场特性的试验研究

对不同喷口直径的单股亚音速射流及非设计状态的超音速射噪声场进行了试验研究，获得了射流噪声的总声压场分布特性。结合射流流场结构，速度场和湍流场实验研究结果，讨论了噪声源和声场分布特性，以及喷口直径，唇部厚度，压缩性和封闭空间对噪声特性的影响。     

基于声压灵敏度分析的轿车车内低频噪声优化

建立了含门窗的车身结构有限元模型、车内声场有限元模型及结构-声场耦合模型,进行了车内耦合声场预测。建立了车内声场声压灵敏度分析模型,研究了声场边界导纳和壁板振动速度的声压灵敏度,并根据分析结果优化了关键板件的加强筋和厚度,优化后车内声压主要峰值降低2~3 dB(A)。     

弹性圆柱壳的振动优化设计

研究了在任意轴对称边界条件下的圆柱壳的自由振动优化设计问题，即寻求圆柱壳的最优厚度分布使自振基频极大化。利用半解析元方法分析轴对称变厚度圆柱壳的自由振动，将求解自振基频归为求解广义特征值方程，使圆柱壳振动优化设计成为极大化最小特征值问题。典型算例表明了本方法的有效性。     

浅海中圆柱壳的声辐射特性分析

根据声学边界元理论,本文在考虑海面和吸声海底的声反射作用基础上,对格林函数进行修正,建立波导域声辐射模型,并分析了浅海中圆柱壳的声辐射特性。研究发现吸声和刚性海底边界条件下圆柱壳的辐射声场有明显差别;可采用波导中点源格林函数预测圆柱壳的声辐射特性。结果表明边界反射作用随着圆柱壳离开海面或海底而减弱,随着场点离开圆柱壳而增强;且水深方向上声压呈周期性波动,其周期规律与海底边界类型无关。本文用声学点源的辐射叠加原理解释研究现象的产生机理,可为工程应用提供理论参考。     

混合属性数据聚类的新方法

提出了一种数值型和类别型混合属性数据聚类的全局算法。算法通过随机选取足够多的初始原型来覆盖数据集的全局分布信息,然后通过评估函数迭代地消去多余的原型。最后对本文算法进行了验证,证明了该算法的有效性和收敛性。并与其他已有同类型算法的聚类结果进行比较,说明本文算法对混合属性数据具有更高的聚类准确度,为解决混合型数据聚类问题提供了一种新途径。     

塑料谐波齿轮传动的优化设计

分析了钢制谐波齿轮传动存在的弊病及塑料谐波齿轮传动的优越性,针对提高塑料谐波减速器的承载能力对其啮合参数进行了优化设计,并根据优化结果制作了试验样机,验证了优化结果的可行性．     

水下作业工具系统的关键技术研究

深水液压动力源与水下输配电及漏电保护技术是水下工具作业系统的关键技术。首先介绍了水压力自动补偿式深水液压动力源的组成及工作原理，分析了水压力自动补偿器的作用，确定了补偿的器的工作容积；其次，提出水下电动机补偿运行的方法，并采用振荡变压器升压测试技术检测水下电缆及水廴电动机绝缘电阻的漏电情况；最后，阐述了漏电断路保护技术。通过样机的水下实验，达到了水下作业的基本要求，证明方案是成功的。     

削弱永磁风力发电机电势谐波的极宽调制方法

为削弱永磁风力发电机电势谐波的影响,提出一种极宽调制方法,通过优化发电机结构,提高气隙磁场的正弦化程度来改善发电机电势波形的质量.用ANSOFT软件分别对传统贴面式永磁发电机和新型极宽调制式永磁发电机进行有限元分析,研制了两种转子结构的永磁风力发电机样机,并构建电势波形检测系统进行实验研究.通过实验分析表明,有限元分析结果与样机实验结果一致,极宽调制永磁风力发电机能明显削弱电势谐波,从而证明了利用极宽调制方法削弱永磁风力发电机电势谐波是有效和可行的.     

虚拟实验系统协同操作原型的研究

迅速发展的互联网和虚拟现实技术使虚拟实验的实现成为可能。在分布式虚拟实验环境中，位于不同物理位置的多个用户或多个虚拟环境通过网络相互联结，进行信息共享和协同操作。在Java网络通讯与多线程技术的基础上，对虚拟实验系统的协同操作原型进行了研究，并给出了具体实现中的一些关键技术。     

面装极宽调制式永磁电机齿槽转矩研究

为了抑制面装式永磁电机的齿槽转矩,在对比了抑制齿槽转矩常用方法的基础上,提出永磁体正弦极宽调制方法,结合实例样机设计面装式永磁电机永磁转子极宽调制结构、尺寸和参数.利用有限元方法对传统面装式永磁电机和极宽调制式永磁电机内部电磁场进行计算,得到2种结构的永磁电机气隙磁场波形和齿槽转矩特性曲线;与传统面装式永磁电机相比,极宽调制方法可使气隙磁场波形正弦化程度提高38.98%;研制传统面装式永磁电机和极宽调制式永磁电机样机,并设计构建一个由角度传感器、扭矩扳手和样机电机组成的齿槽转矩实用测试系统,对2种不同结构样机的齿槽转矩进行了实验检测.对于2种实例样机,与传统面装式永磁电机相比,有限元分析计算结果和实验结果表明,正弦极宽调制方法可以使齿槽转矩分别降低30.5%和30.9%,可见永磁体正弦极宽调制方法是一种抑制面装式永磁电机齿槽转矩的有效方法之一.     

基于核方法的模糊聚类算法

将核方法的思想推广到模糊C-均值算法,构造了基于核函数的模糊核C-均值算法,使其能够聚类非超球体数据、被噪声污染数据、多种模式原型混合数据、不对称数据等多种数据结构,并指出一阶多项式模糊核C-均值算法等价于模糊C-均值算法．人工和实际数据的实验结果表明,与模糊C-均值算法相比,模糊核C-均值算法在多种数据结构条件下可以有效地进行聚类．     

新农村可持续建筑模式研究——关中地区新农村住宅设计

提出关中地区新农村住宅的可持续建筑模式,以解决新农村建设中所面临的问题.这些住宅建筑模式是对本土传统住宅的现代解释,并通过围合庭院的联排住宅创造出共享的开放空间.将传统和可持续设计原则相结合的建筑模式减少了土地消耗;减少了资源消耗;创造了社区开放空间;把对外来材料的需求减至最低;增加节能和热舒适性;所有这一切都将改善人...     

弹簧展开铰链锁定冲击及减小冲击方法

为减小空间可展开机构中弹簧展开铰链应用时易产生的冲击,通过拉格朗日方程与赫兹方程,提出铰链展开末端的冲击加速度和冲击力矩的计算方法,分析影响冲击力矩大小的主要因素,首次从组合机构的角度,提出间歇性运动机构和耗能型机构两种降低弹簧展开铰链展开末端冲击的设计方案,从能量的角度讨论两种机构减小铰链冲击方法的作用效果.对两种降低铰链冲击的机构进行三维建模,并对模型进行仿真验证.仿真结果表明:间歇性运动机构和耗能型机构分别可以使冲击力矩减少约90%和31%.研制两种低冲击铰链机构样机,并进行试验和测试,冲击加速度测量结果表明,间歇性运动机构和耗能型机构可以分别使铰链展开末端冲击速度降低约95%和40%.     

Dual cycloid gear mechanism for automobile safety pretensioners

The most conventional vehicle pretensioner system consists of an internal gear pair with involute teeth. However, it has been well known that the corresponding gear pairs are relatively weak under the situation of impact loadings. To improve this phenomenon, a new pretensioning gear system with cycloid teeth rather than the involute ones was proposed, and dual cycloidal gear mechanisms were designed for satisfying geometric constraints and dynamic loading conditions. The simulations of the prototypes were conducted by LS-DYNA program and the experiments for a prototype were performed for a dynamic model with impact loading devices. The results show that the better operation and the smoother motion are confirmed in the proposed cycloidal gear system rather than the conventional one without interferences between gear teeth under the impact of a crash.