A simple low order model of the forced Karman wake

The present work develops a very simple mathematical model for the 2D von Karman vortex shedding wake. The case where this wake is periodically excited at the vortex shedding frequency is considered. The goal is to arrive at an approximate model that is simple enough to allow a full analysis of the underlying nonlinear dynamics. Since such a simple model cannot be expected (and is not intended) to replicate the Navier-Stokes equations the comparison criteria is the ability of the model to replicate the sequence of bifurcations as the forcing amplitude parameter is varied. Such a model can be useful for flow control applications.Equivariant bifurcation theory is employed to obtain the low order discrete model for the dynamics of the Karman wake when ‘reflection-symmetrically’ forced at the vortex shedding frequency.The discrete dynamical system (amplitude equations) modeling the mode interactions is derived in Poincaré space. Model parameters are then determined via POD from numerical simulations of the simple stationary cylinder case.A quantitative analysis of the wake dynamics based on the model above is presented. For Re=1000, dynamics of the 2D cylinder wake are shown to be closely linked, via the Bogdanov-Takens bifurcation scenario to physical and mathematical systems having SO(2) symmetry. For Re=200, a torus breakdown following the Afraimovich-Shilnikov scenario is found. The result is a complex, possibly chaotic, wake flow.Experimental results, in the form of measured POD modes, are also presented. The results suggest that the 3D wake transition does not destroy the 2D Karman wake dynamics; the latter apparently remains dominant even at moderately higher Reynolds numbers.The goal of the present work is to show that much can be learnt from a very simple model of the wake dynamics when the role of symmetry is carefully considered. This could also be viewed the other way around; that the dynamical bifurcation behavior of the apparently complex forced wake flow can, somewhat surprisingly, be described by a fairly simple model.     

动态配料系统的控制算法与仿真研究

通过对混凝土搅拌站动态配料系统的控制过程进行分析,依据动态配料称重系统和定量控制相结合的思想,在系统动态称重配料过程中引入泛逻辑学理论,设计了泛逻辑智能控制器。MATLAB仿真表明其控制器具有响应快、超调小、稳态精度高的优点。与PID控制算法比较,该系统的配料精度和速度都达到要求,整个系统的效率也得到了提高。     

干煤粉加压气化工艺的控制策略

针对干煤粉加压激冷气化工艺特点,介绍了煤给料顺序控制、负荷控制、气体组分氧煤比控制、气化炉压力调节阀控制、火炬阀控制,以及煤烧嘴的氧气、蒸汽、煤粉流量和煤粉速率的控制。同时,还给出气化炉减温水、除渣、湿洗等系统控制方式和方法。     

卷绕机振动特性测试与分析

基于PULSE系统平台对某型号卷绕机振动进行测试,得到其振动与转速的关系曲线,并对振动信号进行频谱分析和阶次分析,经分析后得知该卷绕机在13000r／min附近有临界转速,而且影响该卷绕机振动的主要因素是夹头的不平衡,该研究为此类型卷绕机正常运行和减振降噪提供了依据。     

部分平滑方式的高次谐波抑制策略

文中介绍了几种部分平滑方式的高次谐波抑制方法,对工作原理和特性等进行了对比分析。并进一步给出几种实用的改进型电路拓扑。采用部分平滑方式抑制高次谐波,结构简单,成本低,可满足谐波限制IEC1000-3-2国际标准。     

计算几类周期序列的最小周期

在流密码中,周期序列的周期是一个重要指标。在周期序列的线性复杂度相同的情况下,序列的最小周期越大越好。我们证明,如果由一个非退化组合函数Fn所组合的n个周期序列的”个最小周期两两互素,则由Fn所产生的输出序列的最小周期达到最大值。笔者推出的另一个好的主要的结果是,如果由一个非退化组合函数Fn所组合的n个GF（2）上最大长度线性反馈移位寄存器的长度是不同的且大于2,则由Fn所产生的输出序列的最小周期也达到最大值。最后我们给山一个后例,它表明第二个结果对非二元域不成立。     

声光多频衍射的三阶互调现象研究

基于布喇格衍射,讨论了多频声光衍射时三阶互调现象与频率之间的关系.以两个不同频率信号同时加载到声光偏转器的情况为例,具体分析了三阶互调产物的产生过程、光束衍射方式和频谱结构分布.针对三阶互调产物对系统准确探测信号的影响,介绍了几种减小三阶互调的方法.     

负五阶非线性下高阶孤子分裂的数值模拟

从光纤中包含五阶非线性的扩展非线性薛定谔方程组出发,采用分步傅立叶算法,以五到八阶孤子为例,数值模拟了负五阶非线性对高阶孤子波形演化的影响。研究表明,负五阶非线性下高阶孤子的演化不再有周期性,而是分裂成一对较强的主脉冲和一定数量的弱脉冲,且相对于中心对称的主脉冲对和弱脉冲对都可能因相互排斥而随距离的增加相互远离,分裂成的脉冲数目及相互远离的速度将随负五阶非线性参数及孤子本身的阶数而不同。对于阶数相对低的五、六阶孤子,在较弱的负五阶非线性时,靠近中心的弱脉冲对将出现周期性的排斥和吸引现象。相比较而言,阶数高的七、八阶孤子分裂出的脉冲数一般更多,脉冲对因相互排斥而互相远离的速度也更快。     

低能见度下紫外光非直视传输模型研究

为了克服紫外光通信中单散射模型在低能见度下的适用局限性,基于一阶多次散射理论,对Luegtten非直视单散射信道模型进行修正。在原模型的建模基础上,修正模型考虑了大气分子的瑞利散射和气溶胶的米氏散射,并且引入了多次散射的影响,运用Matlab对修正模型进行了仿真。结果表明,在低能见度下修正模型比原模型在信道模拟上有较大改进,数据与试验结果吻合得更好;由于一阶多次散射理论适用于多次散射小于单次散射但又不能忽略的情况,修正模型与实际情况存在一定的差距。这对低能见度下的紫外光通信试验提供了参考数据。     

光纤激光器高阶模式对相干合成特性影响分析

为了分析光纤激光器中高阶模式对相干合成的影响,采用将光纤激光器的基模以及高阶模式近似表示为拉盖尔-高斯光束的线性叠加的方法,利用拉盖尔-高斯光束的传输特性,得到了当光纤激光器的输出光束包含高阶模式时,激光器阵列相干合成的远场光强分布模型。同时以光纤激光器中输出混合模式为LP01和 LP11以及输出混合模式为LP01和LP02两种情况为例,分析了存在高阶模式的远场相干条纹的峰值功率和条纹对比度。结果表明,当光纤激光器中高阶模式为 LP11模时,远场相干条纹的峰值能量随着LP11模的增加线性下降;当光纤激光器中高阶模式为LP02模时,远场相干条纹的条纹对比度随着 LP02模的增加线性下降。