准零刚度磁悬浮隔振平台主动混合控制系统设计

为增强准零刚度磁悬浮隔振平台的隔振性能,减轻振源振动对隔振对象的干扰,优化其主动混合控制系统设计;改装传感器、功率放大器和驱动设备,将控制器调整至主动混合模式,调整系统电路的连接方式,完成控制硬件系统的设计;模拟准零刚度磁悬浮隔振平台工作过程,通过平台数据采集、特征提取和特征匹配等环节,检测平台被隔振对象的振动状态;测量振动状态下,测量准零刚度磁悬浮隔振平台实时电磁力,作为平台控制的初始值;在电磁理论的支持下,通过电磁力和电流控制量的计算,从主动和混合两个方面实现磁悬浮隔振平台的主动混合控制功能;测试实验结果表明:主动混合控制系统应用后,准零刚度磁悬浮隔振平台中作用在被隔振对象上的振动幅度和频率衰减率分别提高了62.34%和32.005%;在准零刚度磁悬浮隔振平台控制效果方面具有明显优势。

某涂布设备微振动控制基础结构的优化设计

针对电子厂房内涂布设备结构楼板的微振动控制问题,提出了设备安置处楼板动刚度精细化控制方法。首先,对已建厂房内涂布设备所在基础楼板的振动速度响应及动刚度进行实测分析,确定设备满足其容许振动标准条件下的楼板需求动刚度;其次,建立楼板结构动力有限元模型,研究模型结构尺寸与动刚度计算值的差异;最后,通过计算获得满足涂布设备容许振动标准的楼板结构设计尺寸,并进行了工程验证。研究结果表明,涂布设备运行状态下1/3倍频程最大振动速度幅值对应的中心频率点为40 Hz或50 Hz,且在35.5~44.7 Hz频率范围对楼板需求动刚度要求最高。

北京机场新塔台结构风洞试验研究

对首都机场新塔台结构的刚性模型和气动弹性模型进行了风洞试验研究 ,提出了考虑弗劳德数等一系列相似参数模拟的高耸塔台结构气动弹性模型的设计制作方法 。

高耸塔台结构抗风实验研究

本文对首都机场新塔台结构的刚性模型和气动弹性模型进行了风洞试验研究,提出了考虑弗劳德数等一系列相似参数模拟的高耸塔台结构气动弹性模型的设计制作方法,获得了高耸塔台结构的风压分布规律及加速度风振响应特性.

高耸钢筋砼-钢框架组合结构整体模型抗震实验研究

本文对首都机场这一典型的高耸钢筋混凝土筒-钢框架组合结构缩尺模型进行了模拟地震振动台试验研究,分析了高耸塔台结构的地震反应和破坏特征,并对这种下部为砼筒体,上部为钢框架结构的锚固连接及钢框架结构层间位移控制进行了深入探讨,为提出这类钢-砼组合结构体系抗震计算模型和设计理论提供了实验依据.

北京机场新塔台结构振动台试验研究

对首都机场新塔台钢筋混凝土筒 -钢框架组合结构缩尺模型进行了模拟地震振动台试验研究 ,分析了高耸塔台结构的地震反应和破坏特征 ,并对这种下部为混凝土筒体 ,上部为钢框架结构的锚固连接及钢框架结构层间位移控制进行了探讨 ,为提出这类钢 -混凝土组合结构体系抗震计算模型和设计理论提供了试验依据。

OHS运输系统对VLSI厂房微振动影响分析方法

OHS运输系统是超大规模集成电路(VLSI)制造工业环境中洁净工艺系统中的重要组成部分,但是由于工业厂房的结构复杂且分布着较为密集的精密设备,OHS运输过程产生的微振动会对生产造成危害,因此需要建立合理有效的微振动控制分析方法辅助工程设计。文章基于该类工程微振动传递线性特征,利用工程实测数据,建立了振动能量封闭体简化分析模型,提出基于传递函数相似性的OHS系统微振动影响控制分析方法,并利用实际工程对该方法进行了应用说明。分析结果表明:该方法实施简单且符合现阶段工程应用需求,为OHS系统振动影响提供了合理可靠的分析手段。

IC工厂的防微振设计

集成电路(IC)工厂设计的核心问题是微污染控制,防微振作为控制振动污染,在工程设计中占有重要的地位。防微振技术涉及的环节较多,本文提出依据现场测试与工程实践经验,把握主要环节,遵从系统性的观点,采用科学的方法,解决防微振问题。

现代科技发展中的防微振技术

现代科学技术的发展给防微振技术提出了更高的要求,它已成为一项前沿学科。本文在对防微振技术重要性分析的基础上,对精密设备、仪器微振动控制值确定原理及方法进行深入分析,在此基础上,提出了防微振的主要措施,并给出了工程应用实例,最后展望了防微振技术发展的方向。

IC工厂的防微振设计

集成电路(IC)工厂设计的核心问题是微污染控制,防微振作为控制振动污染,在工程设计中占有重要的地位。防微振技术涉及的环节较多,本文提出依据现场测试与工程实践经验,把握主要环节,遵从系统性的观点,采用科学的方法,解决防微振问题。

地震作用下贮液结构象足位置样条插值分析方法

贮液结构的象足式破坏是一种典型的震害现象,为了有效地减轻或避免象足式震害,文章采用有限元方法(FEM)和数学插值方法对地震中贮液结构产生象足破坏的位置进行了研究。首先将数值计算结果进行指数公式拟合,确定出快速判断象足破坏位置的方法,然后对象足部位进行合理的结构优化设计以提高贮液结构抗震性能。在分析过程中,利用FEM方法对贮液结构地震响应进行数值模拟,考虑了液固耦合效应,同时根据已知结构响应在某一区域收敛于某个极值的条件,采用样条插值方法确定象足产生的位置,提出在有限计算资源情况下,利用样条函数插值分析低精度FEM数值计算结果以获取高精度结构响应的方法,并通过实例验证了该方法的实用性。

弹性支承平台结构模态分析的有限元方法与试验研究

在大型平台的结构设计中 ,对于模态频率的分析是不可忽视的。以某研究所的阻抗测试平台为背景 ,采用有限元分析程序 ,初步做了模态分析和谐响应分析 ,并重点对其进行了试验研究。试验证明 ,对于大型及有高频要求的平台 ,在设计时应考虑其模态问题 ,还可看出 ,计算结果具有较高的精度。

反磁剪切托卡马克等离子体中低频剪切阿尔芬波的理论研究

位于动理学热离子带隙附近的低频阿尔芬扰动因可以与高能量粒子或背景热粒子发生相互作用而引起了广泛的关注.本文在一般鱼骨模色散关系的理论框架下,针对反磁剪切托卡马克等离子体中观测到的由高能量粒子或者背景热粒子激发的低频剪切阿尔芬波的线性特性进行了一系列的理论研究.由于这些低频剪切阿尔芬波与2019年DⅢ-D开展的专门研究高能量离子驱动低频不稳定的实验密切相关,因此本文通过采用DⅢ-D具有代表性实验的平衡参数,证明了实验上观测的低频模和比压阿尔芬本征模分别是以阿尔芬极化为主的反应型和耗散型不稳定模,因此,将前者称为低频阿尔芬模更准确.由于受逆磁和捕获粒子动理学效应的影响,低频阿尔芬模既可以在低频区(频率小于热离子的渡越或反弹频率)与比压阿尔芬声模耦合,又可以在高频区(频率大于或近似等于热离子的渡越频率)与比压阿尔芬本征模耦合,此外,由于受到不同激发机制的影响,与局域在安全因子最小值有理面附近的低频阿尔芬模相比,驱动比压阿尔芬本征模的高能量离子的压强梯度在偏离安全因子最小值的有理面时达到最大值,相应的比压阿尔芬本征模的本征函数在高能量离子驱动最大的径向位置处出现峰值.通过改变安全因子最小值理论上重现了实验上观测的比压阿尔芬本征模和低频阿尔芬模的上升频谱特征.研究还表明,比压阿尔芬声模由于受到强烈的朗道阻尼,因而很难被高能量粒子激发,这与基于第一性原理的理论预测和模拟结果一致.本文证明了一般鱼骨模色散关系在解释和预测实验和数值模拟结果方面的强大能力.

偶极场磁约束聚变装置性能特征及研究现状

偶极场磁约束聚变等离子体研究源自宇宙星球磁层等离子体物理研究,是一种与托卡马克、仿星器等理论基础及磁约束原理有重大区别的新途径。偶极场聚变最大优点是:结构简单、等离子体不破裂、极高比压(大于100%)等,这些特性表明偶极场聚变可望用于建造稳态运行、无氚自持和14 MeV中子等先进聚变堆。本章介绍了目前美国MIT和日本东京大学分别建造的LDX和RT-1两个偶极场聚变物理装置取得的新实验进展,分析了其理论和实验经验。针对我国基础科研发展战略需求,提出开展偶极场聚变等离子体基础物理及实验装置建造的国家支持建议。最后简要介绍了江西省科技厅重点研发项目支持的CAT-1偶极场聚变大科学装置培育项目情况。

Opening Remarks

On behalf of the Foundation of CAI Shidong （also Shih-tung Tsai） Award for plasma physics, I am grateful to the Editorial Board, Editor＇s Office and the Publisher of Plasma Science and Technology for suggesting the publication of this Special Section on the CAI Award. This Special Section consists of brief introductions to the late Academician Prolessor CAI and this Foundation in honour of him,

强碰撞下的漂移波稳定性

在碰撞存在时,考虑到在扰动电场作用下电子沿磁力线的宏观运动,用迴旋动力技术导出了强碰撞的积分本征方程。随后用LCN方法严格解析地证明了在平板剪切磁场的作用下,漂移波是绝对稳定的。

当前环境下如何提升传统出版社编辑的创新能力

编辑是一项极为特殊的工作,目的是为了提升出版物的质量,确保达到所出版的图书具有实践性和可操作性。随着计算机信息技术的不断发展,电子出版物对传统的出版物产生了极大的冲击,在这样的背景下,提升编辑的个人选题策划创新能力显得尤为重要。本文主要针对出版社编辑在图书选题能力方面的创新进行深入的探讨,希望能够对同行起到借鉴与参考的作用,共同促进我国纸质出版物高效、高质量的发展。

水泥注浆改性土体对地面振动衰减作用的原位试验研究

提高地基动力刚度是减小高科技设施环境振动的有效措施。而水泥注浆是提高地基动力刚度的行之有效的工程技术之一。基于原位振动扫频试验,以5~100 Hz、步长为0.5 Hz的简谐激励作为动力荷载,通过测量和对比注浆区域和非注浆区的地面振动响应,研究了水泥注浆改性卵石土对地面振动的衰减作用。试验结果表明,水泥注浆改性卵石土能够降低29.5%的竖直向地面振动速度总有效值和30.8%的东西向地面振动速度总有效值,而对南北向地面振动速度总有效值几乎没有影响。此外,在整个分析频率范围内,水泥注浆改性卵石土的振动衰减作用是不连续的,表现为有些频率地面振动的速度有效值得以衰减而有些频率地面振动的速度有效值得以放大,但是总体而言衰减作用大于放大作用。

基于土体参数估算土体振动衰减系数的方法研究

根据现有规范中的振动衰减公式,建立α_(0)与地基土动力参数之间的公式化联系,通过地基土本身的参数来唯一确定α_(0)。采用理论推导,现场试验以及和已有文献比对的方法,验证了本文所提方法的有效性和准确性,研究结果表明:(1)衰减公式中的几何衰减系数ζ;只会影响振动响应的幅值,但是对于传递路径上两点之间的振动传递比影响不大;(2)基于地基土的动力特性参数表征土体衰减系数具有较高的可靠性;(3)振动信号从低频到高频中,每一频率下参与土体振动的有效深度不一致,低频几乎影响各层土体,高频振动信号主要影响范围在表面。

EXCITATION OF HIGH-N TOROIDAL SHEAR ALFVEN MODE DUE TO ALPHA-PARTICLE RIPPLE LOSSES IN TOKAMAKS\

The alpha-particle effects on high-n toroidal shear Alfven mode are investigated analytically.The mode can be driven to unstable when the alpha-particles have an anisotropic distribution function due to ripple losses in tokamaks.The growth rates of the instability in both“fast”and "slow"plasma heating cases are calculated,and the conditions for the excitation of the modes are also studied.