未知路径损耗因子下基于差分接收信号强度的定位方法

本文研究了非合作环境下基于差分接收信号强度(DRSS)的定位问题。首先,建立基于DRSS测量模型的目标位置信息的优化问题。由于该非线性优化问题是非凸的,求解十分困难,为此通过半正定松弛理论,将原始的非凸优化问题转换为一种凸优化问题,由此能够快速得到原问题的一个次优解;然后,设计了非合作情形下通过对路径损耗因子和目标位置交替求解的实现算法;最后,通过计算机模拟仿真验证了新方法的估计精度更高,性能更好。

列车白车身损耗因子试验研究

对7 m长高铁车厢白车身划分子系统,根据能量平衡方程确立子系统总损耗因子、内损耗因子和耦合损耗因子的关系,通过测量总损耗因子和能量比可以直接计算内损耗因子和耦合损耗因子。为了准确测量总损耗因子,计算中采用Hilbert变换求瞬态信号对数衰减率的方法,其创新点在于不需要测量输入功率就可以得到完整方程并获得统计能量分析参数。内损耗因子和耦合损耗因子的计算结果可以为建立车厢能量统计模型提供数据参考。

基于统计能量分析的汽车发电机损耗因子的讨论

针对汽车爪极发电机的特性,采用统计能量分析法(SEA)对电机的振动特性进行分析。建立统计能量分析模型,对爪极电机的内部损耗因子和耦合损耗因子进行分析计算,讨论影响损耗因子的因素,并且用实验的方法测得损耗因子,预测声功率。从统计能量分析的角度,研究降低系统的辐射声功率的方法,对低噪声爪极电机的设计具有较大的实用价值和重要的理论意义。

基于曲面拟合的阻尼损耗因子预测方法

为研究阻尼材料在不同温度和频率下的阻尼特性,参照SAEJ1637—2022基于支撑钢棒的材料的振动阻尼特性的实验室测量方法,获取标准工况下某车用热熔型阻尼材料的阻尼损耗因子数据,并基于该数据采用最小二乘法,建立阻尼损耗因子关于温度和频率的拟合曲面,通过该试验方法获取标准工况外的阻尼损耗因子数据,并与拟合曲面数据对比,验证该拟合曲面的准确性。研究表明,该方法可以准确预测不同温度下该热熔型阻尼材料的阻尼损耗因子;对于该阻尼材料,其频变特性受温度影响;不同频率下,阻尼损耗因子到达峰值时的温度不同。

机床电主轴多结构耦合损耗因子的试验研究

机床电主轴的精细化动力学建模是确保其高速高精且平稳运行的理论基础。电主轴结构复杂,而采用统计能量分析原理可以实现对复杂系统动力学模型的求解。针对统计能量分析研究模型中的关键参数,以耦合损耗因子为研究对象,建立了多结构的内损耗因子、总损耗因子、能量比及耦合损耗因子的试验理论模型;依据瞬态衰减法测试并通过数据处理获得了耦合子系统内损耗因子和总损耗因子,利用均值导纳法获取耦合子系统能量比,根据瞬态能量平衡方程计算了耦合损耗因子;通过与理论分析对比,验证了提出的瞬态激励试验实现耦合损耗因子的测量分析方法是正确的。该方法可实现快速高效的获取复杂动力学系统的耦合损耗因子。

基于OKID的损耗因子辨识方法研究

提出了利用观测器/卡尔曼滤波辨识(OK ID)方法辨识系统的最小阶功率流模型。首先直接由测量的输入功率和能量的时域数据辨识功率流系统的M arkov参数,然后利用特征系统实现算法得到功率流模型的最小实现。同时对统计能量分析模型修正方法进行了改进,将初始模型子系统间的耦合信息作为附加约束条件,并根据约束最优化思想寻求初始损耗因子相对误差矩阵的最小范数解,进一步可得到辨识的损耗因子参数。通过5子系统结构的实例仿真分析,验证了OK ID功率流模型辨识方法可行并具有很好的抗噪性能;与传统SEA模型修正算法相比,改进方法对初始SEA模型有更好的适应性,修正参数更好地保持了物理意义。研究的辨识方法可有效提高内损耗因子和耦合损耗因子的实验辨识精度,扩展实验SEA参数识别的工程应用范围。

基于分形理论的结合面法向接触阻尼与损耗因子模型

基于结合面法向阻尼耗能机理及MB接触分形修正模型,提出了一种结合面法向接触阻尼模型及结合面间阻尼损耗因子模型。仿真结果表明,分形维数在较小范围内,法向阻尼与法向总载荷呈微凹弧非线性关系,且随着法向总载荷和分形维数的增大而减小,随着分形尺度参数的增大而增大;分形维数在较大范围内,法向阻尼与法向总载荷呈微凸弧非线性关系,且随着法向总载荷和分形维数的增大而增大,随着分形尺度参数的增大而减小。而结合面损耗因子与法向总载荷呈微凹弧非线性关系且随着法向总载荷的增大而减小,随着分形尺度参数的增大而增大,分形维数在较大值范围内,结合面损耗因子随其增大而增大。

界面损耗因子与法向阻尼的计算方法

基于赫兹法向接触力学方程与分形几何学理论对界面法向接触刚度进行分析,在改进原有计算模型的基础上,推导出界面法向接触刚度、损耗因子和法向接触阻尼计算方程.结果表明,所提出的计算方法能够较好地预测法向接触刚度、损耗因子和法向接触阻尼的变化规律.减小分形粗糙度和增大法向接触荷载均会使得法向接触刚度增大,而且随着分形维数的增大,法向接触刚度呈现出先增后减的变化趋势;增大分形粗糙度和降低法向接触荷载都会使得损耗因子升高,且损耗因子随着分形维数的增大而呈现出先减后增的变化趋势,当分形维数趋近于2时,损耗因子收敛于某一定值;法向接触阻尼随着分形维数的增大也呈现出先减后增的变化趋势,且其变化过程出现了2个拐点.当分形维数低于第1个拐点值时,法向接触阻尼随着分形粗糙度的增加而增大;当分形维数超过第1个拐点值时,法向接触阻尼随着分形粗糙度的增加而减小;当D≤1.4时,法向接触阻尼随着法向接触荷载的增大而减小;当D>1.4时,法向接触阻尼随着法向接触荷载增大而增大.

宽频域的内损耗因子实验辨识方法研究

频带平均内损耗因子是利用统计能量分析预示结构振动响应的重要参数之一。论文基于二维平板结构的动力学响应解析解,研究了内损耗因子的实验辨识方法:功率输入法和脉冲响应衰减法。分别利用两种算法由仿真数据辨识结构宽频域的内损耗因子,并重点分析了频率范围和阻尼大小对算法辨识结果的影响。在此基础上,结合两种算法对新型减振复合板材料进行了悬挂振动实验研究。通过各自实验辨识结果的对比分析,得到了减振复合板材料宽频域的内损耗因子实验值,并提出了其经验估计公式,可以为该材料工程应用提供参考。

复合夹层结构频率及损耗因子的计算

频率和损耗因子是粘弹性材料复合夹层结构的两个重要的动力特性指标。本文采用复模量模型模拟夹层粘弹性材料特性的频率相关性,并基于大型通用有限元程序NASTRAN,提出采用模态应变能迭代法及复特征值迭代法求解复合夹层结构的各阶频率及损耗因子。该方法可以应用到大型复杂复合夹层结构中去,具有很好的实用性和较好的准确性。以复合夹层梁为例,进行了理论解析解和数值解的对比研究和优化设计分析。

简谐激励下共固化复合材料粘弹阻尼结构的损耗因子研究

基于模态叠加法和模态应变能法,推导出在任意简谐激励下粘弹阻尼结构的损耗因子的计算方法,并采用这种方法分析了共固化复合材料粘弹阻尼结构在简谐激励下的损耗因子。分析结果与动态机械分析仪(DMA)实测结果基本吻合,从而验证了本文建立方法的有效性,对粘弹阻尼结构的损耗因子的分析以及共固化复合材料粘弹阻尼结构的设计和应用具有一定的参考价值。

多粘弹性胶膜夹层约束阻尼梁损耗因子分析

研究了嵌入多粘弹性胶膜夹层约束阻尼梁结构的固有频率及损耗因子分析的一种有限元方法。基于分层离散的LayerWise理论推导了阻尼梁单元的有限元计算程式。结合模态应变能法,建立了多阻尼层约束梁模态损耗因子的计算方法。将该方法与传统的复合单元计算方法及试验数据进行了比较。结果表明,该方法具有计算精度高、计算耗费小的优点,可应用于复杂多阻尼夹层复合结构的损耗因子分析和阻尼参数优化设计。

材料黏滞系数与损耗因子的频率相关性研究

针对黏弹性材料KV阻尼模型的黏滞系数与复阻尼模型的损耗因子间的关系,由单自由度体系的结构动力学分析,并基于结构振动响应的一致性,推导建立了黏滞系数与损耗因子在结构线性稳态简谐振动和自由振动时的一般关系式;并利用该关系式,试验研究了纤维混凝土材料黏滞系数和损耗因子的频率相关性.结果表明,黏滞系数与损耗因子间的关系在稳态简谐振动和自由振动时的表达形式相同,只是频率取值不同;纤维混凝土的损耗因子和黏滞系数都随频率增加而降低,且在0.5～1.0Hz频段降幅显著,而后渐趋平缓;相比于素混凝土,纤维混凝土的黏滞系数和损耗因子与激振频率的相关性更强.试验所得纤维混凝土频率相关的黏滞系数、损耗因子及推导所建立的两参数关系式为构建物理意义明确且又便于结构振动反应分析的阻尼系数或阻尼矩阵奠定了基础.

衰减法测定稳态振动系统损耗因子的实验分析技术

建立了双模态系统振动分析模型 ,并详细分析了模态损耗因子与分析带宽内的系统损耗因子之间的关系 ,研究发现 :稳态激振系统的损耗因子主要取决于振动衰减较快的模态。在衰减法测试系统损耗因子时 ,必须充分考虑初始时刻迅速衰减的成分。最后 ,本文提供了一种用衰减法测定稳态振动系统损耗因子的实验分析技术 ,该技术操作简单 ,并且精度较高。

一种新的基于脉冲激励的内损耗因子获取方法

根据稳态能量流法和瞬态衰减法各自的原理和优缺点,利用脉冲激励和稳态能量流法的思想,提出了一种新的基于脉冲激励的内损耗因子获取方法。该方法克服了稳态能量流法和瞬态衰减法的不足之处。使用此方法通过试验获取了一块金属板的内损耗因子。将该方法与瞬态衰减法计算的内损耗因子和结构损耗因子进行了比较,结果表明该方法计算的结果具有较高的精度。

非保守耦合系统的等效内损耗因子

本文利用经典统计能量平衡方程的形式研究了非保守耦合系统的能量平衡机制，从而得到了等效内损耗因子的计算公式；同时给出了等效内损耗因子的工程计算方法。以双振子非保守耦合系统为例，通过数值计算，研究了耦合参数对等效内损耗因子的影响。结果表明：等效内损耗因子出现负值是非保守耦合系统能量平衡的必然结果。

间接耦合机械结构之间的耦合损耗因子

本文利用双端口法推导了强耦合或相互处于振动波近场范围内的机械结构中间接耦合结构之间的耦合损耗因子的计算公式。用考虑了间接耦合损耗因子的修正统计能量分析的能量平衡方程预测了转动机械结构响应，预测结果与实验测量结果之间的一致性优于用经典统计能量分析法预测的振动响应。

颗粒阻尼器损耗因子外因特性研究

对稳态能量流法测量阻尼损耗因子的原理进行了推导,采用稳态能量流法对某型颗粒阻尼器的阻尼损耗因子进行了实验研究。对粘贴有该颗粒阻尼器的钢板进行了振动仿真分析与实验相结合的研究,验证了稳态能量流法测量损耗因子方法的正确性。实验结果表明,该颗粒阻尼器的阻尼损耗因子随加速度变化呈现明显的"分段表征"特性,随频率变化呈现明显的"山脊"特性。对颗粒阻尼器表现出该特性的原因进行了理论分析。

统计能量分析法及其损耗因子确定方法综述

统计能量分析法 (SEA)在中高频段被广泛用于预测复杂结构的振动和噪声传递 ,本文阐述了统计能量分析法及其在船舶上的应用和局限性。统计能量分析法将结构划分成若干子系统 ,这些子系统以在窄频带内存储的振动能量和模态数的多少为特征 ,耦合损耗因子和内损耗因子分别用来表示各子系统之间的耦合程度和能量的损失程度 ,是统计能量分析法应用中的重要参数 ,本文综述了近四十年来国内外统计能量分析法研究中确定损耗因子的方法。

负损耗因子的成因分析

本文根据双耦合系统的经典统计能量平衡方程分析了利用该方程进行ＳＥＡ参数测量中产生负损耗因子的可能性；通过对双非保守耦合线性振子的振动分析，从理论上分析了负损耗因子形成的条件。结果证明：非保守强耦合是产生负损耗因子的必要条件；而测量频率带宽内不同时包含两振子的固有频率或两振子的参数存在较大差异是产生负损耗因子的充分条件。负损耗因子的绝对值随耦合参数的增大而增大。