活塞热冲击集总参数模型的随机温度分析

将随机过程理论与热传导理论相结合,分析了内燃机随机热冲击的随机成分对活塞温度场的影响,建立了与热冲击试验台加热环境相适应的矩形热冲击模型和集总参数导热模型,求得了相应的解析解,并利用迭代法求得其随机解及其均值、均方值和方差。在试验台上的活塞温度场测试结果表明随机热激励模型可以更精确地模拟活塞的受热响应。集总参数模型给出了活塞随机温度随时间变化的基本规律,为定性分析活塞温度场随机变化规律提供了依据。

群桩基础阻抗函数的集总参数模型研究

利用改进后的Chebyshev多项分式进行复数拟合,得到群桩基础阻抗函数可扩展精度的集总参数模型,以获取时域分析和非线性分析的群桩基础参数。基于薄层法求解得到半无限地基中群桩基础的阻抗函数,利用改进的Chebyshev多项式的比值表示地基的动力柔度函数,将改进的Chebyshev多项分式表示成部分分式的形式,最后将其等效为两种基本类型的集总参数模型。通过与薄层法求解得到的地基动力刚度阻抗函数进行比较,给出的集总参数模型能在很宽的频段上与弹性半空间解吻合良好,得到的集总参数可以直接运用到群桩地基-结构相互作用的时域分析和非线性分析中。

悬臂梁压电振动能采集器的集总参数模型和实验验证

压电振动能采集器是无线传感节点的一种理想电源,近年来受到广泛关注.考虑质量块和逆压电效应影响,建立了在基础激励作用下的悬臂梁压电振动能采集器的集总参数运动微分方程,得到了采集器固有频率的解析表达式.引入了2个反映压电层连接方式的常数,建立了对单压电层、双压电层并联和双压电层串联的悬臂梁压电振动能采集器均适用的耦合电路方程.求解以上方程,得到了简谐基础激励下的输出电压表达式.实验结果表明,固有频率和输出电压表达式的相对误差分别小于10%和20%.

地基动力阻抗的双自由度集总参数模型

在土－结构动力相互作用分析中，下覆地基对基础与结构的阻抗函数通常强烈地依赖于外加激振频率．当结构为线性时，耦联体系的动力分析可采用子结构法在频域上有效地实施．但对于非线性结构，在时域上采用与频率有关的动力阻抗进行相互作用分析就变得十分困难与复杂．而单靠采用某一频率下动力阻抗函数固定值的单自由度集总参数模型不能充分地包含所有频率成分而难以反映实际性态．为了克服这些困难与缺陷，根据地基阻抗函数的解析和数值解答，发展了可用于时域分析的双自由度集总参数模型，其中所含有的８个与频率无关的定常参数可通过曲线优化拟合求取．这种离散模型简便实用，且与工程惯例相协调。

任意形状埋置基础的竖向振动复合集总参数模型

根据基础振动弹性半空间理论的最新发展成果,推演出基础竖向振动的复合集总参数模型。运用该模型对复杂形状、任意埋置状况块体基础在竖向谐和扰力作用下的动力反应进行计算,并将计算结果与采用弹性半空间理论所得到的竖向振动刚度和阻尼系数的计算公式(由大量试验、数值计算所证实)计算结果进行比较,结果表明: 2种结果非常吻合,误差仅为10．7％;利用该模型可以容易地计算在竖向扰力作用下任意频率以及泊松比ν≤0．48的任意形状(不包括环型)和任意埋置状况基础的均质半空间上块体基础的动力反应。

基于土层集总参数模型的土-结构动力相互作用分析

在土-结构动力相互作用简化分析中,基于弹性半无限地基的假定,采用双自由度集总参数模型来简化土层,建立了基于土层集总参数模型的土-结构动力相互作用的分析模型,主要研究了不同土层对上部结构地震反应的影响.分析了在中硬、中软两种场地上5层和15层结构的地震反应,并与刚性基础假定下同样结构的地震反应分析比较.结果表明,对比较刚性的结构考虑土-结构相互作用可能存在一定的有利因素;对高层建筑,土-结构相互作用可能导致结构在地震作用下的层间变形较大幅度增加,是不利因素.

双初级耦合直线感应电动机集总参数模型

在动子进行高速大推力运动场合,直线感应电动机可以设计为N(N≥2)台电机初级绕组上下并联布置共用一个次级的结构形式。本文针对N=2的情形,分析了双初级耦合直线感应电动机上下初级绕组边缘气隙磁场耦合和次级涡流路径耦合关系,在此基础上针对双初级耦合直线感应电动机中双初级上下定子单独通电、双初级同时通入同向电流、双初级同时通入反向电流等不同工况,建立了统一的集总参数模型,并进行了耦合参数的辨识。模型计算和小型试验样机实验结果吻合较好,证明了理论分析的正确性。

任意形状基础滑移振动复合集总参数模型

根据基础振动弹性半空间理论的最新发展成果推导出一个计算明置基础滑移振动的复合集总参数模型。采用该模型对复杂形状的明置块体基础在水平谐和扰力作用下的动力响应进行计算,并将振幅计算结果与采用弹性半空间理论所得到的滑移振动刚度和阻尼系数公式(由大量试验、数值计算所证实)的振幅计算结果进行比较,结果表明:两者结果非常吻合,基础沿x和y方向滑移时,振幅误差分别为9.2%和0.8%。利用该模型可以容易地计算在水平扰力作用下任意频率、任意泊松比和任意形状(不包括环型)的均质半空间上块体基础的动力响应。

基于液—固耦合有限元仿真的液阻悬置集总参数模型动特性分析

探讨应用非线性固体有限元和液—固耦合非线性有限元仿真方法预测与识别液阻悬置集总参数模型的主要参数 (如上液室的体积刚度和等效活塞面积、惯性通道中的液体和解耦板及其附连液体的惯性系数与流量阻尼系数等 )的分析方法。在此基础上 ,利用集总参数分析模型对一种轿车用液阻悬置的动特性进行计算分析。数值预测结果与实测结果或近似解析计算结果的对比分析表明 ,基于液—固耦合有限元仿真方法的液阻悬置集总参数模型动特性分析技术是可行、有效的 ,其预测结果精度特性满足工程要求。应用这种方法 ,可以在液阻悬置的设计开发阶段较精确地预测产品的性能和进行优化设计 ,有利于提高产品设计质量。

竖向振动复合集总参数模型实验结果与理论结果的对比

根据基础振动弹性半空间理论,推演明置基础竖向振动复合集总参数模型。通过采用不同尺寸的块体模型基础,在明置和埋置情况下施加初速度,使基础发生自由振动,将实验结果与采用基础竖向振动复合集总参数模型的计算结果进行比较。研究结果表明:实验结果与计算结果相吻合。利用该模型可以计算均质半空间上块体基础在竖向扰力作用下任意频率、任意形状(不包括环型)的明置和埋置基础的动力响应。

冰箱用微通道冷凝器分相集总参数模型

采用微通道换热器作为冷凝器的冰箱得到快速发展,对于该类冰箱的动态特性仿真需要建立可以实现冰箱用微通道冷凝器性能快速与准确预测的模型。首先将微通道冷凝器单个流程内的所有扁管简化成一根单管,每个流程简化为一个单元,进而建立微通道冷凝器的分相集总参数模型,并基于能量收敛准则对模型进行迭代求解。开发的模型嵌入已有的冰箱动态仿真平台,模拟24h的冰箱动态性能耗时小于3min;计算实例显示,预测的冰箱整体能耗与实验结果误差小于9.5%。

液压衬套集总参数模型动态特性液-固耦合有限元分析

以车辆底盘系统中应用最为广泛的新型隔振元件——径向型液压衬套为研究对象,采用双向液-固耦合非线性有限元分析技术辨识液压衬套动力学性能分析的集总参数模型中的主要物理参数,并结合集总参数模型和非线性有限元法计算分析了液压衬套的动态特性。计算结果与实验结果及数值预测结果对比分析表明,有限元分析技术在液压衬套集总参数识别及动力学性能分析方面的可行性和准确性。对于液压阻尼特征产品设计优化,有限元技术是一种高效经济的开发手段。

液压衬套动态特性实测分析及集总参数模型研究

以轴、径向型两种结构形式液压衬套为研究对象,测试分析液压衬套动态特性及与激振频率、激振振幅关系,分别建立轴向型、径向型液压衬套动态特性分析的集总参数模型,计算激振振幅一定时液压衬套动刚度及滞后角与激振频率关系曲线。计算结果与实验值吻合较好,验证集总参数模型的正确性。基于所建集总参数模型,计算分析惯性通道数量及尺寸对液压衬套性能优化设计影响。

基于集总参数模型的室内PM2.5浓度预测

基于颗粒物浓度集总参数模型建立室内PM2.5预测模型,同时对模型中的关键参数穿透率、沉降率理论模型进行理论计算.以常州市某住宅建筑为例,通过动态模型对穿透率和沉降率模型进行实验验证,实验采样时间为2017年3月~2018年1月.根据实验数据计算换气次数在0.31~0.89h-1范围内PM2.5通过维护结构的穿透率为0.78~0.97,室内PM2.5沉降率为0.3~0.69h-1.本模型能较好地适用于自然通风、机械通风等不同通风工况室内颗粒物浓度预测.当室外PM2.5浓度在135~150μg/m3变化时,使用过滤效率为82%的新风系统可维持室内PM2.5浓度值在40~46μg/m3.

任意形状明置基础扭转振动复合集总参数模型

根据基础振动弹性半空间理论的最新成果,推导出一个计算明置基础扭转振动的复合集总参数模型。采用该模型对复杂形状的明置块体基础在扭转谐和扰力作用下的动力响应进行计算,并将振幅计算结果与采用由弹性半空间理论所得到的基础扭转振动刚度和阻尼公式(由大量试验、数值计算所证实)的振幅计算结果进行比较,结果表明:两者结果非常吻合,误差仅为3.13%。利用该模型可以容易地计算在扭转扰力作用下任意频率、任意泊松比和任意形状(不包括环型)的均质半空间上块体明置基础的动力响应。

明置基础扭转振动复合集总参数模型试验与理论的对比

根据基础振动弹性半空间理论的最新发展成果,推演出明置基础扭转振动复合集总参数模型。通过采用2种不同底面尺寸的块体模型基础,分别施加初速度使基础发生自由振动,将试验结果与采用明置基础扭转振动复合集总参数模型的计算结果进行比较。研究结果表明:试验结果与计算结果吻合;利用该模型可以容易地计算均质半空间上明置块体基础在扭转扰力作用下任意频率、任意形状(不包括环型)基础的动力响应。

用集总参数模型预测砂岩酸化效果

使用土酸处理砂岩地层,解除井壁附近地层伤害,是广泛采用的一种增产措施。但怎样预测砂岩酸化效果,选择最佳施工参数,仍未得到很好的解决。本文利用集总参数模型计算酸沿地层的浓度分布,用数值方法求解酸化增产倍比,从而给出了一套简便而适用的砂岩酸化效果预测方法。文中给出了求解方法并进行了示例计算。

血液循环系统的集总参数模型

首先介绍一个由园柱形弹性血管给出的简单的"舱室"的集总参数模型.然后,给出特殊区域(如心脏,心脏瓣膜等)的集总描述,将这些区域组合在一个"舱室"网络中.得到血液循环系统的集总参数模型.

两相闭式热虹吸管的集总参数模型研究

通过分析无芯网的两相闭式热虹吸管（简称为ＴＰＣＴ）的传热机理，提出了正常工况下ＴＰＣＴ的集总参数模型，并利用现有的热管内部传热的经验关系式，对ＴＰＣＴ在不同热负荷、不同冷却速率以及不同工质种类条件下的温度分布和动态响应特性进行了数值模拟计算．

基于特征点法的液阻悬置集总参数模型参数识别

探讨应用动态特性特征点法预测与识别液阻悬置集总参数模型主要参数的分析方法。该方法首先通过实验来得出液阻悬置动态特性特征点,运用傅里叶变换的方法对液压悬置的集总参数模型进行深入推导得到液压悬置的复刚度,然后通过建立的动态特性特征点与集总参数之间的关系求解得出集总参数的值。通过对数值预测结果与实测结果对比分析表明,基于动态特性特征点法的液阻悬置集总参数模型动特性分析技术是可行、有效的,其预测结果精确性满足工程要求。