Harmonic balance method with alternating frequency/time domain technique for nonlinear dynamical system with fractional exponential

Comparisons of the common methods for obtaining the periodic responses show that the harmonic balance method with alternating frequency/time （HB-AFT） do- main technique has some advantages in dealing with nonlinear problems of fractional exponential models. By the HB-AFT method, a rigid rotor supported by ball bearings with nonlinearity of Hertz contact and ball passage vibrations is considered. With the aid of the Floquet theory, the movement characteristics of interval stability are deeply studied. Besides, a simple strategy to determine the monodromy matrix is proposed for the stability analysis.

黄曲霉毒素检测技术的研究进展

黄曲霉毒素(AFT)检测方法和技术的了解与掌握对黄曲霉毒素快速,准确的检测有重要意义,本中介绍了黄曲霉毒素的几种常见检测方法,并对其特点及检出限进行了概括性的分析。

涡激振动问题的有限元计算研究

研究涡激振动的有限元计算。应用条带假设和在锁定响应时涡激作用力的Scanlan第二经验模型可以实现涡激作用力在时间和空间上的离散化;由于涡脱落激励中复杂的结构与尾流相互作用,使振动方程具有非线性的时间与频率混合项,为此本文推导了时频域混合变换的AFT方法计算涡激振动的时程响应。与传统的连续模型和随机振动理论计算涡激响应方法相比,具有更高的适应性。

有限元方法计算桥梁涡激振动响应

本文研究用有限元法计算桥梁涡激振动的时程响应。应用条带假设和半经验半解析的Scanlan第二涡激作用力模型实现涡激作用力在时间和空间上的离散化;针对Scanlan模型中Van der Pol性质的时间频率混合项,引入时频混合格式的AFT方法来计算涡振时程响应,并通过算例验证了该方法的可行性。与传统的连续模型和随机振动理论计算桥梁涡激响应方法相比,时程计算可以考虑多振型的组合作用,结构非线性等多种影响,具有更大的灵活性。

飞行器后机身蒙皮红外辐射特性(英文)

随着红外探测和红外制导技术的迅猛发展,飞行器的生存力受到越来越大的威胁,如何降低飞行器的红外辐射特征成为提高隐身能力的关键技术之一,排气系统是飞行器后半球的主要红外辐射源。为了研究飞行器后机身蒙皮的红外辐射特性,针对飞行器的后机身蒙皮,结合涡扇发动机引射喷管的CFD计算,采用离散传递法计算了典型作战飞行器在8～14μm波段的红外辐射强度分布。在红外计算过程中,考虑了发动机固体壁面的发射和反射,飞机蒙皮的发射,燃气内CO2、H2O和CO的吸收与发射作用;并通过冷却、隔热等措施降低后机身发动机热影响区蒙皮的温度对红外辐射特征的影响进行了研究。计算结果表明:后机身发动机热影响区温度降低70 K,在红外探测的主要威胁方位头向5°范围内可以降低整机红外辐射强度9.1%,30°可以降低15.4%,60°可以降低17.5%,在正下方90°,可以降低18.9%;在此基础上采用低反射率可以在各个方向上进一步降低飞机的红外辐射强度,除了正后向及附近排气系统喷管腔体影响强烈扇区间以外,都能降低到20%以内。计算结果和方法为飞行器红外隐身设计提供了有益参考。

基于时频混合格式的桥梁抖振响应计算方法

利用一种时频混合格式计算桥梁在紊流风激励下的抖振时程响应。针对动力风荷载既有时域内定义的抖振激励力,又有用频域内的颤振导数来定义的与结构自身运动有关的气弹自激力,存在时频混合项的特点,引入时频混合格式的AFT方法来计算桥梁抖振时程响应;在保持频域计算高效性的同时,又通过拟力概念在时域计算结构非线性不平衡力和气弹力造成的振型耦合,通过迭代使其收敛。通过算例验证了该格式是一种可行的计算桥梁抖振响应的方法。

某型船尾部振动响应的预报及试验验证

采用水弹性分析方法 ,利用自行开发的软件对某型船尾部振动响应进行了预报。对建模、附连水质量计算、激振力的确定等问题进行了探讨。该船实船试验结果表明 ,预报值与实测值比较吻合 。

基于黎曼度量的复杂参数曲面有限元网格生成方法

给出了三维空间的黎曼度量和曲面自身的黎曼度量相结合的三维复杂参数曲面自适应网格生成的改进波前推进算法.详细阐述了曲面参数域上任意一点的黎曼度量的计算和插值方法;采用可细化的栅格作为背景网格,在降低了程序实现的难度的同时提高了网格生成的速度;提出按层推进和按最短边推进相结合的方法,在保证边界网格质量的同时,提高曲面内部网格的质量.三维自适应黎曼度量的引入,提高了算法剖分复杂曲面的自适应性.算例表明,该算法对复杂曲面能够生成高质量的网格,而且整个算法具有很好的时间特性和可靠性.

计算区域农田灌溉水有效利用系数的新方法

为了更好地在我省实施最严格水资源管理制度,结合我省实际,经过多次反复,探索了一种用各种灌溉面积及相应的规范中最低的水有效利用系数加权平均的方法,经过实际应用,效果良好。

有限元网格生成方法研究的新进展

总结了近 10年来有限元网格生成方法的研究进展 .首先 ,概述了目前研究与应用仍然较为活跃的通用网格生成方法 ,如映射法、基于栅格法、Delaunay三角化法和推进波前法的最新研究进展 ;其次 ,对当前的主要研究热点 ,如曲面网格生成、全六面体网格生成和并行网格生成等进行了阐述 ;最后 。

超空泡形态控制方法的数值模拟研究

利用数值模拟对射流、吸气和模型尾部结构三种新型超空泡形态控制方式进行了研究.研究表明,射流空化器与机械空化器产生的超空泡在尺度上基本相同,射流长度随气射流流速的增加而减小,随水射流流速的增加而增大,模型阻力不随射流长度的增大而单调较小.综合收缩锥、扩张裙、台阶和突缘等不同尾部结构对超空泡形态和模型阻力的影响,建议模型尾部采用台阶结构.当通气参数相同时,吸气孔越大,控制效果越好,吸气压力越小,控制效果越好.

PSE方法在后部加载叶栅绕流稳定性分析及转捩预测中的应用

采用数值求解与实验测量相结合的方法,分析后加载叶栅绕流的稳定性并预测转捩.推导出正交曲线坐标系下三维扰动波的抛物化稳定性方程,在风洞实验中测量叶栅叶片表面的静压分布,并结合测量结果对设计叶栅的流动稳定性进行特征值分析.分析结果表明:(1)后加载叶型能有效推迟转捩,提高叶栅的变冲角特性;(2)当冲角变化时叶顶流动稳定性的变化最显著,负冲角流动稳定,正冲角流动最不稳定.

带金属接头的复合材料壳体内压变形分析

采用数值方法对某2 m纤维缠绕壳体封头在内压作用下的位移进行了分析。采用层合单元建立该纤维缠绕壳体封头的变厚度数值分析模型,得到壳体内压作用下的变形模式。数值分析结果与水压试验得到的封头位移数据基本吻合。研究结果表明,带金属接头的复合材料壳体开口尺寸决定了前后封头的位移模式。前封头以复合材料部分的内压变形为主,在距离极孔约400 mm位置处发生最大位移,其值为21.8 mm。后封头以金属部分的内压变形为主,在后堵盖处发生最大位移,其值为30.4 mm。

线驱动仿海豹尾部推进机构设计与运动学分析

仿生推进由于具有速度快、效率高、机动性好、噪声污染低等优势,在水下机器人领域备受青睐.基于对海豹尾部生物结构及运动特征的研究,提出并设计了一种基于线驱动原理并结合柔性铰链机构的仿海豹尾部摆动推进机构.该机构包括脊椎框架单元、骨盆单元、胫骨单元以及柔性尾鳍单元,其关节采用柔性铰链,并通过两侧弹性元件的对称布置,可实现由单一舵机驱动仿生推进机构实现周期性摆动动作.采用D-H参数法对推进机构进行运动学分析,确定了推进机构尾鳍末端点在世界坐标系中的坐标,研究了仿生推进机构等效连杆摆角参数(摆动角、摆动幅值、初始角)对推进机构摆动幅值的影响规律.根据运动学分析结果,采用序列二次规划法对设计的仿生推进机构等效连杆摆角参数进行了优化,获得了与海豹尾部摆动幅值一致的最佳运动参数;在与海豹相同的游动速度下,推进机构尾鳍末端点的摆动轨迹与生物海豹的摆动轨迹基本吻合,验证了优化分析的正确性.在空气中进行原理样机摆动实验,通过摄像机连续拍摄的运动序列图,获得了实验样机尾鳍的摆动轨迹拟合曲线,与优化后的理论曲线对比,进一步验证了仿海豹尾部推进机构设计与分析的正确性.

食品中黄曲霉毒素的污染与检测

介绍了黄曲霉毒素的一些性质、检测方法和防控措施。黄曲霉毒素是粮油类食品中最常见到的一种毒素,具有强烈的致癌性,各种属中以黄曲霉毒素B_1的致癌性最强,因此研究其检测方法就变得尤为重要。重点介绍了几种常见的检测方法和每种方法的利弊,在一定程度上为黄曲霉毒素的检测提供了参考。

边界面法数值结果的云图表征

边界面法继承了传统边界元法的优点,并将几何实体的边界曲面离散为参数空间里的曲面单元,在处理一些特殊问题如移动边界、高梯度、大变形等方面显示出特殊的优越性。但是也使得计算结果的后处理遇到困难。提出了一种基于黎曼度量推进波前法生成三角背景网格的实用边界面法计算结果后处理方法。该法对求解域剖分成三角背景网格然后将计算结果映射到网格节点上,通过区域填充获得计算结果的云图。温度场的数值算例表明该方法可靠实用。

笼型三相异步电动机绕组错线故障解析

主要讲述笼型异步电动机的定子绕组错线故障,对单速电机定子绕组内部错线和外部接错造成的故障进行说明和分析,并提出辨别和改正预防措施。同时对多速三相异步电动机和单相异步电动机的错线故障现象进行论述。

导弹超声速尾退分离干扰特性试验

超/高超声速尾退分离在防热、保形、隐身、多次投放、回收等方面具有明显优势,有望成为高超声速飞行器载荷投放的优选方案。由此面临一类新的多体分离问题:超/高超声速尾退分离问题(aft super/hypersonic ejection separation,ASES)。超/高超声速尾退分离问题本质上是带空腔底部流动与多体分离构成的耦合问题,具有流场结构复杂、气动非定常非线性非对称效应显著的特点。针对超声速尾退分离问题,采用网格测力和轨迹捕获(captive trajectory system,CTS)风洞试验方法探索了尾退分离干扰流场的结构,发现可根据流场结构和舵效变化分为低速-亚声速无激波、高亚声速-跨声速弱激波、超声速激波和准自由流弱干扰4种典型干扰特征,揭示了尾流场影响后不同区域的全弹气动特性和舵效特性以及控制律、攻角、高度和Mach数对分离位移和姿态的影响规律。相关结论将有助于增强对尾退分离问题的认识,对尾退分离技术的工程实践具有参考价值。

水锤的模拟综合法及防患措施

以某项目原油长输管线为研究对象,结合数解综合法公式估算的快捷性和AFT Impulse软件计算的精确性。首先用经验数据代入公式快速估算出水锤的最大压升,并利用工程经验快速辨识和筛选可能发生较严重水锤事故的管线,然后利用水锤软件进行精确模拟和计算,并制定合理的水锤防患措施。

基于HB-AFT方法的不对中转子系统超谐共振分析

考虑球轴承的非线性支承力和联轴器不对中的影响,建立含套齿联轴器的偏盘转子系统动力学模型,研究系统在转子不平衡激励和联轴器不对中激励共同作用下的非线性响应特性。针对具有分段和分数指数强非线性特性的动力学方程,采用谐波平衡法-时频域转换技术(HB-AFT)求得系统的周期解,并与数值积分结果进行对比,证明HB-AFT方法的有效性。结合弧长延拓方法和Floquet理论分析转子系统的超谐波共振特性,在低速区发现若干超谐波共振区域,其中以第三次超谐波共振较为明显。在高速区发现二次超谐波共振,共振曲线具有明显的硬弹簧特征且上翘,共振峰值较大,容易发生剧烈的振动突跳行为,给转子系统造成冲击和损害。探讨轴承间隙、轴承阻尼、不对中和外加载力(定常载荷)对超谐波共振曲线的影响规律,为控制策略的制定提供了一定的参考依据。