可控震源振动器平板多频响应分析

高精度、宽频激发是可控震源的主要发展趋势。在工程应用中,可控震源振动器平板在不同扫描频率下的响应存在差异,导致可控震源在全频段的输出信号精度不一致,难以向宽频拓展,因此有必要开展振动器平板多频响应分析。首先,利用有限单元法,建立了KZ-28型可控震源振动器仿真模型,研究了振动器平板在不同频率下的动力学响应性能,得到了平板加速度、变形和接触力随着频率增加而增大的变化规律。其次,分析发现,平板的刚度不足是导致平板在不同频率下响应存在差异的根本原因,提高平板的刚度可以提升可控震源在全频段的输出信号品质。研究结果将为振动器平板的结构优化提供指导。

用垂直数值模式匹配方法计算多频电磁测井响应

利用垂直数值模式匹配方法计算了轴对称介质模型的电磁测井响应 ,该算法既可用于低频感应测井仪的响应模拟 ,也可用于高频电磁波传播测井仪的响应模拟。所用的垂直数值模式匹配 (Verticalnumericmodematching ,VNMM )方法将电性参数既有径向变化又有垂向变化的轴对称二维介质模型分成多个径向柱和环形区域 ,各个径向柱环形域的电性参数只有垂向层状变化。介质中的电场表示成垂向上的垂直特征模式与径向解析函数的乘积。垂直特征模式用一维有限元计算。利用介质中柱环形域的界面上电场与磁场切向分量的连续性条件导出了各个柱环形界面的透射系数和反射系数。应用该方法对不同泥浆性能的测井环境进行了模拟。计算了电阻率差较小的水淹层、低电阻率储层的高频电磁测井响应 。

随机波浪和涡流联合作用下海洋立管多频参数激励振动响应

针对随机波浪和涡流联合作用下海洋立管多频参数激励振动响应,本文通过欧拉梁理论和Galerkin方法建立了立管运动控制方程;结合Pierson-Moskowitz波浪谱,利用线性波浪理论和随机相位谱法构造随机波浪力时域激励,并与真实海洋环境相匹配;建立了随机波浪和涡流激励联合作用下顶张力立管分析模型;通过两个验证模型,将本文提出的计算方法与已有数值计算方法及试验进行对比分析,对其有效性进行评估;对单频和多频激励下获得的动力响应、频谱响应和关键参数敏感性等进行比较分析及讨论。与已有的简谐激励方法相比,本文所提出方法可以更合理、准确地分析在实际海洋条件下立管的动力响应。

多频介电响应测量技术在绝缘材料测试的应用

针对输电线路寿命评估难题,采用多频介电响应技术测量老化电缆在全频谱下的介质损耗正切值。制作了多根老化电缆试验样品,试验设备采用定制的无噪声电源以降低噪声干扰。测量了多频介电响应设备在低频时的噪声情况,对测量结果中噪声干扰严重区域给出了估计值,并对比分析了60℃和80℃时的电缆介电损耗正切值。

输电线路绝缘材料的多频介电响应测量技术研究

针对传统的多频介电响应测量方法的弊端,提出了新型的多频介电响应测量方法。将该多频介电响应测量方法用于测量输电线路中电缆的绝缘性能,发现电缆老化时间越长,其介电损耗正切值越大,且频率谱线越高。

非周期激励作用下振动系统的谐响应分析

用谐响应分析的方法研究非周期激励作用下振动系统的稳态响应。通过精细离散的数值方法实现非周期激励简谐化,表示为有限个简谐激励的组合。分析节点数和采样时间对系数矩阵范数条件数的影响以及算法的误差来源。将微小时间段内的非周期激励简谐化,通过谐响应分析的方法求解每个简谐激励在该时间段内的响应,叠加求和得到其总响应,将该求解策略应用于其他时间段,得到整个时间区域上的振动响应,实现振动系统在多个非周期激励作用下的稳态振动响应分析。设计数值算例,并将数值解和解析解进行对比分析。

基于过孔调节的多频超材料在无线能量传输中的应用

针对无线能量传输中超材料工作在单一频点的特性,提出过孔调节的方式来改变超材料的谐振频点,在15 MHz~35 MHz频段实现超材料的三个频点响应。将过孔调节的超材料引入两线圈的磁耦合谐振式无线能量传输(Magnetic Resonance-Coupled Wireless Power Transfer,MRC-WPT)系统中,根据超材料的多频点响应,调节发射端和接收端的补偿电容,多频点超材料在谐振系统的不同距离处选择不同频点响应实现能量的最大传输。超材料过孔调节方式简单易操作,仿真和实验的结果表明,超材料不仅将MRC-WPT系统传输效率提升了37%,而且多频点超材料通过选频在一定距离内使系统的传输效率均达到60%以上。

用AOM研究强非线性齿轮系统动力学问题

在考虑齿轮时变啮合刚度、阻尼、啮合误差及齿侧间隙的情况下,建立了具有5自由度的二级齿轮传动系统的动力学模型。为了便于用AOM法求解,用多项式拟合齿侧间隙,而将啮合刚度、啮合误差、输入转矩波动及输出转矩波动用Fourier级数表示。利用Adomian分解算法的思想,用AOM法得到了齿轮系统的近似解析解。根据计算结果,AOM法克服了谐波平衡法的滤波缺陷,能够保留所有的频率成分,其中包含有基频、倍频及组合频率等成分,因此,可以方便、可靠地用AOM法研究齿轮系统的动力学问题。

静止无功发生器谐波模型及其对谐振影响分析

静止无功发生器(static var generator,SVG)因响应速度快和调节范围广等优点被广泛应用于光伏场站,从而满足系统动态无功补偿等需求。然而现有研究缺乏SVG与光伏场站及电网谐波交互作用的分析,往往忽略其对光伏场站谐波谐振问题的影响。针对这一问题,基于多频谐波响应建立一种新型谐波耦合阻抗形式的SVG模型,该模型能够充分揭示系统中的频率耦合效应,可用于定量分析SVG对光伏场站谐波谐振的影响。最后,通过对实际光伏场站的时域仿真,验证所提谐波阻抗模型的正确性及频率耦合在谐波谐振分析中的重要性。

基于方位优选多信息指纹的无源标签室内定位研究

基于指纹的超高频射频识别(UHFRFID)定位现存的方法主要依赖于一些单指纹和全局参考点上,针对指纹库存在数据量冗余和易受到环境变化影响的问题,提出了一种方位优选多信息指纹(OPMIF)技术.OPMIF是一种指纹融合技术,它结合对目标到达角(DOA)的模糊估计,为不同位置目标构建特定的指纹数据库.首先,通过阵列天线相位控制筛选方位优选参考标签(OPRT),无需精确计算目标的DOA因而不会增加计算量和定位时延.然后,利用阵列天线接收OPRT标签的多频多径响应(MFMP)获取多种指纹.多种指纹融合包含更多环境相关的信息,可以改善单一指纹定位易受环境变化影响的缺点.多信息指纹(MIF)包括信号协方差矩阵(SCM)、接收信号强度(RSS)和信号子空间(SSP).然后将定位问题转化为模式识别问题,基于集成学习算法随机森林(RF)设计多个分类器来训练不同类型的指纹.最后,针对同一样本数据多指纹训练的不同学习器的估计结果可能不同,同时对于不同采样数据的同一种指纹学习器的估计结果也有可能不同,提出了一种后验权重估计定位(PWEL)算法来融合不同分类器和样本的预测.仿真实验通过定位误差累积分布函数(CDF)曲线来对比单指纹与多指纹融合,全局指纹与方位优选指纹的性能来验证OPMIF的有效性,并在真实场景中做实验验证提出的定位系统性能优于传统的单指纹方法.