实频率灵敏度的唯一性研究

模态参数灵敏度分析的精确算法公式主要有代数法和模态法等,它们每一种方法所求得的灵敏度的正确性在算法的讨论过程中一般都能得到很好的验证,但是对同一系统,不同方法所计算的灵敏度的唯一性问题却从未得到重视。通过讨论可知,即使代数法公式和模态法公式使用不同规范化条件下的实模态来计算实频率灵敏度,它们所获得的数值也是相同的,因此,实频率的灵敏度具有唯一性。

离散传递函数正实性与连续传递函数有限频率正实性的代数判据

正实性是控制理论中最重要的概念之一.许多控制目标的实现皆依赖于某些传递函数的正实性.相比于正实性,有限频率正实性则是较近提出的概念,并且亦在控制理论中找到了大量应用.为了判断离散标量传递函数的正实性和连续标量传递函数的有限频率正实性,本文分别给出了一种易于计算的简洁代数判据.现有的判断连续标量传递函数严格正实性的代数判据可以看作是本文结果的特殊情况.数值算例验证了方法的有效性.

冲击压实工艺对3D打印砂型成形性能影响规律研究

设计制作了一种冲击压实铺粉机构,研究了冲击压实工艺对3D打印砂型成形精度和强度的影响规律,通过理论和实验对比分析了刮板、辊子和冲击压实三种不同铺粉工艺对砂型性能的影响,表明冲击压实工艺所打印砂型具有更高的精度和强度,且能够有效解决铺砂过程中的错层问题,有效改善铺砂质量。

充粘液管材中超声纵向导波的无损检测参数选择

对超声纵向导波在充粘液管材中的传播特性进行了分析。在假设实频率和复波数的基础上,计算了导波的频散曲线,得到并分析了导波在系统中的位移分布曲线和衰减系数分布曲线,以此确定了用各模式检测管材中缺陷的最佳频厚积范围和检测的最佳位置。分析结果表明:频厚积在0.07MHz·mm以下,用L(0,1)模式检测较为理想,检测管内壁缺陷时更灵敏;在0.09～0.16MHz·mm之间用L(0,2)模式检测及在0.18～0.28MHz·mm之间用 L(0,3)模式检测时较为理想。

分数阶RL_βC_α电路特性研究

为探究RLC电路在分数阶下的新特性与新规律,将分数阶电感与电容引入RLC电路。基于分数阶电容与电感定义,推导出分数阶RLC电路阻抗表达式的一般情况;给出纯虚阻抗的满足条件,分析分数阶阶次等系统参数对纯虚阻抗的影响规律;给出分数阶RLC电路短路状态的一般规律与满足条件,推导出短路频率与短路电阻的规律表达式;推导出分数阶RLC电路纯实阻抗电路状态的满足电路频率;给出分数阶RLC电路设计优化举例。研究结果表明,由于分数阶阶次引入,RLC电路设计将展现更多自由度与灵活性。

陶粒、砂填充连续与非连续屏障隔振效果的全尺试验与数值研究

采用全尺试验方法,研究不同材料(陶粒、砂)填充不同类型屏障(连续型、非连续型)的隔振效果。同时,为弥补试验研究的不足,辅以数值研究。为此,在试验研究开展之前,在原场地上进行了面波多通道分析(multi channel analysis of surface waves,简称MASW)试验,以便获得场地的动力学特性,作为数值研究的基础。随后,开展试验工作以便获得场地固定点的传递函数与衰减分贝;并使用数值方法,编制程序计算加速度分量的空间分布场。综合以上两种方法后发现,隔振材料影响在低频处,两者差异不甚明显;在中频处,两者差异开始显现。陶粒的隔振表现接近空沟;在高频处,因土体的阻尼作用明显,材料影响难以表现。综上所述,陶粒的隔振效果远优于砂,整体表现接近空沟。屏障类型影响:当频率为30 Hz时,屏障的作用甚微,分量的空间分布形态以振源为圆心,呈环形分布;频率为50 Hz时,环形分布被屏障打破,其形态由环形变为椭圆形,而短边则指向波阵面方向,令一定强度的分量拒止于屏障的后区域;频率为80 Hz时,土体阻尼作用明显,以致两者差异不甚明显。综上,连续型屏障的隔振效果远优于非连续屏障。材料与屏障类型使用建议:若采用一般性的材料,考虑成本等因素,使用两者皆可;但采用高阻尼材料,考虑隔振效果等因素,则连续型屏障更优。

刚性圆柱体涡激振动响应模态特性研究

基于改进的尾流振子模型对刚性圆柱体涡激振动响应模态特性进行了研究。建立了刚性圆柱体与尾流振子的耦合模型,对耦合模型进行了线性简化,同时对简化后的模型进行解耦得到圆柱体的模态特性参数。对不同质量比情况下的刚性圆柱体频率、相位角以及主导模态等参数进行了分析。分析结果表明:圆柱体涡激振动响应模态可分为结构模态及流场模态,以流场模态为主导模态;结构模态频率分布在圆柱体固有频率附近,而流场模态频率则分布在斯脱哈尔漩涡泄放频率附近。