反共振理论在动力吸振器设计中的应用

讨论了反共振理论在动力吸振器设计中的应用,特别是应用动力吸振器族控制或消除复杂结构、机械系统中某些子结构稳态响应或系统共振的方法。最后给出了反共振动力吸振器族在某大型机械设备振动控制中的应用实例。     

自适应随机共振降噪下的结构模态参数识别

针对强背景噪声下结构模态参数难识别以及传统自适应随机共振单参数优化的不足,提出一种基于改进多粒子群协同优化算法的多参数同步优化的自适应随机共振方法,结合利希尔伯特变换来识别出结构的模态参数.该算法能够更快得到最佳随机共振系统结构参数,自适应地实现非线性系统、输入信号和噪声之间的最佳匹配,削弱强背景噪声响应中的噪声,提高响应的输出信噪比.数值仿真和试验均表明,该方法参数寻优效率高,简单易行,能够成功识别出强背景噪声下结构的模态参数.     

棱镜表面等离子体共振传感器理论仿真研究

以薄膜光学理论为基础,利用Winspall软件模拟研究Kretschman结构下,三棱镜类型以及待测介质折射率对表面等离子体共振反射谱性质的影响,得出了影响激发SPR现象的棱镜折射率和待测物质折射率随反射谱的变化规律,为表面等离子体共振传感器的优化提供了理论指导。     

基于复杂网络抗毁性与ADMPDE算法的网络拓扑结构优化

复杂网络抗毁性研究的重要内容之一,就是优化网络拓扑结构。在分析常用复杂网络抗毁性测度不足基础上,提出了以自然连通度为复杂网络抗毁性测度,建立了其拓扑结构优化模型;综合运用ADMPDE算法收敛好、寻优速度快等优点,通过适当改进用于求解复杂网络拓扑结构优化模型。通过仿真分析,验证了复杂网络拓扑优化模型及其求解算法的科学性与可行性,得出了拓扑优化过程网络结构变化一般性规律,并分析了网络拓扑结构优化前后,在不同攻击策略下复杂网络抗毁攻击能力。     

桥梁长索结构风致振动研究新进展

随着桥梁跨径的增大,桥梁索结构的长细比越来越大、频率越来越低,出现了一些 新的风致振动问题,如悬索桥吊索风致振动、斜拉索高阶涡激共振、安装亮化灯具的桥梁索结 构驰振等. 针对这些新挑战,采用现场观测、风洞试验和理论分析等手段,研究人员进行了系统 的机理研究,并提出了一些有效的振动控制措施. 结果表明：悬索桥吊索风致振动的机理复杂, 在斜拉索上积累的振动控制经验难以直接应用,安装刚性分隔架是抑制索股相对振动的有效 手段;已在多座大跨径斜拉桥上观测到斜拉索高阶涡激共振,增加了斜拉索振动控制的难度, 采用双阻尼器是可同时控制斜拉索高阶涡激共振和低阶风雨激振的有效方案;在桥梁索结构 上安装亮化灯具极易引发驰振,增加阻尼器和优化灯具气动外形是避免该类振动的有效措施.     

一种新型的多层共振结构

我们提出一种新型的多层共振结构,即带尾巴的共振结构,它是由尾巴层和共振层两部分构成.这种共振结构能够在阻抗不匹配的介质间实现声波能量的有效耦合,这种功能是传统的单层共振结构不可能具备的.我们讨论了两类带尾巴的共振结构的特性和解释了产生这些特性的原因.在这种新型的共振结构中,一般而言尾巴层起振幅放大作用,而共振层起频率选择作用.     

多层工业厂房设备耦联振动的动力优化分析

首先介绍了结构优化设计的基本理论,接着对泰山某水泥厂多层厂房建立数学模型,进行动力特性分析和共振校核;最后对该厂房提出6套抗振加固优化方案,综合分析了各设计参数对厂房动力特性的影响.计算结果表明所选择的优化方法简便有效,为优化多层工业厂房结构的整体动力特性,改进抗振设计提供了途径和依据.     

二维三组元局域共振磁振子晶体带隙结构的优化

采用平面波展开法,数值计算了二维三组元磁振子晶体的带结构、磁化强度场分布以及自旋波的态密度.研究表明,磁振子晶体带隙的产生机制为局域共振机制,而非布拉格散射机制,通过调节单散射体的共振结构,不仅能够使自旋波在低频范围内产生完全带隙,而且可实现自旋波带隙的优化.     

基于粒子群算法的多用途船结构优化

建立了多用途船的舱段有限元模型,利用Matlab调用有限元软件,将粒子群算法（PSO）引入复杂船舶结构的优化中,实现了PSO对复杂船舶结构的优化,取得较好的结果,并与遗传算法的结果进行了对比, 验证了PSO用于复杂船舶结构优化的有效性.     

调频振子-液体联合水平减振的流固耦合机理研究

为了解决晃荡液体在大幅值的水平加速度激励下不再具有稳定自由晃荡频率且无法满足调频条件而导致减振能力明显下降的问题,提出了一种将调频振子置入晃荡液体中构成联合系统的减振方法。采用分离求解隐式耦合的方法对忽略结构阻尼的联合系统衰减结构振动进行了数值模拟,计算结果表明,联合系统能够在保持振子共振吸能的基础上充分利用液体晃荡对振动能量进行耗散,具有优于单纯调频质量减振或晃荡液体减振的性能。联合系统在液体晃荡时的减振作用优于液体无法晃荡时的情况;液体自由晃荡频率远离振动频率有助于振子保持共振吸能能力。在共振的容器中和振子的激励下液体晃荡具有强烈的耗能作用,这是联合系统减振的主要机理。根据这一机理,在保证振子共振和增强液体耗能作用的思路下对联合系统进行了优化,优化后联合系统即使忽略结构阻尼,阻尼比也可达到5.6%。     

基于蒙特卡罗的结构共振震害风险模糊概率计算方法

对结构发生共振震害风险的模糊概率计算进行了研究。该研究考虑了影响结构共振震害发生与否的各个因素的随机性和共振区间的模糊性。在结构共振模糊可靠度及风险分析的理论基础上,给出了计算发生共振震害的模糊概率的理论公式。同时,为了克服理论公式在实际应用中的困难,采用了基于自适应重要抽样的蒙特卡罗方法计算共振震害的模糊概率。最后,通过计算实例表明所述计算方法的有效性和可行性。     

基于参数优化的多周期结构AVI隔振性能分析

为设计隔振效果和鲁棒性俱佳的反共振隔振系统,以多周期结构反共振隔振器(AVI)作为技术途径,将反共振隔振器结构看作惯容-弹簧无源机械网络,采用网络综合理论建立了其驱动点函数统一表达式.根据综合方法得到了反共振隔振器一般结构形式,揭示了其结构周期性规律.将多周期结构反共振隔振器作为单层隔振装置,推导了无量纲传递函数,以传...     

两齿差外啮合双联行星传动的固有特性分析

为揭示两齿差外啮合双联行星传动的固有特性,采用集中参数法建立了该传动系统的平移-扭转耦合动力学数学模型。通过分析各运动构件间的相对位移关系,建立系统运动的微分方程,用Matlab程序计算获得系统的固有频率和主振型。分析结果表明,该行星传动具有中心构件扭转、中心构件平移和行星轮复杂振动模式,且其主振型与一般NGW行星传动有所不同,尤其是行星轮振动模式更为复杂,具有多种不同振动模式。研究结果可为该行星传动方式应用于抛光磨头时防止共振、减振降噪及结构优化提供参考。     

基于自适应遗传算法的联锁滚转共振特征量计算

根据六自由度弹道方程,建立联锁滚转共振的数学模型,在分析利用常规数值优化方法求解联锁滚转共振特征量的基础上,提出利用自适应遗传算法优化求解联锁滚转共振特征量的方法,并对其进行了数值计算.计算结果表明:利用自适应遗传算法对联锁滚转共振特征量和引起联锁滚转共振的3个主要小不对称量进行计算的方法是可行的,且算法简单.     

关于共振结构计数

重点阐述了共振结构计数与非键分子轨道的关系、共振结构计数方法及其应用.     

考虑复杂预应力的深海立管参激稳定性

针对立管结构中存在着复杂预应力分布的问题,探讨了立管受海洋平台升沉运动所引起的立管参激振动问题.基于结构预应力和立管振动理论,开展了含复杂预应力的顶张力立管结构参激振动问题研究.对顶张力立管的参激振动进行了数值计算,对比了复杂预应力大小、方向对立管结构固有频率、振型及参激不稳定区的影响.计算结果表明,焊接残余应力的存在使立管振动频率、振型、不稳定区大小和迁移方向发生改变,影响着立管结构的共振特性.     

振动溢出与共振的变结构控制

针对振动主动控制中的共振及溢出现象 ,提出了采用变结构控制的构想 ;再根据变结构控制的基本理论 ,提出了共振及溢出控制的变结构控制原理、算法 ;并以悬臂梁为模型通过仿真验证了所提出的变结构控制策略对共振及溢出控制的有效性 仿真结果表明 :对于主动振动控制中的共振及溢出现象 ,加速度反馈比阻尼反馈更为有效 ;在对共振及溢出采用变结构控制时 ,控制切换函数或区间的选取对控制效果的优、劣非常重要 ,有待于进一步探讨     

凸起结构附近原子的共振卡西米尔-波德力特性

利用COMSOL Multiphysics软件，研究凸起结构附近二能级原子的跃迁频率及所处位置对共振卡西米尔-波德力的影响.结果表明，相较于截面银纳米球结构，凸起结构会产生新的表面等离激元共振模式，该模式对原子所受的共振卡西米尔-波德力产生极大的增强作用.当原子离凸起结构表面较近时，新局域共振模式对原子所受的共振卡西米尔-波德力的调控起主导作用；随着距离的逐渐增大，新局域共振模式对原子所受的共振卡西米尔-波德力的贡献急剧减小，且凸起结构的共振模式比截面银纳米球结构的共振模式对原子所受的共振卡西米尔-波德力的贡献减小得更快.     

基于SolidWorks Simulation的洁净机械手机身振动特性分析

利用SolidWorks和SolidWorks Simulation软件对洁净机械手进行三维实体建模与动态特性分析.通过结构优化,改变了洁净机械手的低阶固有频率,避免了共振的产生.通过改变洁净机械手的振型,提高了洁净机械手取放工件的搬运精度,为结构的改进提供了可靠的参考依据.     

振动溢出与共振的变结构控制

针对振动主动控制中的共振及溢出现象,提出了采用变结构控制的构想;再根据变结构控制的基本理论,提出了共振及溢出控制的变结构控制原理、算法,并以悬臂梁为模型通过仿验证了所提出的变结构控制策略对共振及溢出控制的有效性,仿结果表明：对于主动振动控制中的共振及溢出现象,加速度反馈比阻尼反馈更为有效;在对共振及溢出采用变结构控制时,控制切换函数或区间的选取对控制的优、劣非常重要,有待于进一步探讨。