圆柱壳的振动模态分析

潜艇的基本结构就是典型的圆柱壳结构,本文用圆柱壳来近似模拟水下潜器的结构,并计算了加肋骨的圆柱壳振动模态,为以后进行潜艇的振动和声辐射的计算分析做准备。     

用于高频声辐射计算的能量源波叠加方法

提出一种计算三维结构高频声辐射的能量源波叠加方法, 在声源结构内部放置若干简单能量虚源, 通过建立虚源与结构表面法向声强相匹配的传递矩阵, 得出源的强度. 再利用声能量传递函数,计算出空间任意场点的声能量,避免了能量边界元法繁杂的网格划分和积分运算,在计算高频声辐射时更具优越性. 数值计算验证了该方法的正确性和有效性.     

FGM夹层圆柱壳在扭转载荷作用下的弹性稳定性

用半解析方法研究了两端简支的功能梯度材料夹层圆柱壳在端部扭转载荷作用下的弹性稳定性,考虑圆柱壳的外层由金属材料构成,内层由陶瓷材料构成,中间层为材料性质沿厚度方向以幂函数连续变化的功能梯度材料,并且在界面处的材料性质保持连续．首先,基于Fltigge薄壳理论建立了位移形式的结构静态屈曲控制方程,然后根据边界条件将位移表示为三角级数形式,获得了近似的线性代数特征值问题,最终通过数值方法求得了表征结构失稳特征的临界屈曲载荷．结果表明,屈曲栽荷随半径与厚度比的增加而减小,随FGM层陶瓷组分的增加而增加．     

宁波轨道交通1号线全封闭声屏障降噪性能试验研究

对高架桥无声屏障断面及有全封闭声屏障断面进行对比试验;分析了两断面总体的噪声频谱特性及声压级1/3倍频程;并从两断面中选取了高度相同的2对测点,进行了噪声频谱特性及声压级1/3倍频程分析。结果表明,全封闭声屏障对高架桥噪声辐射在全频段的降噪效果明显,但在低频段所起的作用有限;安装全封闭声屏障后的测试断面,噪声成分以低频为主;从频率方面看,全封闭声屏障让低频噪声波峰数量明显增多;全封闭声屏障可以降低声压级1/3倍频程峰值大小,但不会改变峰值频谱分布特性。     

基于大涡模拟的串列柔性多圆柱流致振动研究

串列布置的多柔性圆柱广泛存在于海洋工程、土木工程、核工业等工程领域。然而，当前关于两个以上串列柔性圆柱的流致振动(FIV)的研究成果有限，尤其是对串联多柔性柱间的流动干扰机制、流体-结构互作机制尚不清楚。因此，基于大涡模拟数值方法精确捕捉流场流动特性，并结合两端固支梁模型，研究了串列布置的五柔性圆柱体的FIV机制，其质量比为2,两个相邻的圆柱中心间距为3D(D表示圆柱直径),雷诺数为9 000。数值模拟结果表明：在第1圆柱和第2圆柱之间发生了剪切层的分离，但并未附着到下游圆柱表面上，导致漩涡完全脱落；根据频率特性分析，第1圆柱和第2圆柱的振动是由其本身漩涡脱落引起的，且主导频率也是单一的，而下游圆柱的振动呈现多个主导频率形式，并且涡脱频率不再显著。     

单壁碳纳米管空间电场分布的理论计算

以一端封闭的单壁碳纳米管为研究对象，把碳纳米管的结构看作是由长径比很大的导体圆筒和半球壳构成的理想模型．利用其结构的空间对称性，计算出该理想模型半球壳顶端附近的电场表达式，并对电场特性作简单分析。     

密闭圆柱壳结构动态响应的理论分析

本文对两端具有端盖密封的圆柱壳在一类典型冲击载荷作用下的动态响应进行了研究．文中采用了龙格-库塔数值模拟和理论分析相结合的方法对载荷采用了两种处理方式,并对其动态响应进行了研究比较．     

基于复合左/右手传输线的双频微带贴片天线(英文)

复合左/右手传输线(CRLH TL)是一种兼具左手材料和右手材料性质的超电磁介质,其以奇异的特性受到科学界及工程界的重视.在微带天线领域,复合左/右手传输线结构可用于馈电网络、辐射单元,以及背景媒质的设计.采用复合左/右手传输线结构同时作为馈电电路及辐射单元,实现了同轴线与辐射贴片的良好匹配,以及天线的双频辐射特性.通过在复合左/右手传输线天线的接地板上加载缝隙,实现了调节天线谐振频率的目的.     

M87的多波段辐射过程及其能谱拟合

观测表明,M87是第一颗观测到具有伽马射线辐射的河外射电星系,它的能谱分布具有明显的双峰结构,并且喷流具有大尺度的张角.大尺度的喷流结构使M87的喷流方向和视线方向具有一定的偏差,因而分析M87的能谱结构需要对标准的同步自康普顿模型进行一定的修正.通过理论分析,建立多个辐射区域的自康普顿辐射模型,并利用该模型对其多波段能谱进行拟合,解释其能谱特性及物理过程.     

GaN基量子阱结构的界面光学声子及其电声相互作用性质的研究

GaN基量子阱结构在光电子领域具有较为重要的应用前景,理解其物理性质是加快应用的关键之一.研究了GaN基量子阱结构的光学声子特性及其电声相互性质,给出了GaN基量子阱结构中光学声子及其电声相互作用的基本理论,分析了影响界面光学声子的频率和电声耦合强度的相关因素,并对纤锌矿Al0.8Ga0.2N/GaN/Al0.8Ga0.2N,GaN/In0.8Ga0.2N/GaN对称单量子阱的界面光学声子及其电声相互作用的电声耦合强度进行了数值计算.结果表明,界面光学声子在长波区域色散较为明显,电声耦合强度在小波矢区域内最强.     

基于零折射率材料的弯曲声学波导

设计了一种具有零折射率效应的三维声子晶体,该声子晶体的有效密度和倒体积模量在类狄拉克频率附近均趋近零,声波的有效速度接近于无限大,波长远大于所通过结构的尺度,声波可以完美地穿过声子晶体且不会改变其传输特性.利用该声子晶体设计了一种弯曲的声学波导,研究发现涡旋声束通过该波导后,涡旋特性稳定不变,对于声学涡旋的多方向操控具有指导意义.     

AIN/128°Y-X LiNbO_3层结构的声表面波特性研究

本文对A1N/128°Y-X LiNbO_3层结构的声表面波特性进行了研究。得到此层结构在较小的A1N膜厚时,不但具有延时温度系数(TCD)为零的特性;而且,在零TCD时,有高的机电耦合系数(k)及良好的频响特性。     

深海阀门湿模态振动特性的研究

以某型号深海阀门的振动特性为研究目标,利用ANSYS Workbench分析软件基于声固耦合法与流固耦合法对结构进行湿模态振动分析,结果表明,深海阀门湿模态的固有频率比干模态的小,2种方法低阶湿模态偏差较小,高阶湿模态偏差较大。进一步得出,水下结构必须要考虑流体对结构的耦合作用,2种方法在计算水下结构低阶湿模态振动特性上具有一致性,工程实际中建议优先采用声固耦合法计算水下结构的湿模态。     

细长柔性波浪柱流致振动高保真数值模拟研究

波浪柱具有良好的减阻减振效果，在海洋工程和桥梁工程中应用广泛。为了研究低雷诺数均匀流下细长柔性波浪柱的流致振动特性，选取了3种不同波高的截面直径呈正弦变化的波浪柱，分别给予其驻波和行波的初始激励，对其动力特性和尾流特征进行分析，并与同等条件下的光滑直圆柱进行了对比。研究结果表明，柔性波浪柱在驻波和行波初始激励下的流致振动特性有很大差别：在驻波激励下，当波高≥0.2D时，波浪柱振动得到了很好的控制，这主要归功于波浪柱的特殊结构防止了剪切层与强度较高的涡结构发生掺混，增大了漩涡生成长度；而在行波初始激励下，波浪柱的控制效果有限，局部雷诺数主导了结构响应、尾流模式和展向变化特征。     

带BRB的单层椭球形网壳的动力弹塑性分析

对带有约束屈曲支撑的施威德勒椭球形网壳结构进行了全过程动力弹塑性分析,根据结构弹塑性有限元理论,结合网壳结构受力特点,对网壳结构的弹塑性抗震性能进行了探讨.着重考察了在强震作用下约束屈曲支撑对此类型网壳结构的动力性能和破坏形式的影响,结果表明带约束屈曲支撑对网壳的弹塑性性能有较大影响.     

带有寄生螺旋线的变升角轴向模螺旋天线

为了改善轴向模螺旋天线的辐射特性,把变升角和加绕寄生螺旋线两种方法结合起来,设计了一种带有附加螺旋线的变升角螺旋天线. 用FEKO软件对其辐射特性进行仿真,得到天线的方向图、增益和轴比等辐射特性. 结果表明,这种方法提高了天线的方向性系数,在较宽的频率范围内具有较好的圆极化特性,是改善轴向模螺旋天线辐射特性的一种简单且有效的办法.     

圆钢管混凝土柱在轴压下的局部屈曲

假设核心混凝土刚性很大,通过压杆和圆柱壳2种模型,假定了位移函数的三角函数形式,用能量法求解圆钢管混凝土柱在轴压下局部屈曲的临界载荷和临界应力,2种方法得到的计算结果相同.结果表明,核心混凝土的存在大大提高了钢管管壁抵抗局部屈曲的能力.     

应用遗传算法的电大尺寸载体附近天线阵方向图综合

采用矩量法结合一致性几何绕射理论分析电大尺寸载体附近天线阵列的辐射方向图,并使用遗传算法对阵列的方向图进行综合. 以有限长圆柱导体附近由半波振子组成的十元天线阵为例,用这种方法对阵元馈电电压的幅度和相位进行优化,得到了预期的方向图. 与单纯的低频或者高频算法相比,该算法具有计算速度快、精确度高、优化效果好的特点.     

互嵌式壳型电极探测器的三维电学性能仿真

提出了一种基于闭合式壳型电极探测器(closed shell-electrode detector,CSED)的互嵌式壳型电极探测器(interleaved shell-electrode detector,ISED,中国专利#zl201721077852.6),通过减少死区来提高电荷收集效率.该文对ISED的新设计理念进行了详细的讨论.利用Silvaco TCAD工具对ISED的电学特性进行了三维模拟,包括电势分布和电场分布.在可形成有效阵列的"组合单元"中,ISED由嵌套的壳型电极引入的死区是CSED中的一半.ISED单元中交错壳型电极引入的对电性能的干扰是最小的,并且低电场区保持在方形单元内的两个对角上.该文还对探测器的全耗尽电压、电容、击穿电压、I-V和C-V特性进行了模拟,并给出了结果 .     

立式蒸汽锅炉制造质量控制与管理

<正>立式蒸汽锅炉由于结构简单,操作方便,价格低廉,近年来逐步受到许多企业的青睐,产品需求数量日益增多。然而,由于该型式锅炉结构简单和设备的特性,在产品运行使用时存在潜在危险性。为了保证锅壳式锅炉产品的制造质量,就必须加强