摆的振动分析

对单摆的非线性振动进行了分析,将单摆周期的线性解、摄罢解与精确解进行了比较分析,其中摄动解采用Ｌ－Ｐ法求得;研究了失调双摆的模态局部化现象,找到了产生模态局部化的“门槛”值。     

基于模态局部化的耦合悬臂梁能量收集分析

为提高能量采集效率和拓宽能量采集效率范围,基于模态耦合原理,设计出一种机械耦合式悬臂梁结构.通过设计弹性连接的悬臂梁能量收集器,利用长度非对称诱发结构模态产生局部化现象,以假设模态法为指导,建立悬臂梁能量收集器的运动微分方程.基于理论模型、仿真模型和实验验证对能量收集进行研究,通过实验测量出耦合悬臂梁能量收集器的振动频率、电压和功率等信号.实验结果与仿真结果相互佐证,证明了压电悬臂梁能量收集器不仅能够提高频率带宽,而且也提高了收集效率.     

两自由度非线性耦合系统振动的局部化

通过将非线性模态方法和摄动技术相结合,研究了两自由度非对称三次系统当子系统之间线性耦合退化和非共振时的一种奇异-振动局部化,解析地得到了局部化的参数门槛值,研究结果表明,退化系统出现单模态运动,振动局部化的强弱与非对称参数和非线性耦合刚度有关,最后,理论分析结果被数值模拟所验证。     

索-梁组合结构的面内外模态分析

利用哈密顿变分原理以及结构动静态构型的影响,建立了索-梁组合结构的约化运动学控制方程.根据求解得到的面内面外特征值方程,并通过分段函数的引入,研究了结构的模态函数的几种形式.随后,根据索-梁组合结构中索的模态函数,分析了面内外运动"局部模态"和"模态局部化"现象的产生.研究表明,在面内运动,在不考虑内共振情况下,面内运动索的大幅振动是由于"模态局部化"现象的产生,而根据特征值方程,"局部模态"只能出现在索-梁组合结构索的面外运动.     

转动弹性约束浅拱的2:1内共振非线性模态

采用多尺度法进行直接摄动构造一端转动弹性约束浅拱发生2:1内共振时的非线性模态。在线性频率/模态及形函数中考虑弹性约束边界的影响,分析约束刚度不同时浅拱非线性模态的频率/幅值及时空效应。研究结果表明:转动弹性约束的存在使得频谱上出现模态转向,模态与形函数不对称;内共振非线性系统存在单模态运动和耦合模态运动;转动弹性约束的存在导致最低2阶模态之间的2:1内共振被激发;非线性模态的频率/幅值具有显著的非线性效应,且不同约束刚度时动力形态呈现不同的时空效应。     

汽车仪表板及转向管柱模态分析

转向系统和仪表板的怠速振动是整车NVH(Noise Vibration and Harness)性能的重要组成部分,为了满足NVH要求,运用HyperMesh软件建立汽车仪表板及转向管柱的有限元模型,并运用NASTRAN软件计算仪表板频率在35 Hz以下的局部或整体固有模态特性及转向盘上下振动与左右振动频率.结果表明,仪表板处的局部振动频率与发动机怠速激振频率接近,容易产生怠速共振现象,最后提出改进建议以避免发生怠速共振现象,从而改善汽车的NVH性能.     

真实盘片系统主模态局部化的分析

应用模态综合技术和本征值组的小参数法把失调系统的主模态局部化研究从简单模型发展到真实盘-片系统,并严格论证了真实盘-片系统中发生主模态局部化的可能性.     

弦振子振动分析(Ⅱ)--双质点系统

利用拉格朗日方程建立了双质点弦振子振动方程,对其振动进行了分析;研究了双质点弦振子的模态局部化现象,找到了产生模态局部化的“阚值”。利用MAPLE9．0计算机绘图,作出了振幅比和固有频率随参数变化曲线。所得结论为振幅比与参数β无关,振幅比随参数α的增大而增大;固有频率随参数β的增大而增大,随参数α的增大而减小;双质点弦振子有模态局部化现象。     

不可压缩流中板状结构的振动分析

研究了一个两跨板状结构的简单模型在不可压缩流中振动的固有特性.采用假设模态法建立了系统的运动微分方程,着重考察结构非对称对固有频率和模态局部化的影响.研究结果表明,结构非对称是导致模态局部化现象的主要因素,而结构的固有频率随流体速度的增大而减小.     

弦振子振动分析（V）——三质点系统

利用拉格朗日方程建立了三质点弦振子振动方程,对其振动进行了分析;研究了三质点弦振子的模态局部化现象,找到了产生模态局部化的"阈值".利用MAPLE 9.0计算机绘图,作出了振幅比和固有频率随参数变化曲线.结论振幅比与参数β无关,振幅比随参数α的增大而增大;固有频率随参数β的增大而增大,随参数α的增大而减小;三质点弦振子有模态局部化现象.     

二维无序系统无序度和本征能量对局域化长度的影响

利用蒙特卡洛模拟方法,研究了无序度和本征能量对局域化长度的影响.研究结果表明:随着无序度的增大,系统的电子态出现局域化现象,局域化长度逐渐减小,而且对应于不同的能量本征值;电子的局域化程度不同,能带中心出现准扩展态,系统内部出现类金属行为.     

随机中心耦合布朗马达的定向输运与随机共振

在一些物理和生物环境中,耦合布朗粒子因受介质的温度、浓度等的影响而与周围粒子作用,产生不同程度的粘附和脱落过程,其中便伴随着关联结构的随机解耦合和再耦合行为.本文基于Langevin方程引入了一种新的具有中心随机耦合结构的布朗马达模型来刻画系统输运过程中环境粒子与中心粒子间以一定概率发生局部弹性耦合作用,并形成关联粒子数的随机涨落.仿真结果表明,耦合系统的结构参数、势场对称性及噪声强度等对粒子输运行为均产生显著影响,并且可以观察到系统协作、随机共振和广义随机共振等现象.     

机器-基础动力耦合系统功率流传递主动控制

针对柔性基础上马达振动的主动隔离问题 ,建立了机器 -基础动力耦合系统输出反馈控制的状态空间方程 .对系统的动力耦合特性进行了分析 .从功率流传递的观点对主动控制策略进行了评估 .数值计算表明 ,速度反馈可有效地降低耦合系统共振区域的振动能量传递 ;受增益系数选择范围的限制 ,位移反馈不利于低频扰动的隔离 ;反馈信号的拾取位置对耦合系统稳定性有重要影响     

Orthogonal linear polarized lasers (Ⅱ)--Study on the physical phenomena

The physical phenomena and corresponding theoretical analysis of orthogonal polarized laser are reviewed. Four lasers (or systems) with orthogonal polarized beams are involved. For the birefringence dual frequency laser, its physical phenomena discussed include the alternation between strong mode competition and medium mode competition in cavity tuning; the range of frequency difference of strong mode competition (about 0-40 MHz); four polarization statuses (o-light oscillating but e-light extinguishing, both o-light and elight oscillating, e-light oscillating but o-light extinguishing, both o-light and e-light extinguishing) in cavity tuning; the tuning curves of frequency difference; the influence of optical activity of quartz crystal on polarization direction; and the aberrance of frequency splitting.For the Birefringence-Zeeman dual frequency laser, we focus on its intensity tuning and frequency difference tuning. For the feedback system of orthogonally polarized laser, we discuss the mutual suppression between two orthogonal frequencies, intensity exchange between two orthogonal frequencies and double of intensity fringe frequency. For orthogonally polarized LD-pumped Nd: YAG microchip laser, its property of the dependence of intensity sensitivity on frequency difference is described.     

Orthogonal linear polarized lasers (II)--Study on the physical phenomena

The physical phenomena and corresponding theoretical analysis of orthogonal polarized laser are reviewed. Four lasers (or systems) with orthogonal polarized beams are involved. For the birefringence dual frequency laser, its physical phenomena discussed include the alternation between strong mode competition and medium mode competition in cavity tuning; the range of frequency difference of strong mode competition (about 0?40 MHz); four polarization statuses (o-light oscillating but e-light extinguishing, both o-light and e-light oscillating, e-light oscillating but o-light extinguishing, both o-light and e-light extinguishing) in cavity tuning; the tuning curves of frequency difference; the influence of optical activity of quartz crystal on polarization direction; and the aberrance of frequency splitting. For the Birefringence-Zeeman dual frequency laser, we focus on its intensity tuning and frequency difference tuning. For the feedback system of orthogonally polarized laser, we discuss the mutual suppression between two orthogonal frequencies, intensity exchange between two orthogonal frequencies and double of intensity fringe frequency. For orthogonally polarized LD-pumped Nd: YAG microchip laser, its property of the dependence of intensity sensitivity on frequency difference is described.     

周期性结构中结构缺陷的影响及模态局部化

利用一个单自由度子结构串连组合结构模型，研究了结构缺陷对周期性 结构动态性能的影响．当结构中任一子结构成员的质量或／和刚度具有缺陷 时，得到了结构振动主模态、结构缺陷参数变化对频谱分布影响的解析表达 式，并给出了模态局部化发生的条件．最后，运用一个数值例子，简论了此类 结构中最关键的参数──相对耦合刚度对缺陷影响的重要性．     

齿轮轴系弯扭耦合振动特性

以某大型压缩机转子系统为研究对象,计及机组和支承的弹性变形和齿轮的时变啮合刚度,结合转子动力学,建立了齿轮转子系统的有限元模型,综合分析了齿轮转子系统的弯扭耦合振动特性.探讨了膜片联轴器、啮合刚度以及支承刚度、支承阻尼对齿轮转子系统固有频率和稳定性的影响.结果表明,啮合刚度对系统临界转速的影响不大,而对系统处于高阶模态时的稳定性影响较显著;膜片联轴器的中间轴段质量、膜片数目、膜片厚度等以及支撑的刚度、阻尼对系统的临界转速和稳定性都有一定的影响.     

一类CML模型的拟序和湍流性态研究

提出了一类系统的耦合映象格点(CML)模型,和现有的同类模型相比,它具有适宜描述物理分层耦合的功能,从而便于分析主动、从动的耦合系统.空间上,它具有描述物理随机交换机制的功能,它既适宜弱耦合也适宜于强耦合系统.时间上,它具有描述随机现象机制的功能.我们分析了物理因子如随机耦合、相位、振幅等所起的作用,研究了局部耦合方式和相变形式对于系统性态的影响,计算了刻画系统性态的一些定量指标,并对于系统的湍流态的演化规律进行了分析.