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。     

远场涡流能量流的似波特性研究

应用电磁场理论和有限元分析方法，系统地分析了远场涡流中能量流的变化规律，并重点讨论了似稳态激励和瞬态激励两种情况下的扩散能量流的似波特性。研究结果表明，能流分界线可以形象地表示能量在一个周期内的变化规律；能量变化与源的变化之间有一个时间滞后，呈现了似波特性。     

振动控制系统中致动器配置方法的理论研究

该文从致动器配置受振动系统的固有特性支配，而不受系统初始条件和控制规律的支配的观战利用模态分析法和动态灵敏度分析，提出了基于模态控制的致动器配置方法。     

基于Benchmark模型的柔性大浮空结构模态参数辨识及振动主动控制方法

为形成统一、标准、实用的柔性大浮空结构振动控制评价体系,本文提出了一种基于Benchmark模型的振控效果评价准则,并依此作为对整个研究进程进行指导和后续研究结果进行评价的标准。在此基础上论述了以基于模态参数辨识的振动主动控制为目标的试验与仿真横向并行的研究方法,该方法贯穿于浮空结构振动主动控制的整个纵向研究流程。     

CO2/DME混合工质在水平管内对流换热的数值研究

采用CO2/DME（二甲醚）混合流体作为传热工质,建立了其在水平管内的物理模型和控制方程,对其换热和流动特性进行了数值研究.通过数值计算,得到了混合工质在管内的速度和温度分布规律,比较了雷诺数和DME质量分数对混合工质传热的影响.研究发现影响CO2/DME混合工质传热特性的主要控制因素为流体的热物理特性.分析表明CO2/DME混合工质在水平管内具有良好的换热特性：在雷诺数2 300的工况下,CO2/DME（70/30）混合流体可以有效提高换热效率20%;工质在管内受到的流动阻力随着雷诺数的增大而减小,随着DME质量分数的增大而增大.     

带涡产生器的圆管管片式换热器流场及温度场的数值分析

用数值方法分析了涡产生器式圆管管片式换热板芯单个圆管单元区域内的速度场和温度场.计算结构针对某实际换热器结构,S1=20 mm,S2=15.5 mm,tp=2.5 mm,涡产生器攻角为45.°计算时选取雷诺数范围为500~20 000,选取R e=1 000和10 000时的计算结果进行了讨论和分析.涡产生器产生的纵向涡旋增强了圆管尾流区流体的掺混和能量交换,并带动尾流区流体及时向下游流动.与平片翅片结构比较,涡产生器式圆管管片式换热板芯尾流区流体与壁面温差增大,有利于增强换热.     

框架预应力锚杆柔性支护结构中锚杆设计参数研究

介绍了框架预应力锚杆柔性支护结构的基本构成和特点，基于简单圆弧滑动条分法建立了其整体稳定性安全系数模型，分析探讨了锚杆设计参数即锚杆锚固体直径、锚杆水平倾角、锚杆水平间距、锚杆竖向初始距离和锚杆竖向间距对支护结构稳定性的影响，对框架预应力锚杆柔性支护结构的设计和施工具有一定的参考价值．     

摊铺机振动梁结构动态特性设计研究

摊铺机是一种重要的筑路机械，其振动梁的动力学特性与摊铺效果有密切关系，本文基于动力学逆问题的基本思想，对摊铺机振动梁结构动态设计中的主要问题进行了深入的讨论，文中首先基于振动梁的有限元模型对振动梁的动力学特性的总体优化方案进行了设计，然后对各个设计参数的灵敏度进行了理论分析，得到了主要设计参数，在此基础上用人工神经网络技术对振动梁结构动态特性优化计算，数值计算表明了该方法是可行的、有效的。     

非牛顿幂律流体自由降膜流的换热特性

对垂直加热管外非牛顿幂律流体自由降膜流的换热特性进行了实验研究．实验液体是质量分数为８０００×１０－ ６的羧甲基纤维素钠（ＣＭＣ）水溶液,经测定其流变参数,表明幂律模型适合于表征其流变特性．以稳定层流物理 数学模型为依据,整理试验数据,给出平均努赛尔数随变型雷诺数和变型普朗特数而变化的综合关系式．文中还给出流变参数随温度而变化的拟合公式     

二维介质PBG结构色散特性的时域有限差分法分析

采用时域有限差分法分析二维介质柱PBG结构的色散特性。计算表明，在介质填充比相同的条件下含单介质柱周期的PBG结构，其介质柱形状对色散特性的影响很小；而含多介质柱周期的PBG结构，TM波的阻带中心频率随介质柱个数的增多而提高，阻带绝对宽度增大，相对宽度相当。     

飞机尾流雷达探测的时-频-空域联合处理

针对相参多普勒雷达,提出了一种表征飞机尾流时-频-空域特性的雷达回波信号模型. 导出了飞机尾流最佳似然比检测器及其在大脉冲数、小信噪比条件下的准最佳形式,证明了后者为时-频-空域联合处理结构,并具有不依赖于信号功率的恒虚警特性. 导出了准最佳检测器检测概率和虚警概率的解析表达式及其近似形式. 实验结果表明,时-频-空域联合处理技术可有效增强飞机尾流的雷达探测性能.     

多场耦合作用下新型座舱盖服役行为仿真

为了研究具有不同厚度的凯夫拉纤维材料薄膜的某座舱盖在超声压、振动作用下的变化,采用结构计算软件Abaqus进行耦合计算的方法,对薄膜厚度分别为100nm、300nm、8 000nm的新型座舱盖进行声-振复合环境激励。通过计算机仿真分析得到了不同薄膜厚度下,声振耦合对结构位移响应的影响。结果表明:声振复合环境激励下的材料结构位移响应比声、振单独激励下位移叠加后的响应要大。随着薄膜厚度的增加,座舱盖的位移变化越来越大,结论对座舱盖的结构设计和寿命预测有一定的指导意义。     

隔震钢筋混凝土贮液结构的流—固耦合高频振动响应

通过对贮液结构的共振响应,分析结构的流—固耦合高频振动响应。根据液体发生微幅晃动时的钢筋混凝土矩形贮液结构液动压力的解析解,当结构受到的外界激励频率为液体自振频率时,贮液结构会发生共振现象,动力响应将趋于无穷大。如果在现实情况下发生这样的响应,将会给钢筋混凝土贮液结构的隔震设计带来诸多理论困扰。利用ADINA有限元分析软件,分析了橡胶隔震钢筋混凝土矩形贮液结构流—固耦合共振时的动力响应,结果表明:橡胶隔震支座可过滤掉外界激励的高频振动分量,不会使结构产生理论上的高频共振现象。但是,当外界激励的频率接近液体一阶频率时,结构的动力响应将会出现明显的共振放大现象。因此在选择隔震周期时应该以第一阶频率为主。     

压电智能悬臂梁的主动振动控制

以悬臂梁振动系统为研究对象，利用压电材料的正、逆压电效应，分析了压电片和悬臂梁之间的相互耦合关系，建立了压电悬臂梁的动力学模型和基于闭环控制系统的状态方程．在此基础上，研究了反馈控制增益、压电片位置及压电片长度对柔性梁振动控制性能的影响．根据计算获得了反馈控制增益、压电片位置、压电片长度与振动能量、控制能量的关系曲线．为压电智能悬臂梁的振动控制设计提供了依据．     

大跨桥梁非一致激励地震响应分析

目前一致激励被广泛应用于工程结构的地震响应分析中,但对于跨度和支点距离较大的大跨桥梁,非一致激励效应的影响越发明显,有必要针对悬索桥和斜拉桥等大跨桥梁进行非一致地震激励响应研究.以一座大跨度斜拉桥为例,考虑行波效应、部分相干效应和局部场地效应,对非一致激励对大跨桥梁地震响应的影响进行了分析.研究结果表明一致激励并不能控制大跨桥梁的地震设计,非一致激励的影响明显,应在同类桥梁的抗震分析中予以计入.     

高铁激励下饱和冻土场地振动衰减特性分析

【目的】为了研究北方寒区饱和冻土场地在高铁激励下的振动衰减问题。【方法】本研究采用现场观测法对大庆市冬季饱和冻土场地进行现场观测试验。【结果】对饱和冻土场地的地表振动加速度数据进行时程分析、功率谱分析、振动级衰减分析。【结论】得到高铁荷载下饱和冻土场地的加速度时程和加速度振动级衰减的主要频率范围和距离范围，并总结出饱和冻土场地的振动衰减特性。     

近断层地震作用下SMA-滑移隔震结构的动力响应分析

基于形状记忆合金的超弹性效应,将形状记忆合金和滑移支座复合成一种新型的隔震支座:SMA-滑移支座.并应用在一隔震结构上.推导了地震激励下该支座隔震结构的运动方程,对滑移隔震结构进行了数值模拟分析.结果表明,支座具有良好的隔震性能,可有效的应用在隔震结构的振动控制上.     

空间积分光纤应变传感器用于智能结构的振动检测

研究了空间分布的光纤应变传感器及其在振动检测中的应用,其原理是由结构的各种振型的分析,选择对不同模态具有不同灵敏度的传感光纤分布方式,以偏振光纤制成的此类传感系统成功地使用在受到外部随机激励的电流变结构的检测和控制中。     

V2O5薄膜电致色特性研究

采用热蒸发经热处理制备了Ｖ２Ｏ５薄膜。ＸＲＤ分析表明薄膜为非晶和微晶结构。采用电化学方法从电解质向Ｖ２Ｏ５薄膜注入Ｌｉ离子形成ＬｉｘＶ２Ｏ５（０〈ｘ〈０．３５）。使用三电极法研究了其电化学和电致色特性，分析了电化学循环过程中氧化、还原电流峰形成的机理、ＬｉｘＶ２Ｏ５结构的变化以及其与光学性质的关系，给出了Ｖ２Ｏ５薄膜阴阳电致色的致色效率。     

层合板在横向激励和温度作用下的动力响应

以受横向激励载荷和温度荷载共同作用下的复合材料层合板为研究对象,采用Von Kármán非线性理论和层合板理论,建立了非线性动力学的偏微分控制方程。通过Galerkin方法进行单模态离散并采用摄动法对其进行数值分析,得到了温度、激励荷载、铺设方式对层合板振动响应幅频的影响关系。