对电梯震动的初步分析及其解决方案

在电梯的各个运行阶段都可能产生震动，如起动、制动和电梯的平稳运行时都可能发生震动，其原因很复杂。想彻底解决震动问题，就需要先找出其根源。该文探讨了电梯震动的类型，采用先进的测试仪器，分析了震动原因，提出了多种有效解决震动的技术方案。     

声子晶体板中低频完全禁带形成机理研究

针对固体基局域共振型声子晶体中难以出现100Hz以下的完全弹性波禁带问题,提出了一种新型声子晶体板,其结构由锥形复合散射体周期性阵列于一个二维二组元声子晶体板两边构成。采用有限元方法对其禁带特性和禁带形成机理进行理论研究,获得了声子晶体板中低频完全禁带的形成机理以及禁带调节规律。研究发现,不同形式的板波模态与对应的局域共振模态依据模态叠加原理相互耦合生成面内、面外两种禁带,二者叠加形成完全禁带;散射体振子的等效弹簧质量系统耦合是难以产生低频完全禁带的主要原因。研究结果表明:新型声子晶体板中散射体振子的等效弹簧质量系统可被引入的橡胶填充体解耦,致使面内、面外禁带分离;引入的锥形复合散射体可使相互分离的面内、面外禁带被同时单独调节至低频发生重叠,最终生成了一条频率范围为59~103Hz的低频完全禁带。研究结果和结论可将声子晶体应用于工程结构低频减振中。     

斜传低频阿尔芬波加热的粒子模拟

采用实验粒子模拟方法,研究了同等振幅条件,不同斜传角度下,斜传低频阿尔芬(Alfvén)波的加热;分析了加热过程中,质子动力学温度随斜传角度的变化,以及X、Z方向上粒子运动规律.模拟结果表明:低频阿尔芬波斜传角的增加会强化相混,从而有利于加热效率的提升;相混的提升是由于斜传加热在平行方向上产生的不均匀性导致的.     

基于流度属性的礁滩储层预测

流体的流度与储层的渗透率及流体的黏滞系数有关,基于流度属性可对储层进行预测。流度属性与反射波的振幅随频率的变化率成正比关系,因此可以基于地震资料提取流度属性,并进一步分析储层的渗透率和流体的黏滞性。根据对流度属性的理论研究,提出了利用地震资料提取流度属性的流程,讨论了影响流度属性的关键因素———地层厚度及优势频率,并给出了准确反演地层厚度及获得优势频率的方法。正演模拟和在元坝地区的实例应用证实了该方法对储层预测是有效的。     

嵌套型开缝圆管声子晶体的带隙影响因素研究

针对开缝管声子晶体结构的带隙起始频率较高和带隙不易调节的问题,基于亥姆霍兹共鸣效应,提出了一种嵌套型开缝圆管声子晶体结构,为了研究该结构的带隙影响因素,根据Bloch定理和Helmholtz方程,利用有限元法对该结构的禁带和透射系数进行了数值计算并搭建实验台进行了实验验证,获得了在晶格常数不变情况下该结构的带隙影响因素和禁带调节方法。研究结果表明,嵌套型开缝圆管结构具有低频禁带特点,能够在500Hz左右得到宽禁带。在晶格常数恒定的条件下,内管缝向和位置参数对结构的低频禁带具有有效的调节作用,能够将低频禁带起始频率降低到250Hz,其原理为产生并增强亥姆霍兹共鸣效应,因此这种禁带调节方法在声子晶体制备后仍然能够实现多频段、宽频带的带隙调节。同时,玻璃棉能够有效地增强嵌套型开缝管声子晶体结构的吸声性能,并对拓宽禁带有积极的效果。该研究成果为开缝管声子晶体的禁带调节提供了理论依据和有效方法,在低频噪声控制方面具有潜在的应用前景。     

复杂结构统计能量分析的低频限研究

借助于AutoSEA软件和实验手段,对类似于飞机机身舱段的圆柱壳结构内部声压级进行数值计算和实验测量,并通过建立不同统计能量分析(SEA)模型和功率流分析,探讨复杂结构SEA分析中子系统模态数和下限分析频率的关系.研究表明,复杂结构的SEA低频分析受为目标子系统传递主要能量的子系统支配,在子系统划分时要保证这些子系统有足够的模态数,可以放宽对非主要传递能量子系统的限制.     

基于电容参数识别的永久性故障判别方法

提出一种适用于双端带并联电抗器输电线路单相重合闸永久性故障的判别方法.该方法以线路瞬时性故障模型为参考模型,建立参数识别网络方程,将线路电容参数作为待求解参数,根据电容计算值与实际值差异实现故障性质的判别.如果电容求解值与实际差异很小,则实际故障模型与参考模型一致,判为瞬时性故障;如果电容求解值与实际值差异大,则实际故障模型与参考模型不一致,判为永久性故障.该方法仅利用双端并联电抗器电流量,原理简单,易于实现,且不受低频振荡分量影响.ATP仿真表明,该方法能够有效区分瞬时性故障和永久性故障,能够提高单相自适应合闸动作的成功率.     

典型框架结构的振动分析与减振控制处理

某化肥厂苯菲尔车间框架结构在正常生产中存在大幅低频振动.利用计算软件对框架建立有限元分析模型并进行模态计算,确定其周期与振型,查清大幅低频振荡的机理.同时,采用在主要动力源所在位置处加设钢支撑,以增加苯菲尔框架沿动力作用方向的刚度,使苯菲尔车间框架的振荡幅值降低到允许的限值,解决了苯菲尔车间框架振荡的工程问题.     

基于波动方程的地震波衰减理论研究及应用

地震波在传播过程中的能量衰减特征表现为:一方面为球面扩散,另一方面是由于地层合流体而引起的衰减,它直接和地层的岩性、合流体性密切相关.由于合流体岩石存在的内摩擦性及粘滞性,使得地震波在传播过程中能量得到衰减,且高频能量衰减强,低频能量衰减弱,从而成为形成低频阴影现象的重要原因.作者在基于波动方程正演的基础上,从岩石的内摩擦性和粘滞性出发,模拟地震波穿过合流体地层时的频率能量变化特征,解释由于含流体地层的吸收衰减而导致的低频阴影现象,并在实际处理中得以应用.     

基于扫频法的直流附加控制器设计

将复转矩系数法的概念进行了推广,并应用到直流附加阻尼控制器的设计中.通过对交直流系统进行低频范围内的频率扫描,可以得到满足系统稳定性要求的控制器频域特性,并以此为约束条件确定控制器的结构和参数.采用该方法获得的各系数曲线结果直观,特别适合分析系统运行参数的变化对控制器效果的影响,有利于设计出能同时满足多种运行方式的鲁棒控制器.算例分析结果表明,当系统运行点发生较大范围变化时,所设计的附加控制器仍能有效阻尼两区域四机系统中的低频振荡.