扭振超声变幅杆截面函数的理论推导

通过对扭转振动方程解的分析,导出使扭转振动方程具有函数解的各种变幅杆的截面函数式.除使以住研究过的指数型、类圆锥型、类悬链线型和阶梯型杆的截面函数得到证明外,还导出了类余弦型和双曲正割型两种新杆型。     

抗性负载下常见形状函数变幅杆振动特性的比较

利用数值计算方法，分析和比较了3种常见形状函数变幅杆在抗性负载下的振动特性．结果表明，变幅杆的共振频率随容性负载增大而升高，随感性负载增大而降低；位移振幅放大系数随容性负载增大而减小，随感性负载增大先增大后减小．圆锥形变幅杆的共振频率和位移振幅放大系数受负载的影响相对较小，但是在小负载情况下，悬链线形变幅杆和指数形变幅杆有位移振幅放大系数大的优势。     

傅里叶变幅杆的外形函数与性能分析

为设计振幅放大系数和形状因数均优良的变幅杆,研究了以不同阶次的傅里叶级数为振动位移函数的傅里叶变幅杆模型。推导了不同阶次傅里叶级数时变幅杆的外形函数,计算了相应的形状因数和位移节点。利用有限元方法计算了变幅杆的谐振频率、位移幅值和位移节点,并比较了其与传统变幅杆的性能优劣。结果表明：当面积系数较大时(大于3.34),阶梯形变幅杆的振幅放大系数最大,其次是二阶傅里叶、悬链线形、指数形,最小为圆锥形;圆锥形变幅杆的形状因数最大,其次是指数形、悬链线形、二阶傅里叶,最小为阶梯形。谐振频率与面积系数相同的条件下,二阶傅里叶变幅杆的振幅放大系数远大于指数形、悬链线形和圆锥形变幅杆的相应值,其形状因数远大于阶梯形变幅杆。在同时考虑振幅放大系数和形状因数的条件下,相较于传统变幅杆,二阶傅里叶变幅杆综合性能更好。     

复合超声纵振型变幅杆的简化设计

传统设计复合纵振变幅杆的方法是利用各形状函数杆之间的位移和力连续的边界条件，确定方程中的待定系数，导出频率方程，利用各形状函数分界面之间机械阻抗相等的方法设计复合纵振变幅杆，可简化设计，物理意义明显，这种方法也适用于复合扭振变幅杆的设计。     

复合多段式变幅杆优化设计及声学特性分析

利用传输矩阵理论,分析了复合多段变幅杆性能参数的共性,进而将各声学参量由一个公式统一描述.结果表明,用这种方法设计复合多段变幅杆,变幅杆最大放大系数对应于过渡段杆长的一个最佳值,随着杆长比的增大,变幅杆的形状因数变小,且变化趋势随面积函数的不同而不同.     

超声清洗设备输出变压器偏磁分析与控制

从理论上推导了大功率超声波清洗设备输出变压器磁化过程和存在的偏磁现象,用磁化特性与励磁电流及磁通示意图,分析了产生偏磁的原因及主要因素,提出了几种抑制变压器偏磁的方法.结果表明,选用MnZn铁氧体磁芯材料、施加电路平衡及电气隔离等措施,可抑制偏磁问题,输出变压器励磁电流大幅降低,没有偏磁现象,其工作温度和工作性能稳定,且转换效率高达85%以上.     

粗细端不等长阶梯形变幅杆谐振频率的实验研究

研究了粗细端不等长阶梯形变幅杆的谐振频率,分析了谐振频率的降低系数β随面积比的对数lnN2变化的规律,发现粗细端不等长变幅杆与等长变幅杆谐振频率系数随面积比对数的变化关系相似,并且在lnN2>2.40时与局部共振现象吻合.这为阶梯形变幅杆的研究和设计提供了一定依据.     

Non-resonant structure design of catenary transformer in ultrasonic gear honing

To solve the design problem of transformer composed of non-resonant structure in ultrasonic gear-honing, force coupling conditions for moderately thick annular plate (MTAP) and catenary horn are proposed, and the frequency equations of the transformer, which consist of an MTAP and a catenary horn, are derived based on Mindlin’s theory. The design parameters of the transformer were obtained by solving the frequency equations with the help of MATLAB, and its mode and frequency were deduced by the modal analysis of finite element method (FEM), which are consistent with the theoretical design demands. The transformer design can be extended from system with thin annular plate to that with MTAP as the theoretical method by the simulation analysis of various ratios of the thickness to radius.     

变幅杆式超声波声场分布测量

以某钢厂180 t钢包为原型,在钢包水模内进行超声场空化强度及声场分布分析;采用金属薄膜腐蚀法,测量研究超声空化强度及其分布,从空化角度对形成的声场分布进行探讨。实验结果表明:超声波空化场在工具杆周围以径向辐射为主,在工具杆底端的空化场呈圆锥状分布;在超声搅拌的过程中,空化泡群产生在超声波的波腹位置,产生后沿任意方向作直线运动,在运动的过程中伴随着空化泡的聚集、长大、崩溃等过程,正是因为这些剧烈的变化以及崩溃过程产生的微射流改善搅拌效果。     

带惩罚变权的大型变压器状态模糊层次评价方法

针对由电力变压器的"木桶性质"所引起的、运行状态因极个别指标的严重劣化而导致整体安全性能极度下降的问题,提出了一种带惩罚型变权的模糊层次状态评价方法.首先构建了大型电力变压器层次结构体系;然后基于变权原理,同时考虑到各指标对于目标准则和部件间的相对重要性,引入惩罚型变权机制,针对变压器的自身属性构造了惩罚型变权向量函数,提高了对于劣化项目的反应灵敏度,使得各指标权重的再分配更加真实;最后利用模糊理论计算出的各指标相对于各评价等级的隶属度,实现了大型变压器状态的综合评价.通过实例计算和与其他方法的对比,证明了该方法的准确性和实用性.     

洛阳市城市综合管网GIS系统研究

城市综合管网是城市生存和发展的基础，是城市的生命线．研究了在洛阳市城市综合管网GIS系统研究和实施中使用的技术和方法，就系统的主要功能进行了全面研究．     

确定轮廓形状匹配中形状描述函数的方法

提出一种确定形状描述函数的方法．先利用模板累加确定形状匹配参考点,再用确定的形状中心点和边界匹配起始点构造形状描述函数．该方法的特点是算法原理简单,两种点的提取采用同一算法,基于同一过程产生．实验证明本算法确定的固定点具有平移、旋转和伸缩不变性．将该形状描述函数用于形状匹配,所经历的匹配次数较边界点总长是很少的,而速度较一般匹配算法大有提高．结果表明该方法用于形状识别是可行和有效的．     

基于差动变压器的浮子流量计位移检测研究

浮子流量计应用于微小流体信号检测时,决定其检测精度的关键在于对浮子位置的精确检测.本设计方法通过浮子内嵌的衔铁,利用差动变压器式传感器原理,将浮子位移的变化转换为输出电压的变化以确定浮子的准确位置.采用这种方法设计的浮子流量计,测量精确度和灵敏度得到了很大的提高.     

盲源分离自适应算法的统一形式

通过合理的推导与转换，统一了几种不同的盲源分离自适应算法，指出了这些有源分离自适应算法之间的区别与联系，给出了该统一形式中非线性函数选取的稳定性原则。提出了在稳定提下，兼顾算法多种性能的非线性函数综合择优准则。计算机模拟实验结果验证了该准则的有效性。