板状梁结构流致振动及其稳定性

主要研究了受非线性支承的板状梁结构的流致振动问题。采用二维不可压缩粘性流体模型，建立了板状梁运动的偏微分方程，并应用Galerkin方法把此偏微分方程转化成了常微分方程；以流体流速作为变化参数，运用稳定性理论分析了平衡点附近定常解的稳定性问题；应用WATLAB软件对该方程进行了数值模拟，其结果与理论分析所求得的临界流速数值完全一致；最后分析了不同运动初值对临界流速时振动的影响。     

板状燃料组件流致振动实验研究

针对贫铀叠层板型燃料组件,采用了基于虚拟仪器的软测量方法,在常温、常压下,进行了其在经受冷却剂冲刷时的振动实验。获得了该组件在0～18.8m/s流速下的流致振动动态响应时间域和频率域结果。实验结果表明:燃料组件在流体冲刷下的振动频率包含各种频段,几乎没有主频;组件的行为包含振动和偏移两个方面,偏移量占主要部分,振动量占次要部分;随着流速的增加,燃料组件的振动和偏移不断增加;在整个0～18.8m/s流速范围没有出现流体弹性不稳定的大振幅振动。     

热弹性梁振动系统稳定性分析

研究了一类热弹性梁振动系统,用Ｈｉｌｂｅｒｔ空间中线性算子半群理论证明了该类系统解的存在唯一性,得出了系统的稳定性结论。     

两端简支叠层板状结构的非线性振动分析

以两端简支叠层板状结构为研究对象,根据弹性小薄板理论和势流理论建立了理论方程,通过数值分析结果得到以下结论:在某些参数及初始条件下,系统存在由准周期通往混沌的道路;考虑阻尼系数影响时,系统未发生颤振的振动特征.     

刚性水槽内板状结构在轴向粘性流中的颤振

研究轴向二维粘性流体作用下四跨简支板状梁的自由振动稳定性。基于粘性流理论考虑结构-流体的耦合效应。采用假设模态法建立耦合控制方程。分析系统的颤振临界流速随间隙和板厚的变化规律。结果表明,颤振临界流速随间隙的增大而降低;随板厚的增大而提高。     

轴向流作用下板状叠层结构的Hopf分叉

研究轴向流作用下板状叠层结构在三次非线性弹簧约束下的Hopf分又。假设各板在同一时刻有相同的变形,建立轴向流作用下悬臂板状梁的三次非线性模型,采用Galerkin方法将偏微分方程化为常微分方程,并利用Hopf分又代数判据得到系统临界流速及相应线性系统纯虚根的解析表达式,最后用数值方法模拟了理论结果。     

平直条带流致振动特性实验及其数值模拟研究

核反应堆内燃料组件受到高流速冷却剂的冲刷会产生流致振动现象,而燃料棒包壳和格架条带的振动将会导致燃料组件受到磨损,从而影响核电厂运行的安全性.为了研究格架条带流致振动的特性及分析方法,采用不带结构的不锈钢平直条带进行流致振动实验,并使用激光多普勒测振仪测量其在水流动条件下的振动特性.实验结果表明:当涡激振动频率在接近固有频率时会发生"锁定"现象;在特定流速区间内,涡激振动频率与流速呈线性关系;通过湿模态模拟方法可以较好地预测平直条带在水中的固有频率.     

高层建筑结构的波传播及其振动功率流

将周期结构原理与导纳方法结合起来，分析了带复合结构单元的无限周期结构的波传播和振动特性，特别地将高层建筑结构简化为带横梁的无限周期柱结构模型，分析了弯曲波和纵向波传播的规律，导出了振动功率流的一般表达式，发现横梁的共振特性对高层建筑结构的波传播及其振动功率流有非常重要的影响。     

梁板结构功率流的导纳法研究

利用导纳法研究了梁板结构功率流的特性，建立了梁板结构的功率流模型；并推导了其理论表达式。经过实验，验证了梁板结构功率流理论的正确性。用计算机模拟，得到了梁、板参数变化对功率流的影响规律，为指导梁板结构的减振设计提供了理论依据。     

内置压电臂流致振动能量收集研究

为了减少压电臂在水中的阻尼以及绝缘和腐蚀等问题,本文提出一种内置悬臂梁的水下压电能量收集装置。首先对带有质量块的压电臂进行了自由振动衰减实验,确定压电臂的固有频率、阻尼比以及机电耦合系数,得到了压电臂固有频率与阻尼比随负载电阻变化的规律。之后在水槽中进行了流致振动能量收集实验,通过调节流速大小,在同一流速下更换不同阻值负载,得到输出电压及功率随流速及电阻的变化规律。结果表明输出电压随着负载电阻的增大而增大,在某一流速下会产生锁频现象,使得输出电压及功率最大。数据分析得到各电阻的最大功率出现在U=0.816 m·s~(-1)处,系统的最大功率出现在电阻值为680 kΩ时。     

斜拉桥单梁-多索模型的非线性振动

建立斜拉桥的单梁-多索力学模型,考虑其初始垂度、大位移而引起的几何非线性因素的影响,同时考虑拉索与桥面连接条件和边界条件的影响,通过Hamilton原理建立单梁-多索的面内非线性振动方程.利用Galerkin方法将非线性偏微分方程转化为关于时间的二阶常微分方程组,以单梁-双索为算例,在桥面对拉索的参数激励条件下,利用Runge-Kutta法对拉索之间的相互作用进行数值分析.研究结果表明:当2根索的频率比约为1时,索与索之间通过桥面运动产生能量传递,可使拉索的大幅振动更加强烈.     

一类非线性振子的稳定性分析

应用渐近法求得非线性振动方程 d2 xdt2 +δdxdt+x- x3 =γcosωt的一次近似解 ,阐述了非线性振子的一些物理性质 ,分析了振动方程解的稳定性及稳定条件 ,给出了吸引子和吸引域 ,简述了周期解稳定性的特点。     

一类非线性控制系统全局稳定的条件

研究一类非线性控制系统的稳定性问题,通过构造Lyapunov函数讨论了该类非线性控制系统平凡解的稳定性并得出了其全局稳定性的条件,推广了相关结论。     

移动荷载作用下梁式结构耦合振动研究

研究了由硬性的Timoshenko梁连接组成的桁架结构的振动。有限元方法可以处理任意配置结构,而数值解析适用处理移动荷载。两者结合后的数值模拟表明,动态响应速度比相应的静态响应速度高,动态接触力可以比静态值高很多。     

非线性破坏准则下的边坡稳定分析

岩土介质破坏准则具有非线性。研究了在非线性破坏准则下利用静力平衡条件进行土坡极限平衡法稳定分析,对瑞典圆弧条分法和整体稳定分析法及毕肖普条分法等土坡稳定分析方法采用非线性破坏准则下的强度参数计算,推导出了安全系数计算公式。     

房屋悬挑结构振动响应舒适性分析

人行等荷载作用引起的振动舒适度是悬挑结构正常使用极限状态设计的重要内容,悬挑结构在荷载作用下有可能产生较大的动力响应,可能会引起人体的不舒适感.以某大学综合楼伸缩缝两侧悬挑梁板在荷载作用下会产生明显的竖向位移为例,对其进行了外观尺寸检查、静载和动载试验,测出了它的自振频率和位移幅值,并进行了相应的舒适度评价,为房屋悬挑结构振动舒适性评估提供了试验依据.     

压电智能梁振动主动控制分析的新方法

以智能梁为例研究智能结构分析的新理论新方法.以样条有限点法为例,从位移模式出发,以智能本构关系、瞬时变分原理以及样条离散化为基础建立了压电智能梁振动主动控制分析的控制方程,分析了两个典型算例.     

等截面一维声子晶体角梁结构振动特性

为了进一步探索声子晶体结构独特的振动带隙特性,挖掘其潜在的工程应用价值,基于回传射线矩阵计算法,对等截面一维声子晶体角梁结构对于轴向波的振动特性进行研究.完成了结构模型建立、坐标变换、描述单元相位关系及节点散射关系,得出传播矩阵,并且与有限元法计算结果进行对比,证明其理论分析以及数值计算的正确性.研究结果表明,回传射线矩阵法应用于声子晶体振动特性计算的可靠性强.通过相应的频率响应函数曲线之间的差异,可得各参数对声子晶体角梁振动特性的影响及相应规律,为工程减震相关研究提供参考.     

噪声和脉冲信号作用下随机系统的概率稳定性及其应用

考察随机脉冲系统的随机渐近稳定性,得到随机渐近稳定性比较定理.通过该比较定理,可以由一个确定性比较系统的稳定性得到原随机脉冲系统的随机渐近稳定性,从而给出随机混沌系统脉冲控制及脉冲同步的理论基础,为随机混沌系统脉冲控制与脉冲同步提供稳定的参数取值范围.数值模拟结果验证了结果的正确性.