旋转式压缩机辐射噪声的预测与抑制

分析了储液器内部的气动噪声源,采用CFD(Computational Fluid Dynamics)模拟出内部包含所有声源信息的压力脉动,结合有限元和边界元方法计算了储液器的噪声辐射,并采用贡献度定位出对声场贡献大的部位;提出了降低储液器噪声辐射的改进措施.试验结果表明,该措施有效降低了储液器噪声辐射.     

90°弯管的流场中涡相互作用对声场的影响

运用Fluent软件中的大涡模型对90°弯管中的非定常湍流场进行了数值模拟,在流场计算的基础之上,采用FW-H方程研究声场行为,得到5个不同截面的声压随时间变化关系图.从模拟结果可知,流场在一定的外界条件下会产生二次涡,这些涡与涡之间的相互融合或分裂产生了一定的声压.进一步给出5个不同截面流场和声场的变化情况,以及不同时刻涡和涡之间的相互作用对声场的影响.针对流场的5个特定区域,在其截面上选取5个监测点,利用FW-H方程进行计算,结果发现声场中声压随时间的增加先达到极大值后迅速趋于平稳.     

圆柱滚子轴承的刚度计算

针对基于Hertz接触理论的轴承刚度计算方法在实际应用中存在较大局限性的问题,通过实验方法建立基于超声波的油膜刚度测试模型,并运用现代微观理论建立了滚子轴承的接触刚度分形模型,推导出油膜刚度和接触刚度与径向载荷的关系。研究分析表明随着径向载荷的增加,油膜刚度和法向接触刚度不断增大。为证明该方法的有效性,运用所建立的模型对某型圆柱滚子轴承进行实例分析,计算得出该滚子轴承的径向刚度。结果表明:油膜刚度与径向载荷成线性关系,随着径向载荷的增大,法向接触刚度增长速率变缓。     

基于VP和Prony算法的电力系统低频振荡模式识别

研究低频振荡特征辨识算法是实现电力系统低频振荡监视的重要理论基础。文章基于Prony算法,结合变量投影(VP),采用奇异值分解(SVD),应用可分离最小二乘,辨识出Prony算法数学模型参数,不仅避免了传统Prony算法矩阵求逆困难和误差较大的问题,而且降低了参数空间的维数,简化了搜索空间的拓扑结构,增强了模式识别的抗噪性能和运算速度。仿真结果表明,该算法提高了电力系统低频振荡模式识别的效率和精度。     

低马赫数条件下气动声场流场分裂求解方法研究

在低马赫数条件下,EIF方法可以将流场控制方程和声场控制方程(Hardin方程)分开求解,对振荡圆柱声场及双涡流动结构声场进行数值求解.声场方程空间推进采用3阶迎风格式,时间离散采用双时间步法推进.通过分析不同马赫数条件下的声场声压云图、声压级谱密度分布及特征频率,说明所采用的Hardin方程能较好地描述低马赫数条件下气动声场特征,同时验证了所采用的数值格式具有较好的数值精度.     

霍普金森压杆(SHPB)实验波形振荡问题的影响与解决方法

对分离式霍普金森压杆试验中因波导杆弯曲效应而产生的波形振荡问题进行了分析,并提出解决方案。对不同电桥连接方法进行了理论分析和实验验证,提出了全桥接线法消除弯曲效应的影响,得到无振荡的波形曲线;并对数据分析的二波法和三波法处理结果进行了比较分析,给出了SHPB实验中解决弯曲效应的最佳桥路接法。     

一类具有随机效应的SIRI传染病模型的定性分析

研究了具有随机效应的SIRI双线性传染病模型。利用停时理论及Lyapunov分析方法, 证明了随机模型正解的全局存在唯一性和有界性, 讨论了随机模型的解在相应确定性模型的无病平衡点和地方病平衡点附近的振荡行为, 得到了随机模型的解的平均持续和疾病灭绝的充分条件。最后, 数值模拟验证了理论结果的正确性。     

错列双圆柱下游圆柱的升力机理

采用大涡模拟(LES)的方法,在雷诺数Re=1.4×10~5时,研究了间距P/D=4(P为圆心间距,D为圆柱直径)、风向角0°～90°的错列双圆柱的气动力特性和干扰流态,从流场角度分析了下游圆柱受到平均升力和脉动升力作用的流场机理.结果表明:随着风向角的增大,两个圆柱的干扰流态依次为旋涡撞击流态、旋涡撞击和剪切层干扰流态、剪切层干扰流态、尾流干扰流态;在旋涡撞击流态、旋涡撞击和剪切层干扰流态下,上游圆柱的旋涡与下游圆柱发生强烈的撞击,导致下游圆柱的脉动升力远大于单圆柱;在剪切层干扰流态下,下游圆柱受到显著的平均升力作用,下游圆柱风压停滞点的偏移以及上游圆柱的旋涡与下游圆柱间隙侧剪切层(或旋涡)的相互作用,是下游圆柱受到平均升力作用的两个原因.     

寻找黑洞铃宕阶段的视界振荡模式信号

双黑洞系统附近的物质稀薄,因此其绕转合并铃宕(ringdown)的演化过程在传统的电磁波段上不可见,而引力波辐射携带了该过程的直接信息,使得引力波数据分析成为研究黑洞理论的有力工具.本研究的重点是对黑洞诞生的最后阶段铃宕的引力波波形分析,在新释放的高精度SXS (stimulating extreme spacetime)引力波数值波形中寻找理论预言将存在于铃宕阶段的视界振荡模式信号(horizon mode),该信号携带了新生黑洞的质量、自旋的信息,验证它的存在与否是限制黑洞模型的有效手段.选取覆盖不同自旋度的28个数值波形样本,采用引力波研究中行之有效且被广泛使用的最优波形模板匹配度法,构建包含由主导铃宕波谱的准正则模式(quasi-normal mode)与视界模式的模版,通过计算模版与数值波形间的最优匹配度,寻找视界模式存在于铃宕阶段的证据.综合所有样本结果,仅相较于n≥4阶的准正则模式,模板中视界模式的加入对匹配度有轻微的提高效果,Δ_(ρmax)≈10~(-6)～10~(-3).首次从波形分析的角度估算视界模式的强度上限,其强度不超过铃宕阶段总强度的1.81%.随后探究了模板中视界模式的添加对新生黑洞自旋度、质量估计的影响,并未见其对参数估计结果的提升效果.目前,对数值波形分析的结果并不能强有力地支持黑洞铃宕阶段存在视界模式信号的预言.     

多输入多输出无模型自适应广域阻尼控制器设计

随着电网的快速发展,系统结构和运行方式不断发生变化,传统广域阻尼控制器(wide area power system stabi-lizer,WAPSS)不能保证其在各种运行状态下控制效果;此外,互联系统在投入多台WAPSS时,各控制器之间面临相互协调问题。该文将无模型自适应控制(model free adaptive control,MFAC)应用于多输入多输出(multi-input multioutput,MIMO)的WAPSS设计中,给出了适用于MIMO广域阻尼控制的MFAC改进算法,并讨论了MFAC改进控制算法参数设置方法。在川渝和华中电网互联系统中测试改进算法的控制效果,仿真结果表明:MIMO-MFAC-WAPSS能适应系统变化,有效抑制多个区间低频振荡模式,并实现了多个控制器之间的相互协调。