改进人工鱼群算法优化设计耗能增效型惯容减震系统

为了使惯容减震系统在满足结构性能需求的前提下实现耗能增效最大化，采用改进的人工鱼群算法来进行惯容减震结构优化设计。首先根据随机振动理论推导出白噪声激励下惯容减震单自由度结构的随机振动响应解析解，然后推导出优化设计问题的数学表达式，采用具有自适应视野与拥挤度的改进人工鱼群算法优化惯容减震系统的关键参数，最后验证改进人工鱼群算法的性能以及优化后惯容减震结构的减震效果与耗能增效情况。结果表明：改进的人工鱼群算法在求解速度以及精确度上均优于传统的人工鱼群算法，优化设计出的惯容减震结构具有良好的减震性能，充分发挥了惯容减震系统的耗能增效功能，为惯容减震系统的参数优化提供了简便且可靠的手段。     

基于TMDI的大跨度桥梁颤振控制理论研究

为解决传统调谐质量阻尼器（Tuned Mass Dampers， TMD）在低频大跨度桥梁中静位移过大的问题，提出采用调谐质量惯容阻尼器（Tuned Mass Damper Inerter， TMDI）提高大跨度桥梁的颤振临界风速. 提出了一种适用于桥梁颤振控制的TMDI布置形式，并基于二维耦合颤振理论，建立桥梁-TMDI系统运动微分方程，进而导出系数多项式特征方程. 根据劳斯-赫尔维茨稳定性判据，计算颤振临界风速. 以具有理想平板断面的简支梁为例，分析TMDI在桥梁颤振控制方面的有效性，并探讨了TMDI各参数设置对颤振控制的影响. 研究结果表明，TMDI可以有效提高桥梁颤振临界风速. 与传统TMD相比，虽然引入惯容可能会稍微削弱其控制效果，但却可以大幅降低质量块静位移，从而在实际工程中具有更高的实用价值.     

惯容超材料扭振隔振器理论和试验研究

针对目前超材料结构在低频抑振时质量和体积过大的问题，提出了惯容超材料扭振隔振器.首先设计了惯容超材料隔振器的具体结构，并分析了其相对于传统超材料隔振器的优点.其次分析了中介轮传动机制，在建立惯容超材料隔振器动力学方程的基础上，得出了惯容超材料隔振器能带结构图与超材料隔振系统传输曲线，并进一步探究从动金属盘直径及单胞数对惯容超材料隔振器抑振效果的影响，通过试验对所设计惯容超材料隔振器进行了扭振抑制的效果验证.结果表明，所设计惯容超材料隔振器最大振动衰减可达-60 dB,能够有效地抑制转子系统的低频扭转振动，从而满足实际工程需要.     

多针负电晕放电的甲醛净化试验

为实现高效的甲醛净化效率，采用多针电极进行负极性直流电晕放电，研究其对甲醛的净化特性. 结果表明，增加电极针数能够提高总的电晕电流、加强放电能量、提高甲醛的净化效率. 同时，提高输入电压和减小间距也能够提高甲醛的净化效率. 此外，甲醛易溶于水，电极湿度会影响甲醛的去除效果，湿式状态下甲醛分解速率减缓，净化效率有所降低.     

基于最大耗能速率比和MQHOA的惯容系统设计

为充分利用惯容系统的高耗能特性，基于惯容减震结构的随机地震响应表达式，推导了耗能速率比的解析表达式，并给出最大耗能速率原则等价优化问题的数学描述。用Python语言编制了基于MQHOA设计最大耗能速率比的惯容系统优化程序。通过算例对设计原则和优化算法进行了分析验证，结果表明MQHOA易于编程实现，可以稳健地进行惯容系统的参数优化设计。