基于功率流方法的连续参数系统动力吸振器的优化设计

针对附加动力吸振器的连续参数系统,采用两端固支梁模拟连续参数主振系,利用结构导纳理论,引入振动系统的结构导纳修正矩阵和等价结构导纳矩阵,简化了系统的动态特性分析过程。在此基础上,推导系统各环节功率流的矩阵表达式。提出了以注入主阵系的净功率流为控制目标的动力吸阵器优化设计策略,并通过计算数值仿真验证了该方法的有效性。最后,探讨了振源位置对连续参数系统功率流传递特性、吸振器优化参数及其控制效果的影响。     

有效线导纳的仿真研究

利用有效导纳复功率流法研究了无限平板线激励下的功率传递规律,得出了线激励下的有效线导纳的理论公式,并对有效线导纳的功率传递特性进行了仿真研究。比较了有效线导纳理论公式和数值估计公式的计算结果,得到了数值估计公式的适用范围。然后研究了梁线激励作用下的功率传递特,并且对平板和梁上的功率传递规律进行了比较,结果为平板线激励的相对传递功率要略大于梁的相对传递功率。表明有效线导纳的理论公式在研究结构的功率传递上的灵活性和适用性。     

基于功率流方法的多个动力吸振器的优化设计

针对附加多个动力吸振器的有阻尼单自由度系统,本文利用结构导纳理论,引入附加动力吸振器后振动系统的修正结构导纳,推导了振源输入系统的总功率流、传输到主振系的净功率流及吸振器吸收的功率流表达式,揭示了动力吸振器对系统功率流传递特性的控制机理。提出了以功率流为控制量进行动力吸振器优化设计策略,给出了动力吸振器优化参数的配置关系。     

复杂柔性耦合系统的功率流传递谱

本文研究了机器上楼后所形成的复杂柔性耦合系统的振动功率流。从非对称多支承的工程实际出发，运用子系统导纳综合法，考虑了高频振动时基础结构的非刚性以及多支承间的动力耦合影响，分析了机器一隔振器一弹性基础复杂系统的动态特性，并与对称简化系统进行了比较，揭示了非对称性对系统功率流的影响规律，并提出了控制系统结构噪声的有效途径。     

基于超导储能系统的有源电力滤波器

电力系统中电力电子装置的广泛应用,为电网中注入了一定的谐波及无功电流,从而影响电网的稳定运行.本文提出了一种基于超导储能系统并采用直接功率控制的有源电力滤波器.与传统的有源电力滤波器相比,超导储能系统不但可以滤除谐波,还可以滤除有功功率波动.通过Matlab/Simulink对基于超导储能系统的有源电力滤波器进行仿真验证.     

有限磁场作用下填充环形等离子体波导中功率流密度的计算

 在考虑有限磁场的作用下,得到了填充等离子体的圆柱光滑波导中各场分量的表达式,然后导出了功率流密度的计算式。通过计算得出等离子体的密度和厚度对功率流密度有极大的影响,并分析了其机理。     

带状线内TEM波的场分布及其结构仿真

通过求解拉普拉斯方程,给出带状线内TEM波场分布的级数解,并利用软件MATLAB和HFSS对其进行数值模拟和结构仿真.研究结论对于计算该传输线的衰减常数、了解其功率容量、考虑功率耦合及设计有关的有源器件具有一定的参考价值.     

弹性基础隔振系统的简化性能指标和有源控制力

系统研究了基础弹性对单层隔振系统、双层隔振系统及浮筏隔振系统隔振性能的影响。分析了不同隔振系统与不同弹性基础间的振动耦合特性,讨论了不同隔振系统的振级落差和力传递率特性,给出了振级落差和力传递率的简化计算方法。针对不同隔振系统的有源隔振问题,比较了不同作动器安装方式所需的控制力。研究表明,对于所有隔振系统,增加基础的刚度和阻尼有利于提高振级落差和力传递率;对于浮筏隔振系统,增加筏架的刚度和阻尼有利于提高隔振性能和减少有源隔振所需的控制力。      

多有源区隧道再生半导体激光器稳态热特性

 利用有限元软件ANSYS结合傅里叶定律,对制约适用于光纤耦合输出的新型高功率多有源区隧道再生半导体激光器长寿命工作的稳态热特性进行了系统计算、分析。获得了这种新型器件工作时各有源区温度分布特征及与传统单有源区器件稳态热特性的区别,并给出了多有源区隧道再生半导体激光器工作时各有源区温度的估算方法,同时对有效降低这种新型器件热阻的方法进行了讨论。结果表明:连续工作时,多有源区隧道再生半导体激光器比同材料体系传统结构器件更易获得较高的输出功率。     

基于(u,p)方程含多孔材料有源声学结构的声学性能研究

为准确分析含多孔材料有源声学结构的声学性能,利用一种结合(u,p)方程和有限元技术的计算方法对有源声学结构建模,分析声波在多孔材料中传播规律,并进行了实验验证.基于固相位移和流相声压的(u,p)方程对多孔材料固、流两相间强烈耦合进行分析,建立了多孔材料的有限元模型,并对含有多孔材料双层板有源声学结构的声学性能进行了测量...     

磁绝缘电压叠加器功率流的电路计算方法

以已建成的10级直线变压器驱动源系统为依托,以传输线计算方法为基础,通过引入空间电荷限制流和磁绝缘流阻抗模型,对感应电压叠加(IVA)真空功率流的电路计算方法进行了探索,开发了包含磁绝缘过程的全电路计算程序,提供了一种快速评估该IVA系统真空功率流的方法。计算结果表明:对磁绝缘状态下流阻抗的描述是该方法准确计算的关键;解决好算法的数值稳定性,避免数值振荡的发生,是将这一方法推广应用的重要前提。     

连续隔振浮筏系统功率流研究

建立了多扰源连续隔振浮筏系统的动力学模型,并考虑基础及浮筏弹性,推导了此类复杂耦合系统的动态特性方程及功率流表达式,从能量的观点揭示了连续隔振浮筏系统的隔振机理,并编制了相应计算软件,进行了数值计算及理论分析,揭示了连续隔振系统结构参数对其隔振性能的影响。     

梁结构破损诊断的振动功率流特性

从结构噪声的观点，利用振动功率流方法对梁结构破损诊断进行了研究。推导了梁单元场迁移矩阵和破损部位的点迁移矩阵，结合周期结构理论，计算了传递功率流与破损位置及其特征尺寸的关系，从而可进行有效的破损诊断．与传统的方法相比，本文方法在结构噪声领域具有较大的工程应用价值。     

集输-S型立管内气液两相流流型的PSD特征

在集输-S型柔性立管系统中实验研究了空气-水两相流的流型,研究了不同流型下立管段压差波动信号的频域特征,分析了压差波动信号的功率谱特性(PSD)。结果表明,随着流型由严重段塞流向稳定流动的转变,立管压差波动信号的能量值逐渐降低,能量值的频率范围逐渐升高。不同流型的功率谱能量值及主峰所在频率存在很大差别,压差信号的功率谱密度函数可作为识别S型柔性立管系统中流型的有效手段。     

内圆外矩同轴线内TEM波的场结构及其特性阻抗

利用数值保角变换,研究内圆外矩同轴传输线内TEM波的场结构,利用软件MATLAB、HFSS绘制其场结构图,并给出特性阻抗的计算公式.研究结论对于计算该传输线的衰减常数、了解其功率容量、考虑功率耦合及设计有关的有源器件具有一定的参考价值.     

相关激励形式下保守和非保守耦合振子的能量分布与功率流

作为相关输入形式下保守或非保守耦合系统统计能量分析的基础,本文主要研究耦合振子在比例相关输入条件下的能量分布与功率流.在推导了相关输入条件下耦合振子间的功率流与振子能量的基本关系式和功率平衡方程式及振子能量比的表达式之后,本文分别详细讨论了保守耦合振子和非保守耦合振子系统的能量分布和功率流问题,并与互不相关输入时耦合振子的能量分布与功率流的特点进行了比较,对于各种耦合阻尼情况下的振子能量分布与功率流也进行了数值计算,研究结果表明,相关输入下耦合振子的能量分布与功率流的特征与互不相关输入时的特征有着显著的差别.     

有源区掺杂浓度对GaAs/GaAlAsDH-ELED器件性能的影响

本文阐明了影响GaAs/GaAlAs双异质结边发光管特性的因素,其中着重讨论了有源区的掺杂浓度和掺杂类型对DH-ELED光功率和调制能力的影响.结果表明:掺Si或轻掺Ge的LEDs具有较高的功率和慢的响应,这些LED只可用于低码速和较高功率的系统.有源区重掺Ge导致器件的响应快和功率较低,这种LED可用于高速系统.通过最佳掺杂,可获得高速和大功率的DH-ELED.     

有源超导限流器

基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压、相位实现灵活快速调节的柔性交流输电技术(FACTS)发展迅速.FACTS技术在对系统的有功功率和无功功率进行灵活控制、抑制系统振荡、减轻系统事故的影响以防止发生连锁反应、提高系统稳定水平等方面发挥了优势.目前,FACTS技术主要是基于电力电子技术与电力电容器有机的结合.而超导技术可以获得体积小、损耗低的电感,电能可以无损耗地直接存储在超导线圈中.因此,将超导技术与电力电子技术及现代控制结合起来,将可以开拓超导电力技术新的应用途径,并可以拓展FACTS技术的内涵.本文探讨基于电力电子技术、现代控制技术和超导技术结合而形成的有源超导限流技术的可行性和原理.有源超导限流技术包括有源超导限流器、超导限流-储能两个方面,本文也将介绍我们在这些方面的最新研究成果.     

有不连续材料层的组合板结构振动功率流研究

对工程中常用的发生质量和刚度突变或加有粘弹性阻尼材料的组合L形板结构进行了振动功率流研究．应用拉普拉斯变换和迁移矩阵方法得到了板的挠度表达式以及其它的物理量。分析了不连续材料的质量、刚度和自由阻尼层的特性对输入功率流和传递功率流的影响。所得结论为此类结构的优化设计及减振降噪提供了理论依据．     

基于近场声压传感的结构声辐射有源控制

为了解决有源声学结构中误差信息的传感问题,提出利用近场声压估算结构声辐功率的方法。首先推导了基于近场声压的声辐射功率计算公式,然后针对单频和宽带辐射噪声,提出了不同的有源控制目标函数,推粤了相应的计算有源控制效果的公式,并借助计算机仿真研究了影响有源控制效果的各种因素。最后探讨了实际条件下实现有源控制误差信息传感的各种方法。结果表明:有限阶声压辐射模态和近场均方声压都可以作为自适应声学结构的目标函数。