闪光照相光源尺寸和分布特性的确定

简述了一般光学的光学传函数（ＯＴＦ）理论。将此理论中的调制传递函数（ＭＴＦ）概念引用到由刃边作为客体的闪光照相系统，确定不同分布类型的面源－刃边系统的ＭＴＦ，从而确定各种分布下的等效尺寸。对实际的闪光照相情况，利用刃边作为客体，可以间接测量出ＭＴＦ的实际分布，从而求出光源等效尺寸，并用不同份额的ＧＳ分布和ＢＮＴ分布的组合来表征光源的分布特性。     

界面凹坑上纵波－瑞利波转换的实验研究

应用超声技术对界面半球形凹坑上的纵波－瑞利波的波型转换进行了实验研究。在一个特制的钢质模型上，频率为ＩＭＨｚ的纵波从６个不同方向依次入射到３个不同直径的表面凹坑上，然后在８个不同的方向上接收瑞利波。所接收的散射信号被数字化后进行了ＦＦＴ运算。根据所得实验数据得知，当纵波垂直入射凹坑时所转换的瑞利波的总能量最大；当凹坑直径与入射波长相等时波型转换率最大等结论。其中一些结果为反卷积运算和已知数值计算所验证。     

多项式非线性系统的频率响应特性

给出了多项式非线性系统的多维频率响应函数（ＭＦＲＦ）的解析表达式及其主要特性─—极点频率的定义和性质。对工程中多采用的三次多项式系统定义了广义传递函数，可在一维频率域中研究响应的谱结构。     

简支梁桥系统诱发周边场地随机振动响应分析

基于平稳随机振动理论和环境振动传播链条的随机性,将车辆简化为两自由度模型,考虑简支梁桥上车辆移动系统与桥面接触处不平顺产生的随机激励,并假设:车辆分布满足均匀分布;桥墩为基底固定的柱;地面为弹性半空间体,推导得到车-简支梁桥系统诱发地表振动响应的功率谱密度函数计算公式.通过参数分析和计算仿真的结果表明:简支梁桥系统对地表作用力的平均功率谱密度函数有三个峰值,车辆力学模型的自振频率决定了左起第一个峰值和第二个峰值的位置,桥梁的竖向刚度决定了平均功率谱密度函数的第三个峰值的位置,且频域分布密度主要集中在0~120Hz;频率为0~21Hz时,弹性半空间垂直加速度响应功率谱的幅值随Rayleigh波波速的增加而减小,频率大于31Hz后其幅值随Rayleigh波波速的增加而增大;通过与实测分析结果对比,可知本文理论分析结果能够大致反映环境振动频谱的分布范围(10~100Hz),一定程度上验证了本文分析方法的正确性.     

焊趾表面裂纹应力强度因子计算的基本模式法

给出一个用来计算对接和角接焊接接头焊趾半椭圆表面裂纹在复杂应力场中，例如在残余应力场中，裂纹前缘应力强度因子（ＳＩＦ）分布的工程实用计算法——基本模式法。本文先通过高自由度的三维有限元分析，给出接头和裂纹几何参数Ｔ１／Ｔ、ａ／Ｔ、ａ／ｃ一系列组合的基本几何模型（文中给出２７种）在选定的基本应力模式（本文给出８种）作用下，沿裂纹前缘的ＳＩＦ分布，并形成一个数据库。利用这些基本模式解的插值和组合，可以非常迅速地求得一般几何参数情况下焊趾半随圆表面裂纹在复杂应力场中沿裂纹前缘的ＳＩＦ分布。在本方法中，可以考虑角接接头板厚比Ｔ１／Ｔ对ＳＩＦ分布的影响。计算过程极简单而迅速，因此特别适用于疲劳裂纹扩展行为及寿命计算问题。     

快速付里叶变换窗函数最大信息量修正的研究

本文提出,在快速付里叶变换中应用窗函数修正时,不但要考虑窗函数本身渗漏作用的大小,而且要考虑经过修正后的“有效”信息量的因素,即要保持原有信号的最大信息量和主要信息量的效果。这对瞬态信号和变频率的非平稳随机信号分析尤为重要。文内提出了Y-1~#和Y-2~#两个新数据窗,通过对实测瞬态信号的应用,并与汉宁、哈明、余弦矩形、矩形和无窗函数作用的最大熵法(MEM)等进行了对比,取得了良好的结果。文内证明了著名的汉宁和哈明窗在分析瞬态信号时效果是不稳定的,提出了窗函数前沿陡度对渗漏、旁瓣影响不大,渗漏、旁瓣主要由窗形状和其后沿陡度决定的特性,同时给出了计算应用实例。     

最大熵法新倒频谱分析——倒熵谱研究

本文提出用最大熵法和最大熵法与富氏谱法相结合的综合变换方法求倒频谱——“倒熵谱”的新方法。给出了倒熵富谱法(cEFM)、倒富熵谱法(cFEM)和倒熵熵谱法(cEEM)等几种新倒谱算法,解决了以往倒谱分析中频率分辨率难以提高的困难,减小了窗函数产生的影响,使倒谱旁辦大大减轻,文內给出了实际计算结果,并与常规倒谱(本文称之为倒富富谱cFFS)进行了对比。     

用于测量束流脉冲的磁探针

介绍了用Ｂ－ＤＯＴ测量脉冲强流束流的原理，讨论了实际测量电路中的频率响应，阐述了用Ｂ－ＤＯＴ测量束心位置的方法。     

压电射流陀螺的自适应滤波

本文分析了压电射流陀螺的噪声特点，提出了利用自适应数字滤波抑制其噪声，归纳了自适应算法中的快速横式滤波最小二乘法（ＦＴＦ）的算法步骤，并且使用８０９８单片微机实现对该陀螺的实时ＦＴＦ滤波，给出了滤波效果实例。     

关于虚拟激励法的一个注记

从具有随机频率与随机相位的随机谐和函数出发,证明了当随机频率与相位均为均匀分布而随机幅值与功率谱密度平方根成正比时,该随机过程的功率谱即精确地等于目标功率谱.进而表明:只需遍历频率区间,即可由单一谐和函数激励下的响应幅值给出响应的功率谱密度,从而揭示了虚拟激励法的物理意义.研究还表明:为了给出结构响应的功率谱密度,实际...     

不稳定波辐射噪声

本文通过系统的实验证明在低马赫数时射流中的不稳定波对于噪声辐射具有重要的贡献。不稳定波辐射噪声的主要特点表现为:当射流上游条件充分乾净时远场声谱中有一族离散的谱峰,峰值频率对应于射流中She-laycr modes的特征频率和它们的干涉频率;各特征频率的声源位置和相应的混合层中的涡对卷并位置重合;远场声辐射呈天线效应;声源位置固定,无多善勒频移。     

关于功率谱密度与风速谱的注记

探讨了随机过程中双边功率谱密度负频率引入的原因,实际的频谱函数应将负频率项与相应正频率项成对合并起来而直流分量保持不变,此即单边功率谱所表达的含义.对目前文献中给出的单边功率谱的表达式和单边功率谱与双边功率谱的关系式进行了修正,并对维纳-辛钦公式的变换形式也做了相应的修正,指出其修正前后在不同风速谱实际应用中的区别.算例证明了本文所给公式的正确性.     

矩形截面高层建筑横向风激励时程模拟

提出了一种改进的矩形高层建筑横风向脉动激励模拟方法。从牛顿第二定理出发,将沿建筑高度分布的横风向加速度和楼层质量转化为沿楼层高度分布的横风向惯性力计算公式;考虑横风向力谱竖向相干函数,由此导出了沿建筑高度方向分布的横风向脉动力互谱,进而采取谐波合成法模拟出了沿建筑高度分布的横风向脉动力时程数据。结果表明:横风向振动响应与结构固有频率相关,结构前2阶模态频率所对应的横风向加速度响应功率谱约占80%,且第2阶模态频率占主导;当在结构2/3高度增加粘滞阻尼器时,第2阶模态频率所对应的结构加速度功率谱值降低约为43.1%,减震效果明显。因此,结构横风向加速度分析至少考虑前2阶模态的影响。     

弱界面ZnO-SiO2-Si压电层合结构中的Love波

建立了考虑弱连接界面特性的传递矩阵,基于状态空间法分析了弱界面压电层合结构中Love波的传播特性,揭示了ZnO-SiO2-Si层间的弱界面位置和特性对Love波相速度的影响,研究发现频率较高的第零阶Love波对靠近表面的弱界面更敏感,当频率趋于零和无穷时,弱界面的特性和位置对Love波第零阶的相速度没有影响.第一阶Love波的相速度在截断频率附近受弱界面影响相对显著,当频率趋于无穷时,弱界面的特性和位置对Love波第一阶的相速度影响越来越小.     

椭圆微孔端面机械密封泄漏率与几何收敛点的关系

采用解析法和数值计算相结合的方法,解释椭圆微孔端面机械密封的方向角所引起的几何特性改变如何影响到泄漏率.首先,得到了不同方向角下,椭圆沿速度方向上的几何收敛点的解析解.然后,基于质量守恒的JFO空化边界条件建立数值计算模型,分析了液膜的压力分布,并使用最高压力点的坐标来近似表征高压区的位置,得到了方向角与最高压力点的关系.接着,通过对比,发现几何收敛点和最大压力点位置一致,并分析了原因.最后,分析了在不同结构参数和操作参数下方向角对泄漏率的影响规律,通过分析得到,方向角的改变,使几何收敛点的位置发生改变,从而改变高低压区的分布,当高压区靠近泄漏出口时,泄漏率大;当高压区远离泄漏出口时,泄漏率小.     

基于模态力谱的不同风谱风振效应差异分析

为明确风谱对顺风向风振效应的影响,选择工程常用的Davenport谱与Simiu谱,基于随机振动理论,对一座典型独柱式避雷针的风振效应进行了多种工况的频域计算,并提出采用模态力谱而非直接使用风谱判断风振响应的大小。研究表明:Davenport谱不随高度变化,而Simiu谱随高度变化,难以通过风谱的对比直接确定各自所得风振响应的大小,但模态力谱可综合考虑整个结构表面脉动风场的贡献,对于以单一模态为主的响应,可准确评价不同风谱所得风振响应的大小;在本文各种工况下,Davenport谱所得背景响应基本上略小于Simiu谱结果,但Davenport谱所得前2阶模态力谱在结构对应频率位置的谱值均大于Simiu谱所得模态力谱,故前者所得共振分量和总脉动响应均偏大。     

叶轮机内部流场的修正Taylor—Galerkin（MDTGFE）有限元法

首先改进了ＴＧＦＥ的基本假设考虑前后时间步之间的非线性效应，对流函数－涡量方程进行有限元离散，得到了修正Ｔａｙｌｏｒ－Ｇａｌｅｒｋｉｎ算法的有限元离散公式。采用这种方法，我们计算了后台阶绕流流动。另外，还用本方法的思想计算了叶轮机内部准三元流动。     

考虑楼板变形的超高层建筑结构计算

应用计算功能与ＡＤＩＮＡ相当的ＭＦＥＰＶ４．０微机程序［５］，在４８６ＰＣ微机上用子结构方法装配了大量的壳元和梁元，建立了目前世界上最高的有八千多个结点组成的线性的钢筋混凝土试验塔（塔高１２０ｍ共３２层）三维有限元计算模型，并进行了相应风载、预应力载荷、自重载荷下的静态应力分析。该模型较全面、真实地反映了该试验塔的几何形状，考虑了内外所有剪力墙和预应力墙及其墙上的门孔和几乎所有窗孔，考虑了每一层楼板的变形，满足相应规范［２］对结构计算的有关规定。风载的计算结果对结构设计有一定的校核作用。最后，讨论了用该模型［１］在微机上完成所有载荷组合计算的可行性。     

稠密气固两相湍流流动的实验和数值模拟

基于气固两相流动模型计算循环流化床内稠密气固两相流湍流动,颗粒动理学方法模拟颗粒相湍动能,ＳＧＳ模型模拟气相湍流,采用γ－射线密度计和非等速取样管测量局部颗粒浓度和流率,利用ＦＦＴ方法计算颗粒浓度功率谱密度。模拟计算得到上升管内气相和固相速度和浓度分布等。同时数值模拟与Ｔｓｕｊｉ等和Ｋｎｏｗｌｔｏｎ等试验结果进行了比较,结果表明数值模拟计算与实验结果相吻合。     

乙烯储罐气体泄漏诱发蒸气云爆炸的数值模拟

储罐会因腐蚀或人为误操作等原因引发泄漏，造成泄漏气体扩散或气云爆炸事故。为了揭示此种事故的发展过程及影响规律，应用计算流体力学软件FLACS，研究了泄漏和环境风两个主要影响因素对乙烯气体扩散及爆炸的影响。结果表明:气云扩散距离和体积随泄漏速率增加而增大；当泄漏速率低于6 kg/s时，不同泄漏方向上的气云扩散距离及体积相近；当泄漏速率高于6 kg/s时，气体泄漏扩散和气云形成过程因受到障碍物影响，随阻塞率增大，气云扩散距离减小，气云体积增加。当泄漏方向垂直于储罐组中轴线，泄漏速率为18 kg/s时，气云扩散距离最大为81.5 m；当泄漏方向平行于储罐组中轴线，泄漏速率为24 kg/s时，气云体积最大达到9 604 m3。爆炸波的冲击压力随泄漏速率升高而升高；环境风会加快可燃气体稀释，有效降低气云爆炸发生的概率，降低爆炸强度，达到爆炸压力峰值的时间更早，可使高温在更短的时间内下降。泄漏速率为24 kg/s时，与泄漏储罐紧邻的储罐表面上被冲击到的爆炸超压仅为6.88 kPa，但温度高达2 384 K，因此，为避免事故发生时的二次灾害，救援中对储罐组的冷却降温尤为重要。