复杂结构的损耗因子和耦合损耗因子的测量方法

本文介绍利用测量结构振动能量比，测量组装结构的损耗因子和耦合损耗因子的方法。这种方法既适合于保守耦合结构，也适合于非保守耦合结构。这种方法的优点是同时可测量得到结构损耗因子、耦合损耗因子和间接耦合损耗因子，而不需要知道各子结构的模态密度。耦合损耗因子不仅包括共振传输而且也包含低频的非共振传输的影响。利用这种方法测量了转动机械系统的损耗因子和耦合损耗因子并用修正的统计能量分析平衡方程预测了结构振动响应。然后与实测的结构振动平均响应比较，一致性非常好。     

保守和非保守平板－边框耦合系统的SEA参数识别

本文利用保守和非保守耦合系统的统计能量分析原理，针对平板－边框耦合系统的具体结构形式，分别建立了两子系统和五子系统ＳＥＡ模型，重点研究了这两个分析模型之间的能量关系，从而使得复杂耦合系统的保守和非保守耦合损耗因子可以由与其相似的简单耦合系统推算出来。理论分析和实验研究的结果表明，平板到边框的保守耦合损耗因子为平板到梁的耦合损耗因子的４倍，非保守耦合损耗因子在计入与耦合阻尼相关的等效比例系数后也可得到相似的定量关系。理论分析结果与实验结果良好的一致性证明了本文研究方法的可行性与研究结果的可靠性。     

非保守耦合系统的等效内损耗因子

本文利用经典统计能量平衡方程的形式研究了非保守耦合系统的能量平衡机制，从而得到了等效内损耗因子的计算公式；同时给出了等效内损耗因子的工程计算方法。以双振子非保守耦合系统为例，通过数值计算，研究了耦合参数对等效内损耗因子的影响。结果表明：等效内损耗因子出现负值是非保守耦合系统能量平衡的必然结果。     

间接耦合机械结构之间的耦合损耗因子

本文利用双端口法推导了强耦合或相互处于振动波近场范围内的机械结构中间接耦合结构之间的耦合损耗因子的计算公式。用考虑了间接耦合损耗因子的修正统计能量分析的能量平衡方程预测了转动机械结构响应，预测结果与实验测量结果之间的一致性优于用经典统计能量分析法预测的振动响应。     

负损耗因子的成因分析

本文根据双耦合系统的经典统计能量平衡方程分析了利用该方程进行ＳＥＡ参数测量中产生负损耗因子的可能性；通过对双非保守耦合线性振子的振动分析，从理论上分析了负损耗因子形成的条件。结果证明：非保守强耦合是产生负损耗因子的必要条件；而测量频率带宽内不同时包含两振子的固有频率或两振子的参数存在较大差异是产生负损耗因子的充分条件。负损耗因子的绝对值随耦合参数的增大而增大。     

棒板耦合结构的振动能量传输研究

本文以棒、板耦合结构为例,从理论和实验上证明和验证了统计能量方法对强耦合结构仍然适用;进而又对该结构的耦合损耗因子进行了较为详细的计算和讨论,并与弱耦合条件下的统计能量方法结果进行了比较,得出了该方法适用的条件以及在低模态密度情况下耦合损耗因子的表示式;最后通过大量实验对所得结论进行了验证,结果是令人满意的。     

非保守耦合系统的统计能量分析原理

传统的统计能量分析(SEA)理论不能解决非保守耦合系统的能量分析问题。本文在非保守耦合振子的能量分布与功率流特征的研究基础上,推导了互不相关随机激励条件下非保守耦合系统的功率平衡方程式及各有关功率项的计算式,建立了非保守耦合系统的统计能量分析理论。研究结果表明,保守耦合仅是非保守耦合的一个特例,耦合阻尼对非保守耦合系统的能量分布和功率流的特征有着显著的影响,只有在耦合阻尼远小于系统内阻尼时这种影响才可近似忽略。作为理论的一个应用实例,本文对非保守耦合板的能量问题进行了理论和实验研究。     

建筑结构间耦合损耗因子测量的新方法

本文提出了一种新的耦合损耗因子测量方法：声强法。声强法利用结构声强技术测量的耦合处功率流计算耦会损耗因子。严格地说，声强法是一种近似测量方法。本文以三种常见的典型耦合结构为例，实验证明了在大多数情况下，声强法的近似误差很小，可以略去不计；声强法测量的耦合损耗因子与传统的能级差法测量的耦合损耗因子是“相等”的，它们都具有“相同”的测量精度。声强法与能级差法是“等效”的耦会损耗因子测量方法。     

相似耦合系统的统计能量分析

根据相关或互不相关激励条件下非保守耦合系统的统计能量分析原理，建立了两个相似的ＳＥＡ系统之间的能量关系，提出了由已知系统预估未知相似系统的ＳＥＡ方法。通过对保守和非保守耦合情况下板－梁和板－边框两个相似耦合系统的研究，分别从理论和实验上论证了这种方法的合理性。作为方法的应用，本文研究了两个相似切削系统的切削噪声问题，研究结果表明，理论分析和实验结果有很好的一致性，该方法可以有效地用于复杂耦合系统动态问题的研究。     

振动结构耦合动刚度的间接逆子结构辨识方法

耦合动刚度是复杂耦合结构振动分析中的一个非常关键的参数,其精确辨识对于结构振动特性评估与控制设计非常重要。为将逆子结构动态分析方法推广应用于振动结构耦合动刚度辨识,在建立了耦合动刚度逆子结构分析模型后,提供一种通过频率响应函数反演耦合结构动刚度的方法——间接逆子结构辨识法。最后采用单点和三点耦合二级子结构“质量-胶垫”实验模型,验证了逆子结构辨识方法的理论有效性,包括辨识精度的误差分析.实验与理论分析结果的一致性表明,与现有的直接逆子结构动态分析方法相比,该方法较常规辨识方法具有适用条件范围更宽、辨识精度更高的优点,可以提高工程结构参数的辨识精度,具有更好的工程应用可行性与有效性,为逆子结构动态分析方法辨识振动结构耦合动刚度进一步提供理论依据。      

线耦合平板瞬态高频振动响应预报

提出了一种用于线耦合平板瞬态高频振动分析的预报方法.基于瞬态统计能量分析,从子系统能量平衡方程的动力学相似性,推导出了时域尺度变换法则:在时间尺度上进行缩尺变换,而损耗因子相应地成反比变换。在此基础上,针对线耦合平板的能量传递特点,导出了两种不同变换方式:一种对结构的材料参数进行变换,另一种对结构的几何参数进行变换。采用两种连接方式的线耦合平板模型对时域尺度变换方法进行数值验证,结果表明该方法能以较高的计算效率准确获得结构的瞬态高频振动响应。      

中频声振耦合的波函数统计能量法

为了提高中频声振耦合的计算效率,提出了波函数-统计能量法的结构-声学耦合方法,该方法从波动理论的角度出发,将波函数法(WBM)和统计能量法(SEA)结合,通过在耦合面分别施加声压激励和速度边界条件,推导了耦合面参数理论计算公式。将该方法用到长方体声腔和钢板耦合的模型中,并对100~1000 Hz的计算结果进行了实验验证。WBM-SEA模型与参考FEM-SEA模型以及实验模型的频响曲线对比结果表明,WBM-SEA与FEM-SEA以及实验结果吻合很好,验证了混合WBM-SEA的有效性。通过收敛性分析发现混合WBM-SEA方法计算时间比混合FEM-SEA方法更少。从而可以得出结论:混合波函数-统计能量法方法对中频声振耦合预测是有效的,且比FEM-SEA更加高效。      

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。     

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.     

随机耦合模型复杂腔体电磁耦合效应统计特性

针对微波脉冲激励下复杂屏蔽腔体内部电路耦合电磁量计算的问题,建立了一个微波混沌腔体,通过测试获取了含内部电路的腔体辐射和辐射散射参数,利用随机耦合模型(RCM),对干扰脉冲能量进行了归一化处理,计算分析了微波脉冲宽度、脉冲间隔、脉冲数目以及腔体损耗因子对目标点感应电磁量统计分布的影响。计算结果表明:脉冲干扰下电路目标点耦合电磁量强于功率源激励;在脉冲能量一定的条件下,目标点耦合电磁量与微波脉冲的宽度、间隔和数目的变化均呈现一定的谐振特性,且单脉冲激励对电路的影响明显强于多脉冲。与此同时,实验还研究了电路易受电磁干扰的目标点的确定方法。     

超声频矩形六面体的三维耦合振动

本文利用表观弹性法分析了矩形六面体的三维耦合振动,重点分析并计算了矩形六面体的基模方式耦合振动,推出了矩形六面体基频振动的总体频率方程,得出了六面体基模耦合振动的三个谐振频率,即六面体三个轴向的谐振频率f_x,f_y及f_z,实验表明谐振频率的测量值与计算值基本符合,本研究将为复频超声清洗中换能振动系统的设计提供理论依据。     

钢轨踏面的空气耦合超声检测方法*

该文针对钢轨踏面浅表面裂纹提出非接触空气耦合超声类瑞利波的检测方法。首先利用半有限元法求解了CHN60型钢轨的振动模式,抽出了钢轨轨头踏面的振动模态结构和频散曲线,并搭建实验系统,根据Snell法则和声源在空气中的声场分布确定了检测参数,最后从理论和实验两方面着手对钢轨踏面浅表面裂纹的有无及裂纹大小进行了实验分析和数值计算,其结果非常吻合,证明了空气耦合超声导波检测方法的可行性和可靠性。     

基于随机耦合模型的系统级电磁环境效应分析

通过宽频带电磁环境下计算机机箱关键部位感应电压统计分布的实验验证和基于随机矩阵理论的耦合模型的理论计算研究,给出了随机耦合模型(RCM)的应用流程和计算方法;就散射系数、归一化散射和归一化阻抗矩阵的统计特性进行了理论和实验研究,实验测量结果与理论分析结果非常一致;针对RCM的应用进行了初步分析,验证了随机耦合模型在复杂电磁环境下系统级效应分析和预测的适用性。结果证明此方法尤其适用于大型的具有非平行面封装腔体电子设备的电磁兼容、效应及评估等研究。     

18O+148Nd的准弹性碰撞研究和耦合道分析

用Q3D磁谱仪及其焦面探测器系统,在90.72MeV处测量了¹⁸O+¹⁴⁸Nd的弹性散射和非弹性散射角分布,利用DWBA和耦合反应道计算程序FRESCO,对实验结果进行了拟合.在对弹性散射分析中,引入极化势的DWBA计算与耦合道计算有类似的结果.讨论了非弹性散射激发过程中的核–库仑激发的相干效应,得出了描述相干强度的近似因子.     

波分复用中的自聚焦透镜耦合系统

运用矩阵光学的理论讨论了自聚焦透镜的成像特性;导出了设计最低损耗耦合系统的计算公式,并计算分析了耦合系统诸参数对于耦合损耗的影响。