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101.
阶梯压电层合梁的波动动力学特性 总被引:2,自引:0,他引:2
采用行波理论系统地研究了压电阶梯梁的自由振动分析以及强迫响应的分析方法. 基于分布
参数理论研究了压电阶梯梁的波传播特性,忽略柔性梁横向剪切和转动惯量的影响,给出了
梁的轴向和横向的简谐波解. 将压电阶梯梁离散化为单元,考虑压电片的刚度和质量的影响,
建立了节点散射模型. 应用位移连续和力平衡条件,推导了节点的波反射和波传递矩阵,在
此基础上,引入波循环矩阵的概念,给出波循环矩阵、波传递系数矩阵的确定方法. 应用波
循环矩阵可以有效地计算结构的固有频率. 另外,应用波传递系数研究了压电陶瓷作动器位
置对其驱动能力的影响. 得出两个主要结论:1)作动器靠近悬臂梁固定端将有较强的驱动
能力,悬臂梁边界反射行波产生弯曲消失波有利于增大压电波的模态传递系数;2)模态传
递系数与固有频率的灵敏度密切相关,波传递系数越大, 对应该处固有频率变化灵敏度越大.
另外,数值算例表明了行波方法比有限元方法具有更高的计算精度. 相似文献
102.
本文采用形式解法研究三维有限元离散模型中波动的传播规律。文中由波动方程得到它的特征方程,进而给出了三维离散网格中波的频散关系,分析了三维网格中平面波、非匀匀波、寄生振荡及其它可能存在的运动形式的基本特点;详细讨论了平面波的频散、截止频率及偏振漂移等重要的不同于连续介质中的波动传播性质的特点,提示了其中不同于低维网格中 波动的现象。 相似文献
103.
本文在经典弹性薄壳运动方程基础上,分析了圆柱壳中环向穿透裂纹对扭转波和膨胀波的散射,求得了反射系数及相应的动态应力强度因子。通过检查能量平衡关系验证了所用方法的正确性。 相似文献
104.
高速列车穿越有竖井隧道流场的特性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
给出了高速列车穿越隧道压力波的三维粘性流场数值模拟过程,控制方程为三维粘性、可压缩、等熵和非定常流的Navier-Stokes方程,空间离散采用了中心有限体积法格式,时间采用预处理二阶精度多步后差分格式进行离散,对隧道壁面采用壁面函数处理。在模拟中考虑了竖井的位置、竖井的断面积、竖井的数目等因素对隧道内压力及压力梯度的影响。计算结果表明,竖井的存在改变了压缩波的波前形状,从而使得隧道内的压力变化的最大值降低,因而能够降低隧道内的压力梯度最大值,但它并不能延长压力上升的时间。 相似文献
105.
106.
107.
Modeling the interaction of solitary waves and semi-circular breakwaters by using unsteady reynolds equations 总被引:3,自引:0,他引:3
A vertical 2 -D numerical wave model was developed based on unsteady Reynolds equations. In this model, the k-epsilon models were used to close the Reynolds equations, and volume of fluid( VOF) method was used to reconstruct the free surface. The model was verified by experimental data. Then the model was used to simulate solitary wave interaction with submerged, alternative submerged and emerged semi-circular breakwaters. The process of velocity field, pressure field and the wave surface near the breakwaters was obtained. It is found that when the semi-circular breakwater is submerged, a large vortex will be generated at the bottom of the lee side wall of the breakwater ; when the still water depth is equal to the radius of the semi-circular breakwater, a pair of large vortices will be generated near the shoreward wall of the semi-circular breakwater due to wave impacting, but the velocity near the bottom of the lee side wall of the breakwater is always relatively small. When the semi-circular breakwater is emerged, and solitary wave cannot overtop it, the solitary wave surface will run up and down secondarily during reflecting from the breakwater. It can be further used to estate the diffusing and transportation of the contamination and transportation of suspended sediment. 相似文献
108.
Polycrystalline ceramics have heterogeneous meso-structures which result in high singularity in stress distribution. Based on this, a progressive fragment model was proposed which describes the failure wave formation and propagation in shocked ceramics. The governing equation of the failure wave was characterized by inelastic bulk strain with material damage and fracture. And the inelastic bulk strain consists of dilatant strain from nucleation and expansion of microcracks and condensed strain from collapse of original pores. Numerical simulation of the free surface velocity was performed in good agreement with planar impact experiments on 92.93% aluminas at China Academy of Engineering Physics. And the longitudinal, lateral and shear stress histories upon the arrival of the failure wave were predicted, which present the diminished shear strength and lost spall strength in the failed layer. 相似文献
109.
考虑双层碳纳米管的层间范德华力,采用连续介质力学的波动理论,建立了双层碳纳米管中周向导波传播模型,研究周向导波的频散现象.通过与单层碳纳米管结果的比较表明,双层碳纳米管中周向导波的传播表现出更为明显的频散特性,出现更多的模态干涉现象,并发现在某些特殊频率处出现成对模态的消失与新启现象. 相似文献
110.
气相爆轰波反应区结构的平面激光诱导荧光测量 总被引:1,自引:0,他引:1
基于平面激光诱导荧光(PLIF)技术对2H2 O2 10Ar的预混气体爆轰波反应区结构进行实验研究.采用高浓度的氩稀释有利于减小爆轰化学反应自发辐射光对OH荧光的影响.合理设置PLIF系统、爆轰波和ICCD之间的同步控制触发延时,得到爆轰波阵面附近的OH荧光分布图像.结果表明:诱导激波后反应阵面不是平面且不稳定.荧光图像上能清晰地看到类似拱顶石的结构,它位于两马赫杆之间,以入射激波、剪切层和反应阵面为边界.无论是在马赫杆后还是在入射激波后,OH浓度分布在诱导区末端急剧增加至最大值.随着离开反应阵面的距离增加,OH浓度快速减小.由于爆轰模式和激光片光方向的影响,从PLIF图像上测得的横波间距值较离散,均小于胞格宽度. 相似文献