60°三角翼前缘涡破裂及其控制实验研究

本文应用流动显示技术对矢量差动喷流情况下60°三角翼前缘涡破裂特性进行了实验研究,结果表明:矢量差动喷流可以有效地控制前缘涡的破裂位置,且整个流场主要受喷流速度大的喷流的影响,该侧前缘涡的破裂位置随喷流速度的增大向下游发展,而另一侧前缘涡的破裂则提前发生;另外,在喷流速度差一定的情况下,喷流速度越小,对前缘涡的控制作用越明显.     

框架结构主动控制最优时滞研究

在结构振动主动控制中,时滞的大小对结构控制能量和响应均产生影响.在允许时滞的范围内,把结构控制能量和响应作为目标函数,数值仿真发现目标函数随着时滞的变化呈现曲线状态,这说明存在最优时滞.在目标函数处理方面,考虑到控制能量和响应数量级不一致,本文采用了无量纲化处理.同时,考虑到地震波的随机性,本文还推导了含控制力的改进的随机Newmark方法.最后给出了一个计算实例.实例表明本文所提出的方法是有效的.     

用二级控制法对二维连续体进行形状优化

二级控制的意思是在自然设计变量和有限元网格节点之间加入设计单元,建立自然设计变量控制关键点坐标,关键点控制有限元网格节点,共两层控制关系.后一层控制关系借助有限元形函数描述设计单元,并引入相应的参数坐标,从而实现敏度分析、结构形状变化的控制和网格的变动控制.本文使用二级控制理论有效地解决了二维连续体结构形状优化的一些困难,将形状优化问题处理成序列二次规划问题求解.使用MSC/PCL语言在MSC/Patran&Nasntran平台上实现了优化模块的二次开发.本文设计思路的可行性和程序的有效性通过若干算例得到证实.     

关于一类电-力振动模型的建模与分析

从电学、力学的基本原理出发,通过数学方法建立和分析了一种电-力振动模型.这是一种较复杂的电力混合作用的线性振动系统,由模型的特殊结构(类扬声器结构)作者确立了两种磁场,即感生磁场和外磁场两者正交独立,并规定了电学、力学两种不同物理量的坐标取向关系.该模型需要求得三阶正系数常微分方程的收敛解,再求得包含暂态、稳态项的完整解.另外,文章从能量和做功的角度,通过对电压电流间的相位差分析,对所建模型的正确性作了论证,同时也为这类建模引荐了一种论证手段.     

含压电层的功能梯度柱壳的自由振动分析

基于三维弹性理论,导出了带有压电层的圆柱形梯度壳的动力学方程以及相应的边界条件.用幂级数展开法得到了求解该圆柱形梯度壳自由振动的三维精确公式.通过实例模型求解了该壳体的自由振动的固有频率;分析了不同电学边界条件对壳体的振动频率的影响.结果可评估各种近似理论解和数值解的正确性.     

爆炸冲击震动模拟平台的研制

为了模拟核爆、化爆冲击震动环境,根据能量守恒和弹性碰撞原理,研制了悬挂式爆炸冲击震动模拟平台。该平台能够完成水平向和垂直向冲击试验,通过对锤重、锤高和垫层厚度等参数的合理选择,性能指标可达到:水平向冲击加速度峰值5~1 500 m/s2,作用时间50~4 ms;垂直向冲击加速度峰值10~1 000 m/s2,作用时间60~4 ms。性能试验表明,该平台能够为防护工程结构抗震及其他有关冲击振动问题的研究提供安全、方便、经济、可靠的试验手段。     

点支承四边自由各向异性平行四边形板自由振动、屈曲和弯曲分析

一个精确的重富立叶级数解析解用于分析四边形自由的点支横观各向异性平行四边形板的自由振动、屈曲和弯曲.解析解用叠加法得到,此解收敛迅速.与现有结果的比较证实了由本法得到的解析解的精确性.文后用图表给出高精度的自由振动、屈曲和弯曲计算结果.     

可控高速旋转的纳米线和纳米线微型电动机

文章报道了一种通过在微型电极上加交流电场,实现有控制地高速度转动纳米线的通用方法.纳米线的转动可以被瞬时启动或瞬时停止,转动速度（每分钟至少可达1800 rpm）,方向和总转动角度都可被精确控制.文章作者推导出了流体阻力在不同长度纳米线上施加的转矩,还用一根转动的纳米线作为微型电动机,推动灰尘颗粒做圆周运动.这种方法可以被用来转动磁性的或者非磁性的纳米线,甚至碳纳米管.这和微流机械,微搅动机,以及MEMS的关系显而易见.     

高速电梯系统时变动力学模型与分析

以往关于电梯系统的研究指出,引起电梯系统振动的主要原因在于外部激励-由曳引机、承重装置、拖动和控制系统等引起.这是基于经典的结构共振理论得出的结论,但不能解释某些电梯的振动行为.本文从时变结构力学的观点出发,计及电梯曳引钢丝绳的长度随时间变化,建立起电梯系统的变刚度动力学模型,采用解析方法给出了高速电梯弹性振动的位移和加速度响应表达式.从理论上证明作为时变系统的电梯,具有振荡运动的特征,存在由变刚度引起的自激振动.进一步研究表明,电梯提速意味着曳引钢丝绳的初始扰动增大,导致电梯振动的加速度也增大,对电梯的舒适性有负面影响.     

不同耗能器安装方式下的结构振动控制效果分析

在斜支撑和V形支撑的基础上,提出了安装阻尼器的三种新型附加联动机构支撑形式;并对这三种支撑形式下的阻尼器行程和控制力的计算进行了分析,采用放大系数的形式使计算公式得以简化;以SMA耗能阻尼器为对象,利用笔者编写的计算机程序,对包括斜支撑和V形支撑在内的五种阻尼器安装方式进行了仿真计算.结果表明:(1)不同安装方式的振动控制效果各不相同,上肢联动机构的放大作用最大;(2)SMA耗能阻尼器的控制效果受SMA丝材长度的影响较大;(3)对不同的结构和不同的阻尼器应选择不同的阻尼器安装方式,才能使整体控制效果达到最佳.