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半球形容器中液体自由晃动非线性现象的实验研究
被引量:
14
1
作者
王为
夏
恒
新
+1 位作者
李俊峰
高云峰
《清华大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第11期2009-2012,共4页
为了研究航天工程经常采用的半球形容器中液体自由晃动的非线性现象,采用激光位移传感器测量了半球形容器中液体第一阶侧向晃动自由衰减时波高随时间的变化情况,然后通过数据处理进一步得到了频率和阻尼比的时间历程。结果表明,整个晃...
为了研究航天工程经常采用的半球形容器中液体自由晃动的非线性现象,采用激光位移传感器测量了半球形容器中液体第一阶侧向晃动自由衰减时波高随时间的变化情况,然后通过数据处理进一步得到了频率和阻尼比的时间历程。结果表明,整个晃动过程可以分为比较分明的非线性和线性2个部分;在非线性部分不论何种液深情况液体的大幅晃动都表现出软特性,这与矩形容器的情况有所区别;晃动过程中阻尼比随振幅的变化关系比较复杂,值得注意的是阻尼比第一次起伏结束的时刻与频率由上升过渡到平稳的时刻大体一致。
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关键词
液体晃动
非线性
半球形容器
频率
阻尼
实验
原文传递
多腔充液晃动的等效特性
被引量:
5
2
作者
夏
恒
新
宝音贺西
郑亚
《动力学与控制学报》
2007年第4期346-349,共4页
用等效力学模型法研究了多腔体充液晃动问题.在单腔体等效模型的基础上给出了多腔体充液体的等效模型,并分析了液体分散到多个腔体后对飞行器带来的影响.结果表明,从频带的改善到作用力的减少等方面,一般情况下多个腔体的力学特性更有...
用等效力学模型法研究了多腔体充液晃动问题.在单腔体等效模型的基础上给出了多腔体充液体的等效模型,并分析了液体分散到多个腔体后对飞行器带来的影响.结果表明,从频带的改善到作用力的减少等方面,一般情况下多个腔体的力学特性更有利于飞行器的动力学与控制设计.
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关键词
多腔充液
晃动
等效力学模型
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职称材料
带球形底的圆柱容器中液体小幅晃动的实验研究和有限元分析
被引量:
3
3
作者
夏
恒
新
王为
+1 位作者
宝音贺西
李俊峰
《动力学与控制学报》
2009年第1期66-70,共5页
晃动阻尼比的计算一直是航天器控制系统建模中很难把握的问题,本文进行了带球形底的圆柱容器中液体小幅晃动模态的固有频率和阻尼的实验研究,并将其与作者提出的有限元计算得到的结果进行了对比分析.频率的计算值与实验值吻合得很好,按...
晃动阻尼比的计算一直是航天器控制系统建模中很难把握的问题,本文进行了带球形底的圆柱容器中液体小幅晃动模态的固有频率和阻尼的实验研究,并将其与作者提出的有限元计算得到的结果进行了对比分析.频率的计算值与实验值吻合得很好,按洁净液面情况算得的阻尼值比实验值偏小.如果将液面污染耗散带来的阻尼乘以一定的因子引入阻尼的计算,则可得到与实验结果接近的阻尼计算值.这种形状容器在卫星上常用,本文结果对工程具有很好的指导意义.
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关键词
晃动
实验
频率
阻尼
有限元
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职称材料
自补偿型双摆式干涉仪的设计
4
作者
石磊
孙长库
+1 位作者
夏
恒
新
李岩松
《分析测试技术与仪器》
CAS
2023年第3期304-308,共5页
受自身体积、重量、抗震性能等方面的限制,傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)难以在工业现场的应用中取得很好的效果.在充分利用立体角镜与平面折返镜各自光学特性的基础上,设计了一种自补偿型的双摆式干涉仪,在光学原理上解决干涉仪稳定性的...
受自身体积、重量、抗震性能等方面的限制,傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)难以在工业现场的应用中取得很好的效果.在充分利用立体角镜与平面折返镜各自光学特性的基础上,设计了一种自补偿型的双摆式干涉仪,在光学原理上解决干涉仪稳定性的问题.通过对扫描机构的电力学分析与建模,建立了控制器与扫描速度之间的关系,并利用高速数字信号处理(DSP)技术实现相应的控制算法,能够将速度误差控制在±0.2%的范围内.通过对仪器性能及标准样品的测试表明,仪器具有较高的信噪比与稳定性,能够满足工业应用的需求.
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关键词
干涉仪
双摆式动镜
仪器设计
傅里叶变换红外光谱仪
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职称材料
工业型红外干涉仪的设计
5
作者
石磊
孙长库
+1 位作者
夏
恒
新
李岩松
《分析仪器》
CAS
2023年第6期10-15,共6页
用于工业现场的傅里叶变换红外光谱仪不仅要求具备与实验室设备相近的信噪比和稳定性,而且仪器的体积和重量需要更小,且对抗震性、易维护性等要求更为严格。在充分利用立体角镜与平面反射镜相组合的光学原理的基础上,通过对影响干涉仪...
用于工业现场的傅里叶变换红外光谱仪不仅要求具备与实验室设备相近的信噪比和稳定性,而且仪器的体积和重量需要更小,且对抗震性、易维护性等要求更为严格。在充分利用立体角镜与平面反射镜相组合的光学原理的基础上,通过对影响干涉仪性能的影响因素进行量化分析,对仪器的设计方案提出指导,设计了一种双摆式的干涉仪光路结构,使仪器具有更高的稳定性。通过对仪器基本性能及标准样品的测试,表明仪器的性能完全能够满足实际测试的需求。
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关键词
傅里叶红外
光谱仪
干涉仪
动镜
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职称材料
一种红外在线分析仪的设计
6
作者
石磊
孙长库
+1 位作者
夏
恒
新
李岩松
《分析仪器》
CAS
2023年第5期1-5,共5页
生物发酵工程是获取生物技术产品的主要手段,是一个非常复杂的系统,其产品产量与质量受培养过程中各种参数变化的影响,对发酵过程进行实时、在线的监测是非常必要的。针对发酵过程设计了一种用于生物过程的红外在线分析仪,在一种具有紧...
生物发酵工程是获取生物技术产品的主要手段,是一个非常复杂的系统,其产品产量与质量受培养过程中各种参数变化的影响,对发酵过程进行实时、在线的监测是非常必要的。针对发酵过程设计了一种用于生物过程的红外在线分析仪,在一种具有紧凑结构的干涉仪的基础之上,利用摆动式的动镜系统提高系统分辨率与信噪比,并且设计了一种能够直接插入到生物反应器之中的衰减全反射式的探头。通过对仪器基本性能的测试以及在线实验的检验,表明仪器的性能稳定可靠,能够快速、准确的对生物过程进行定量分析。
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关键词
红外在线分析仪
傅立叶红外光谱仪
干涉仪
衰减全反射
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职称材料
充液腔体内复杂流动及其系统动力学研究
被引量:
1
7
作者
夏
恒
新
李磊
《力学与实践》
CSCD
北大核心
2009年第4期12-23,共12页
分别对旋转和非旋转充液腔体,阐述了腔内液体各种流动求解理论与实验研究的进展,简述了主要数值模拟方法的应用状况,并从系统动力学角度,讨论了充液腔体耦合系统动力学中的相关问题。
关键词
充液腔体
惯性波
晃动
非线性
稳定性
系统动力学
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职称材料
用瑞利-里兹法求解失重液滴的自由晃动
被引量:
1
8
作者
夏
恒
新
宝音贺西
郑亚
《动力学与控制学报》
2008年第2期146-149,共4页
失重作用可能在空间中构造理想的球形液滴,它在空间流体科学、空间材料合成等中均有应用.在轨操纵中共振可能引起液滴的变形而影响实验质量,了解液滴晃动特性对空间实验的设计和避免与支撑结构的共振都有帮助.用瑞利-里兹法研究了失重...
失重作用可能在空间中构造理想的球形液滴,它在空间流体科学、空间材料合成等中均有应用.在轨操纵中共振可能引起液滴的变形而影响实验质量,了解液滴晃动特性对空间实验的设计和避免与支撑结构的共振都有帮助.用瑞利-里兹法研究了失重液滴的自由晃动问题,给出了液滴自由晃动的频率和模态函数.可利用表面上的动力学条件研究自由液滴的晃动特性,但由于耦合系统复杂,往往用能量法加以研究.该方法作为一种能量法,可为进一步研究失重环境中的液滴和支撑结构的耦合振动问题提供可行的途径.
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关键词
瑞利-里兹法
晃动
自由液滴
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职称材料
题名
半球形容器中液体自由晃动非线性现象的实验研究
被引量:
14
1
作者
王为
夏
恒
新
李俊峰
高云峰
机构
清华大学航天航空学院
南京理工大学机械学院
出处
《清华大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第11期2009-2012,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(90505006)
文摘
为了研究航天工程经常采用的半球形容器中液体自由晃动的非线性现象,采用激光位移传感器测量了半球形容器中液体第一阶侧向晃动自由衰减时波高随时间的变化情况,然后通过数据处理进一步得到了频率和阻尼比的时间历程。结果表明,整个晃动过程可以分为比较分明的非线性和线性2个部分;在非线性部分不论何种液深情况液体的大幅晃动都表现出软特性,这与矩形容器的情况有所区别;晃动过程中阻尼比随振幅的变化关系比较复杂,值得注意的是阻尼比第一次起伏结束的时刻与频率由上升过渡到平稳的时刻大体一致。
关键词
液体晃动
非线性
半球形容器
频率
阻尼
实验
Keywords
liquid sloshing
nonlinear
hemispherical containerfrequeney
damping
experiment
分类号
O353.1 [理学—流体力学]
原文传递
题名
多腔充液晃动的等效特性
被引量:
5
2
作者
夏
恒
新
宝音贺西
郑亚
机构
南京理工大学机械学院
清华大学航天航空学院
出处
《动力学与控制学报》
2007年第4期346-349,共4页
文摘
用等效力学模型法研究了多腔体充液晃动问题.在单腔体等效模型的基础上给出了多腔体充液体的等效模型,并分析了液体分散到多个腔体后对飞行器带来的影响.结果表明,从频带的改善到作用力的减少等方面,一般情况下多个腔体的力学特性更有利于飞行器的动力学与控制设计.
关键词
多腔充液
晃动
等效力学模型
Keywords
multi-tank liquid, sloshing, equivalent mechanical model
分类号
V412.42 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
带球形底的圆柱容器中液体小幅晃动的实验研究和有限元分析
被引量:
3
3
作者
夏
恒
新
王为
宝音贺西
李俊峰
机构
南京理工大学机械学院
清华大学航天航空学院
出处
《动力学与控制学报》
2009年第1期66-70,共5页
文摘
晃动阻尼比的计算一直是航天器控制系统建模中很难把握的问题,本文进行了带球形底的圆柱容器中液体小幅晃动模态的固有频率和阻尼的实验研究,并将其与作者提出的有限元计算得到的结果进行了对比分析.频率的计算值与实验值吻合得很好,按洁净液面情况算得的阻尼值比实验值偏小.如果将液面污染耗散带来的阻尼乘以一定的因子引入阻尼的计算,则可得到与实验结果接近的阻尼计算值.这种形状容器在卫星上常用,本文结果对工程具有很好的指导意义.
关键词
晃动
实验
频率
阻尼
有限元
Keywords
sloshing, experiment, frequency, damping, FEM
分类号
O351 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
自补偿型双摆式干涉仪的设计
4
作者
石磊
孙长库
夏
恒
新
李岩松
机构
天津大学精密仪器与光电子工程学院
天津捷强动力装备股份有限公司
出处
《分析测试技术与仪器》
CAS
2023年第3期304-308,共5页
基金
天津市领军培育项目课题(22YDPYGX00190)。
文摘
受自身体积、重量、抗震性能等方面的限制,傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)难以在工业现场的应用中取得很好的效果.在充分利用立体角镜与平面折返镜各自光学特性的基础上,设计了一种自补偿型的双摆式干涉仪,在光学原理上解决干涉仪稳定性的问题.通过对扫描机构的电力学分析与建模,建立了控制器与扫描速度之间的关系,并利用高速数字信号处理(DSP)技术实现相应的控制算法,能够将速度误差控制在±0.2%的范围内.通过对仪器性能及标准样品的测试表明,仪器具有较高的信噪比与稳定性,能够满足工业应用的需求.
关键词
干涉仪
双摆式动镜
仪器设计
傅里叶变换红外光谱仪
Keywords
interferometer
movable mirror scanning system
instrument design
FTIR
分类号
O657.33 [理学—分析化学]
TH744.3 [理学—化学]
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职称材料
题名
工业型红外干涉仪的设计
5
作者
石磊
孙长库
夏
恒
新
李岩松
机构
天津大学精密仪器与光电子工程学院
天津捷强动力装备股份有限公司
出处
《分析仪器》
CAS
2023年第6期10-15,共6页
基金
天津市领军培育项目课题(22YDPYGX00190)。
文摘
用于工业现场的傅里叶变换红外光谱仪不仅要求具备与实验室设备相近的信噪比和稳定性,而且仪器的体积和重量需要更小,且对抗震性、易维护性等要求更为严格。在充分利用立体角镜与平面反射镜相组合的光学原理的基础上,通过对影响干涉仪性能的影响因素进行量化分析,对仪器的设计方案提出指导,设计了一种双摆式的干涉仪光路结构,使仪器具有更高的稳定性。通过对仪器基本性能及标准样品的测试,表明仪器的性能完全能够满足实际测试的需求。
关键词
傅里叶红外
光谱仪
干涉仪
动镜
Keywords
FTIR
Spectrometer
Interferometer
Movable mirror scanning system
分类号
TH744.3 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
一种红外在线分析仪的设计
6
作者
石磊
孙长库
夏
恒
新
李岩松
机构
天津大学精密仪器与光电子工程学院
天津捷强动力装备股份有限公司
出处
《分析仪器》
CAS
2023年第5期1-5,共5页
基金
天津市领军培育计划课题“傅里叶红外光谱仪研发”的资助。
文摘
生物发酵工程是获取生物技术产品的主要手段,是一个非常复杂的系统,其产品产量与质量受培养过程中各种参数变化的影响,对发酵过程进行实时、在线的监测是非常必要的。针对发酵过程设计了一种用于生物过程的红外在线分析仪,在一种具有紧凑结构的干涉仪的基础之上,利用摆动式的动镜系统提高系统分辨率与信噪比,并且设计了一种能够直接插入到生物反应器之中的衰减全反射式的探头。通过对仪器基本性能的测试以及在线实验的检验,表明仪器的性能稳定可靠,能够快速、准确的对生物过程进行定量分析。
关键词
红外在线分析仪
傅立叶红外光谱仪
干涉仪
衰减全反射
Keywords
In-line infrared analyzer
FTIR
Interferometer
ATR
分类号
TH744.123 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
充液腔体内复杂流动及其系统动力学研究
被引量:
1
7
作者
夏
恒
新
李磊
机构
南京理工大学机械工程学院
清华大学航天航空学院
出处
《力学与实践》
CSCD
北大核心
2009年第4期12-23,共12页
文摘
分别对旋转和非旋转充液腔体,阐述了腔内液体各种流动求解理论与实验研究的进展,简述了主要数值模拟方法的应用状况,并从系统动力学角度,讨论了充液腔体耦合系统动力学中的相关问题。
关键词
充液腔体
惯性波
晃动
非线性
稳定性
系统动力学
Keywords
liquid-filled container, inertial wave, sloshing, nonlinearity, stability, systems dynamics
分类号
O317 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
用瑞利-里兹法求解失重液滴的自由晃动
被引量:
1
8
作者
夏
恒
新
宝音贺西
郑亚
机构
南京理工大学机械学院
清华大学航天航空学院
出处
《动力学与控制学报》
2008年第2期146-149,共4页
文摘
失重作用可能在空间中构造理想的球形液滴,它在空间流体科学、空间材料合成等中均有应用.在轨操纵中共振可能引起液滴的变形而影响实验质量,了解液滴晃动特性对空间实验的设计和避免与支撑结构的共振都有帮助.用瑞利-里兹法研究了失重液滴的自由晃动问题,给出了液滴自由晃动的频率和模态函数.可利用表面上的动力学条件研究自由液滴的晃动特性,但由于耦合系统复杂,往往用能量法加以研究.该方法作为一种能量法,可为进一步研究失重环境中的液滴和支撑结构的耦合振动问题提供可行的途径.
关键词
瑞利-里兹法
晃动
自由液滴
Keywords
Rayleigh-Ritz method, oscillation, free liquid drop
分类号
O321 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
半球形容器中液体自由晃动非线性现象的实验研究
王为
夏
恒
新
李俊峰
高云峰
《清华大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
14
原文传递
2
多腔充液晃动的等效特性
夏
恒
新
宝音贺西
郑亚
《动力学与控制学报》
2007
5
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职称材料
3
带球形底的圆柱容器中液体小幅晃动的实验研究和有限元分析
夏
恒
新
王为
宝音贺西
李俊峰
《动力学与控制学报》
2009
3
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职称材料
4
自补偿型双摆式干涉仪的设计
石磊
孙长库
夏
恒
新
李岩松
《分析测试技术与仪器》
CAS
2023
0
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职称材料
5
工业型红外干涉仪的设计
石磊
孙长库
夏
恒
新
李岩松
《分析仪器》
CAS
2023
0
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职称材料
6
一种红外在线分析仪的设计
石磊
孙长库
夏
恒
新
李岩松
《分析仪器》
CAS
2023
0
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职称材料
7
充液腔体内复杂流动及其系统动力学研究
夏
恒
新
李磊
《力学与实践》
CSCD
北大核心
2009
1
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职称材料
8
用瑞利-里兹法求解失重液滴的自由晃动
夏
恒
新
宝音贺西
郑亚
《动力学与控制学报》
2008
1
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职称材料
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