低重环境下旋转轴对称贮箱内液体晃动研究 被引量：8

1

作者 杨旦旦 岳宝增 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期917-925,共9页

针对低重环境下旋转轴对称贮箱自由晃动和受侧向、纵向激励时的箱内液体晃动,用变分原理推导了基于低重环境下静液面形状的液体晃动的积分形式的动力学控制方程,由拉普拉斯方程得到用高斯超几何级数解析表达的速度势和波高,进而得到液... 针对低重环境下旋转轴对称贮箱自由晃动和受侧向、纵向激励时的箱内液体晃动,用变分原理推导了基于低重环境下静液面形状的液体晃动的积分形式的动力学控制方程,由拉普拉斯方程得到用高斯超几何级数解析表达的速度势和波高,进而得到液体晃动的模态运动方程。分析了球形贮箱和Cassini贮箱内液体自由晃动基频,贮箱受侧向激励时液体晃动波高振幅、晃动对贮箱产生的晃动力和力矩、晃动的等效力学模型,以及贮箱受纵向激励时的晃动波高振幅、可能出现的参激共振问题。 展开更多

关键词 低重环境 变分原理 高斯超几何级数 晃动特性 参激共振

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油液黏度对脉冲电场最佳破乳频率的影响 被引量：5

2

作者 龚海峰 彭烨 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期168-173,共6页

通过建立油中乳胶粒子在脉冲电场作用下的非线性振动动力学模型,研究了粒子非线性参激共振及其条件,得出脉冲电场最佳破乳频率关系式。结果表明,油中乳胶粒子最佳破乳频率及其共振振幅随油液黏度的增大而减小。利用模型得出的乳胶粒子... 通过建立油中乳胶粒子在脉冲电场作用下的非线性振动动力学模型,研究了粒子非线性参激共振及其条件,得出脉冲电场最佳破乳频率关系式。结果表明,油中乳胶粒子最佳破乳频率及其共振振幅随油液黏度的增大而减小。利用模型得出的乳胶粒子振动幅频特性关系在理论上解释了油液黏度对最佳破乳频率产生的影响,以及最佳破乳频率偏离粒子振动固有频率的成因。 展开更多

关键词 黏度 最佳破乳频率 参激共振 乳胶粒子 脉冲电场

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考虑索-梁耦合的斜拉索2∶1参激共振分析与数值模拟 被引量：4

3

作者 李凤臣 张丽娜 +2 位作者 杨鸥 余祥 杨勇 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期966-980,共15页

针对斜拉桥拉索与桥面耦合振动的参激共振问题,区别于弹簧-质量块、拉索-质量块等参激共振模型,建立了索-梁耦合的参激共振模型,推导了无量纲参激共振微分方程组,利用多尺度近似求解方法对系统的参激共振特性进行探讨,并以实际斜拉桥工... 针对斜拉桥拉索与桥面耦合振动的参激共振问题,区别于弹簧-质量块、拉索-质量块等参激共振模型,建立了索-梁耦合的参激共振模型,推导了无量纲参激共振微分方程组,利用多尺度近似求解方法对系统的参激共振特性进行探讨,并以实际斜拉桥工程中的拉索为研究对象,利用四阶龙格-库塔方法进行了多种工况下的数值模拟分析.研究表明:当耦合系统发生2∶1参激共振时,系统响应对拉索初始位移条件的反应不敏感,而是随着桥面梁端部竖向初始位移的增加而增大,但幅频特性曲线一般为单峰平稳,仅在桥面梁位移激励幅值较大时出现毛刺现象,说明拉索此时发生三维空间振动;特别是当桥面梁端部的位移激励幅值为10-6m量级甚至更小时,仍然能够激起拉索的大幅"拍"振,说明索-梁耦合系统的启动阈值很低,参激共振控制问题不容忽视. 展开更多

关键词 索-梁耦合 参激共振 位移响应 幅频特性 振动控制

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水电机组两相线间短路时的参、强联合共振研究 被引量：2

4

作者 陈贵清 董保珠 邱家俊 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1207-1212,共6页

为了研究水电机组在发生两相线间短路时的振动和稳定性,应用机电耦联系统的能量法,在考虑转子静偏心和振动偏心的综合影响后,得到气隙磁场能量表达式,建立轴系扭转共振时的第一阶近似微分方程.分别对参激共振、强迫共振和参、强联合共... 为了研究水电机组在发生两相线间短路时的振动和稳定性,应用机电耦联系统的能量法,在考虑转子静偏心和振动偏心的综合影响后,得到气隙磁场能量表达式,建立轴系扭转共振时的第一阶近似微分方程.分别对参激共振、强迫共振和参、强联合共振的幅频特性进行分析,得到物理参数变化对共振影响的规律,即加大电磁阻尼、减小偏心、降低激磁电流就可以减轻振动、降低危害.研究发现,单独改变机械参数或电磁参数,都会对耦联系统的共振曲线产生明显的影响;由机电相互作用引起的系统共振现象更加丰富,这是单独的机械系统所不具备的. 展开更多

关键词 水轮发电机组 参激共振 强迫共振 参、强联合共振 两相线间短路

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周期变速旋转运动电流变夹层梁的参激振动 被引量：2

5

作者 魏克湘 孟光 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期273-280,共8页

采用多尺度法对周期变速旋转运动电流变夹层梁的动力稳定性进行了研究.假设电流变夹层梁绕固定轴线做随时间变化的简谐周期运动,将变速度转动梁作为一个时变参激振动系统,分析了不同结构和控制参数对失稳区域的影响.仿真结果表明,改变... 采用多尺度法对周期变速旋转运动电流变夹层梁的动力稳定性进行了研究.假设电流变夹层梁绕固定轴线做随时间变化的简谐周期运动,将变速度转动梁作为一个时变参激振动系统,分析了不同结构和控制参数对失稳区域的影响.仿真结果表明,改变外加控制电场强度的大小和梁的结构参数,可改变旋转电流变夹层梁发生动力失稳的临界角速度和失稳区域.故在一定的条件下,可以通过控制作用于电流变夹层梁的电场强度来调节旋转运动柔性梁的振动特性,提高结构的动力稳定性. 展开更多

关键词 参激共振 电流变夹层结构 旋转运动柔性梁 变速运动 动力稳定性

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非对称刚度转轴的参激共振和分叉分析 被引量：1

6

作者 肖锡武 杨叔子 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期43-48,共6页

研究非对称刚度转轴的参激共振和分叉。用Hamilton原理导出运动微分方程 ,这是刚度系数周期性变化的参激振动方程 ,再用平均法求得平均方程 ,分叉响应方程和定常解。讨论了横截面的不对称性 ,外阻尼和非线性对幅频响应曲线的影响 ,最后... 研究非对称刚度转轴的参激共振和分叉。用Hamilton原理导出运动微分方程 ,这是刚度系数周期性变化的参激振动方程 ,再用平均法求得平均方程 ,分叉响应方程和定常解。讨论了横截面的不对称性 ,外阻尼和非线性对幅频响应曲线的影响 ,最后用奇异性理论分析定常解的稳定性和分叉。 展开更多

关键词 非对称刚度转轴 参激共振 稳定性 分叉 平均法

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振动采油声辐射器辐射板的动力学分析

7

作者 侯勇俊 周然 +2 位作者 刘鹏 杨文举 余乐 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2015年第3期30-35,43,共7页

为了使因各种杂质堵塞而产量下降甚至停产的油井恢复产油,设计了新型井下振动设备,通过井下振动设备产生的振动作用于油层,提高原油采收率。通过对振动辐射板的分析,建立了辐射板振动模型,计算了辐射板横向挠曲线,从梁的受迫振动微分方... 为了使因各种杂质堵塞而产量下降甚至停产的油井恢复产油,设计了新型井下振动设备,通过井下振动设备产生的振动作用于油层,提高原油采收率。通过对振动辐射板的分析,建立了辐射板振动模型,计算了辐射板横向挠曲线,从梁的受迫振动微分方程出发,推导预弯曲辐射板瞬态振动的挠曲线以及其在轴向激励力下的振动稳定性,最后通过ANSYS验证其挠曲线精确性以及生成辐射板挠曲线图。研究表明:通过仿真验证轴向激励力下辐射板横向稳定振形曲线为正弦线,获得的辐射板横向挠曲线可以为辐射板的优化设计提供参考。当轴向激励力频率小于横向固有频率时,此时不稳定区域狭窄,横向振动易于稳定。通过参激不稳定性区域与辐射板设计参数之间的关系,通过变化轴向激励力和辐射板的环境参数,使辐射板处在振动稳定区域,避免辐射板发生参激共振。 展开更多

关键词 振动采油装置 声辐射器 辐射板 挠曲线 轴向简谐激励 参激共振

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直线运动柔性梁非线性动力学——组合参数共振与内共振联合激励 被引量：22

8

作者 冯志华 胡海岩 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期253-257,共5页

针对基础直线运动柔性梁 ,基于 Kane方程建立了相应的非线性动力学方程。采用多尺度法并结合笛卡尔坐标变换 ,导出了系统受前两阶模态间 3∶ 1内共振及其组合参激共振时的非线性调制方程组 ,数值求解了该方程组的定常解及相应的稳定性... 针对基础直线运动柔性梁 ,基于 Kane方程建立了相应的非线性动力学方程。采用多尺度法并结合笛卡尔坐标变换 ,导出了系统受前两阶模态间 3∶ 1内共振及其组合参激共振时的非线性调制方程组 ,数值求解了该方程组的定常解及相应的稳定性问题。研究表明 ,系统的平凡响应与双模态非平凡响应共存 ,由内共振所产生的非平凡响应皆为不稳定的鞍点 ,平凡及非平凡解分支都存在 Hopf分岔现象 ,一些稳定的极限环随参数变化最终经倍周期分岔后产生混沌运动。 展开更多

关键词 柔性结构 多尺度法 组合参激共振 内共振 分岔 非线性动力学方程

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受轴向基础激励悬臂梁非线性动力学建模及周期振动 被引量：14

9

作者 冯志华 胡海岩 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期373-379,共7页

针对轴向基础激励的悬臂梁 ,基于Kane方程建立了含几何非线性及惯性非线性相互耦合项的动力学方程 .采用多尺度法研究了梁的主参激共振响应 .研究结果表明 ,梁的非线性惯性项具有软特性效应 ,对系统二阶及以上模态产生显著影响 ;而梁的... 针对轴向基础激励的悬臂梁 ,基于Kane方程建立了含几何非线性及惯性非线性相互耦合项的动力学方程 .采用多尺度法研究了梁的主参激共振响应 .研究结果表明 ,梁的非线性惯性项具有软特性效应 ,对系统二阶及以上模态产生显著影响 ;而梁的非线性几何项具有硬特性效应 ,主宰了系统的一阶模态响应 .将文中结果与同类研究进行比较 ,取得了很好的一致性 ,从一个侧面验证了建模方法的正确性 . 展开更多

关键词 轴向基础激励 悬臂梁 非线性动力学 周期振动 参激激励 动力学建模 主参激共振 工程弹性力学

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轴向基础窄带随机激励柔性梁的稳定性与Hopf分岔 被引量：7

10

作者 冯志华 胡海岩 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期150-155,共6页

针对轴向基础窄带随机激励柔性梁而建立的非线性动力学方程,采用多尺度法并结合笛卡尔坐标变换,导出了系统两阶模态间受组合参数共振时的非线性调制方程组。随后,在假设谐和激励下,获得了系统平凡响应稳定性边界条件的解析表达式,相应的... 针对轴向基础窄带随机激励柔性梁而建立的非线性动力学方程,采用多尺度法并结合笛卡尔坐标变换,导出了系统两阶模态间受组合参数共振时的非线性调制方程组。随后,在假设谐和激励下,获得了系统平凡响应稳定性边界条件的解析表达式,相应的Hop f分岔类型及产生的极限环在中心流型定理与数值计算间相互得到了验证。最后,计算了窄带随机激励下系统平凡响应的最大Lyapunov指数,获得了几乎肯定稳定性边界的数值形式,发现带宽的增大导致系统不稳定区域的增大,数值观察了类似的极限环的存在,同时,也发现相应的极限环的厚度随带宽的增大而变厚且存在相应环面趋于杂乱现象。 展开更多

关键词 柔性梁 窄带随机激励 组合参激共振 随机稳定性 HOPF分岔

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深海顶张式立管组合参激共振的非线性振动分析 被引量：6

11

作者 唐友刚 朱龙欢 李杨青 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期811-816,共6页

研究了深海顶张式立管参数激励和涡激共同作用下的非线性振动特性.考虑平台升沉运动激励和涡激力建立立管振动方程,采用多尺度方法求解立管振动方程的近似解析解.考虑和型组合参激共振1 2?????情况研究立管的振动特性,计算得到了立管的... 研究了深海顶张式立管参数激励和涡激共同作用下的非线性振动特性.考虑平台升沉运动激励和涡激力建立立管振动方程,采用多尺度方法求解立管振动方程的近似解析解.考虑和型组合参激共振1 2?????情况研究立管的振动特性,计算得到了立管的幅频响应曲线,分析了平台升沉运动对深海立管非线性振动的影响.结果表明:当参激频率满足和型组合参激共振条件时,立管振动响应中频率为1/2参激频率的亚谐波成分明显;且由于内共振关系的存在,立管1阶模态被激发,其幅值远大于2阶模态幅值;随着平台升沉运动幅值的增大,立管横向振动幅值显著增大,这表明平台运动对于立管弯曲振动有重要影响. 展开更多

关键词 顶张式立管(TTRs) 组合参激共振 多尺度法 涡激振动

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轴向运动纱线非线性动力学 被引量：2

12

作者 冯志华 朱晓东 兰向军 《苏州大学学报（工科版）》 CAS 2004年第5期23-26,共4页

以两端约束的轴向运动纱线为分析对象,建立了相应的线性波动方程。采用Galerkin截断法,获得了描述轴向运动纱线的横向振动一阶近似常微分方程。基于多尺度法,重点研究了系统主参激共振时系统的稳定性问题,获得了稳定性临界曲线的近似解... 以两端约束的轴向运动纱线为分析对象,建立了相应的线性波动方程。采用Galerkin截断法,获得了描述轴向运动纱线的横向振动一阶近似常微分方程。基于多尺度法,重点研究了系统主参激共振时系统的稳定性问题,获得了稳定性临界曲线的近似解析表达形式。研究结果表明,稳定性区域与轴向运动平均速度V0及波动速度幅值V1密切相关,V0与V1越大,不稳定区间越宽。 展开更多

关键词 轴向运动纱线 非线性动力学 Galerkin截断法 多尺度法 主参激共振 稳定性

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边界阻尼力对复合材料层合板主参激共振的影响 被引量：2

13

作者 兰向军 冯志华 朱晓东 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第21期60-66,共7页

结合经典层合板理论与von Kármán理论并利用Galerkin截断,获得受面内激励具边界阻尼力的四边铰支正交对称铺设矩形层合薄板的动力学控制方程。基于多尺度法,形成了确定性激励下系统主参激共振的近似解析形式,结果表明:系统平... 结合经典层合板理论与von Kármán理论并利用Galerkin截断,获得受面内激励具边界阻尼力的四边铰支正交对称铺设矩形层合薄板的动力学控制方程。基于多尺度法,形成了确定性激励下系统主参激共振的近似解析形式,结果表明:系统平凡响应不稳定区间带宽只与线性阻尼及激励幅值有关,而边界阻尼力的大幅增加可有效减小主参激共振时非平凡响应的幅值及共振频率范围。随后,将确定性激励扩展为窄带随机激励,结合所得Foker-Planck-Kolmogorov方程并采用有限差分法,数值分析了系统稳态响应在平凡与非平凡解支间的随机跳跃现象,结果表明:微小的边界阻尼力增量,将导致系统的稳态响应从非平凡解支跳向平凡解支。 展开更多

关键词 复合材料层合板 边界阻尼 主参激共振 窄带随机激励 随机跳跃

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轴向窄带随机激励悬臂梁的单模态参激共振

14

作者 冯志华 朱晓东 兰向军 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期556-562,共7页

以轴向基础窄带随机激励悬臂梁非线性动力学方程组为分析对象,采用多尺度法,获得了系统主参激共振的非线性调谐方程组。在假设带宽较小的前提下,利用摄动法,获得了系统非平凡幅-频响应的1,2阶稳态矩近似理论表达式,并通过直接的数值积... 以轴向基础窄带随机激励悬臂梁非线性动力学方程组为分析对象,采用多尺度法,获得了系统主参激共振的非线性调谐方程组。在假设带宽较小的前提下,利用摄动法,获得了系统非平凡幅-频响应的1,2阶稳态矩近似理论表达式,并通过直接的数值积分获得了相应的曲线形式并进行了比较,取得了较好的一致性。分析结果表明:对于第1阶模态的主参激共振,其1,2阶稳态矩-频率特性呈现硬特性,而对于2阶及以上模态的主参激共振,系统1,2阶稳态矩-频率特性呈现软特性;带宽的小范围变化对1,2阶稳态矩产生的效应甚微。通过对概率密度进一步的数值计算,首次发现了系统的响应在非平凡平稳响应与平凡平稳响应间的随机跳跃现象,计算结果显示,随着带宽的增加,非平凡平稳响应处的概率密度逐渐减小,而平凡平稳响应处的概率密度随之增加。 展开更多

关键词 悬臂梁 主参激共振 窄带随机激励 稳态矩 随机跳跃 概率密度(pdf)

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弹性连杆的动力学建模与稳定性分析

15

作者 朱晓东 冯志华 《中国制造业信息化（学术版）》 2006年第12期55-58,共4页

考虑连杆弹性的曲柄滑块机构为受约束刚弹耦合机械系统,采用Kane方程,将连杆弹性变形用伽辽金法离散成空间函数和广义坐标的乘积,计及轴向缩短对连杆角速度的影响,推导出弹性连杆多自由度线性参激振动方程组。应用多尺度法并结合笛卡尔... 考虑连杆弹性的曲柄滑块机构为受约束刚弹耦合机械系统,采用Kane方程,将连杆弹性变形用伽辽金法离散成空间函数和广义坐标的乘积,计及轴向缩短对连杆角速度的影响,推导出弹性连杆多自由度线性参激振动方程组。应用多尺度法并结合笛卡尔坐标变换,分析连杆第一阶弯曲模态的主参激共振,获得平凡响应稳定性临界曲线,并讨论阻尼比和惯性比等参数的影响。 展开更多

关键词 弹性连杆 KANE方程 伽辽金法 多尺度法 主参激共振 稳定性

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窄带随机激励下复合材料层合梁的非线性动力行为研究

16

作者 兰向军 冯志华 吕凡 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期567-572,8,共7页

基于von Kármán应力应变关系和Reddy高阶剪切变形理论,利用Hamilton原理导出了轴向激励下复合材料层合简支梁的非线性动力学方程。采用有界噪声理论,将窄带随机激励作为梁的参数激励模式,利用多尺度法获得了评价单模态主参激... 基于von Kármán应力应变关系和Reddy高阶剪切变形理论,利用Hamilton原理导出了轴向激励下复合材料层合简支梁的非线性动力学方程。采用有界噪声理论,将窄带随机激励作为梁的参数激励模式,利用多尺度法获得了评价单模态主参激共振系统的平凡稳态响应稳定性的最大Lyapunov指数解析表达式,并表明了带宽γ的增大将有利于低激励幅值的稳定性,但同时也将扩大高激励幅值的不稳定区间。对表征上述系统稳态响应间随机跳跃与分岔的FPK方程中的联合概率密度函数进行了数值计算。对幅-频特性而言:当激励频率B越大,系统越有可能从围绕非平凡解支运动向围绕平凡解支运动跳跃;当B达到一定值后,系统主体的运动即为围绕平凡解支的小幅运动;窄带带宽γ越小,系统围绕非平凡解支运动的可能性越大。对力-幅特性而言:激励幅值减小,外扇型峰削弱而中心火山口峰增强,表明系统从围绕非平凡解支运动向围绕平凡解支运动跳跃。 展开更多

关键词 复合材料层合梁 主参激共振 窄带随机激励 随机分岔与跳跃

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参激随机共振及纠错码技术的应用

17

作者 夏竞 徐博侯 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1404-1407,共4页

为了有效地降低数字信号传输过程中的比特误码率,提出了纠错编码与参数调节随机共振技术的结合.在经过噪声污染后,依据参数调节随机共振技术的性质,给出通过系统参数调节的二进制脉冲幅值调制(PAM)输入信号的渐近误码率公式,应用纠错码... 为了有效地降低数字信号传输过程中的比特误码率,提出了纠错编码与参数调节随机共振技术的结合.在经过噪声污染后,依据参数调节随机共振技术的性质,给出通过系统参数调节的二进制脉冲幅值调制(PAM)输入信号的渐近误码率公式,应用纠错码技术采用中间值估计的方法得到修正的比特误码率.数字仿真试验证实,理论计算结果与试验结果相吻合,纠错码技术与参激随机共振技术的结合应用于二进制基带信号传输,可以降低误码率,从而可以得到更好的效果,提高通信的可靠性和有效性. 展开更多

关键词 参激随机共振 二进制PAM信号 纠错码 汉明码 比特误码率

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