气浮箱型结构纵荡运动水动力系数解析研究

基于二维微幅波理论,采用特征函数展开和匹配渐进法建立了气浮箱型结构纵荡运动的解析解,将Matlab程序计算结果与MOSES数值模拟结果进行了对比分析,验证了程序的合理性;进而对不同吃水、不同水深下结构纵荡运动的附加质量系数和阻尼系数的幅频变化规律进行了研究。结果表明:由于未考虑结构内部气体的可压缩性,数值模拟结果大于程序计算结果,MOSES计算结果偏安全;在一定频率区段上,吃水的增加对结构附加质量系数和阻尼系数有显著影响;随着水深吃水比的增加,结构的附加质量系数和阻尼系数呈增大趋势,只有在圆频率为0.65~0.9 rad/s时呈减小趋势,而阻尼系数则呈增大趋势。     

小水线面双体船横摇阻尼特性数值与试验研究

针对安装稳定鳍的小水线面双体船开展了零速静水自由横摇衰减数值与试验研究。通过不确定度分析验证数值计算方法的可靠性,进而对比船体的线性横摇阻尼和非线性横摇阻尼,并分析摩擦阻尼和稳定鳍对小水线面双体船横摇恢复力矩的影响规律。结果表明:由数值计算求得的自由横摇衰减曲线与试验结果吻合良好;在线性横摇运动假设下,线性横摇阻尼系数随着初始横倾角的增加而增大;将通过数值计算求得的非线性阻尼系数代入到非线性横摇运动方程中能准确地模拟船体的自由横摇衰减运动;摩擦阻尼和稳定鳍对小水线面双体船零速静水自由横摇时的横摇恢复力矩贡献很小。     

制冷系统节能目标函数的研究

本文分析传统采用制冷系数(EER)作为节能指标的不准确性,提出采用(?)效率作为衡量制冷装置在不同工况下运行的节能指标。从(?)效率定义出发推导出带回热的制冷系统的(?)效率关系式,这为寻找装置最佳运行工况提供理论依据,并通过实验证实了理论的分析。     

采用附加谐振器的压电俘能器动力学建模及振动特性分析

基于压电振动系统的Lagrangian方程,推导了含附加谐振器的压电俘能器机电耦合动力学模型,给出了输出电压的频域表达式,探讨了谐振器中弹簧刚度、质量块质量、阻尼系数以及负载电阻、激振频率等参数对输出电压的幅频特性的影响。分析结果表明:附加谐振结构使得压电俘能器出现二阶谐振,随着弹簧刚度的增加,二阶谐振频率逐渐增加;随着质量块质量的增加,二阶谐振频率逐渐减小;阻尼系数仅对二阶谐振峰值有影响,且峰值随阻尼系数的增加而减小;一阶谐振峰值随激振频率的增加而增加,且一阶谐振频率逐渐向二阶谐振频率偏移;负载电阻不影响谐振频率,系统输出电压和输出功率随着负载电阻的增加而增加。     

浮式振荡立轴叶轮的三维效应影响

为研究振荡运动下立轴水轮机的三维效应影响，采用ANSYS CFX软件三维模拟立轴水轮机在不同展弦下的振荡运动（横荡、纵荡），并与二维模拟的立轴水轮机作对比，通过最小二乘法拟合计算得到水轮机推力和侧向力系数时域结果，分析得到不同展弦比下水轮机阻尼系数和附加质量系数。结果表明：随着展弦比增大，叶轮潮流能的转换效率逐渐增大；三维振荡叶轮的水动力载荷与叶轮展长呈正相关，当展弦比达到10时其水动力载荷及能量转换效率和二维的计算结果相当；三维水轮机水动力系数常数项和阻尼项随展弦比增大而增大。     

钢索在水中运动时流体动力的简便计算方法

一、问题的提出钢索在水中作匀速直线运动时的平衡微分方程组如下:(?)式中τ_t、τ_n、τ_z为单位长度钢索所受的流体动力之切向、法向、侧向分量,可由下列各式求出:(?)上列诸式中的C_x、C_y、C_z为钢索的流体动力系数,与钢索的结构、迎角及雷诺数R_L有关,可由风洞实验求得。     

欠阻尼二阶线性系统中的随机共振

在单自由度粘滞阻尼二阶线性系统的阻尼系数、固有频率和激励信号三者均受高斯白噪声干扰的背景下,利用线性系统相关理论和数学方法,推导得到了系统平均输出幅度增益的表达式.同时,利用MATLAB软件对此二阶欠阻尼线性系统做了仿真研究.仿真结果表明:只要将系统参数调节至适当范围,平均输出幅度增益会在某个位置达到最大值,即存在随机...     

球锥体高超声速绕流的俯仰阻尼导数的数值计算

采用Navier Stokes方程描述球锥体外形非定常振动流场 ,在Etkin理论下给出俯仰阻尼导数的计算公式。对定常流场的计算采用ADI形式的NND格式 ,对非定常流场的计算采用四步Runge Kutta方法 ,并引入变系数残值光顺技术加速收敛。将俯仰阻尼导数计算结果与实验及工程计算进行了比较 ,并数值研究了其随振动中心的变化规律。     

二维弹道修正弹修正方法

为提高弹箭密集度,采用阻力修正原理进行纵向距离修正;增设阻尼片,调节炮弹的极阻尼力矩来改变炮弹旋转速度,进而调节偏流大小来实现侧向弹道修正,是一种低成本的二维弹道修正技术。基于牛顿流理论、经验公式和风洞实验数据提出了组合式二维修正机构弹道修正弹的扩增阻力系数和扩增极阻尼力矩系数计算方法,对不同阻力环、阻尼片结构的气动力进行了数值计算分析。分析了组合式二维弹道修正弹的侧向弹道修正原理,建立了其飞行弹道数学模型,对阻力环、阻尼片机构在飞行弹道上不同位置处作用对应的射程修正量、侧向弹道修正能力和动态飞行稳定性进行了数值计算。结果表明:该二维弹道修正技术可以满足对弹道纵向和侧向偏差修正的需求,且不影响炮弹的飞行稳定性。     

GPS一维弹道修正引信修正算法研究

通过分析基于GPS测量的一维弹道修正引信以及GPS接收机本身数据的特点,提出了一种以GPS测量数据作为初始数据,结合阻尼弹道系数对部分弹道进行解算的实时弹道修正算法,并进行了仿真试验。     

人机瞄控制系统的动态分析

本文研究现代控制理论在航空火控人—机系统分析中的应用。利用D.L.Kleinman的人模型,在最佳控制和估计理论的基础上,建立了火控系统闭环回路中关于跟踪反应方面歼击机驾驶员的一个计算机化的预测模型。系统动力学包含时变因素,模型还包括了人在执行任务中具有的时间滞后和随机干扰等各种限制。文中提出了火控系统中驾驶员关于信息处理和执行控制特性方面建立预测模型的方法,并在近距离和远距离跟踪条件下进行了数字模拟,计算表明:模型预测和已经了解的驾驶员实际跟踪过程是非常接近的。从对具有不同阻尼系数瞄准具的系统进行模拟的结果也得到与以往关于阻尼系数分析相一致的认识。     

开尔文模型粘弹性Timoshenko梁的动力分析与应用

基于Kelvin模型张量形式本构关系导出粘弹性Timoshenko梁自由振动微分方程组,给出两端简支粘弹性梁的固有频率解析解。对粘弹性梁的振动特性进行了分析和比较。以此计算材料开尔文模型粘弹性阻尼系数,结果表明,该方法准确可靠。     

旋转弹丸空气动力特性数值解法

为提高在弹道计算和弹丸设计中弹丸空气动力系数精度,采用隐式LU算法求解N S方程并考虑代数湍流模型,在旋转物面边界条件下计算弹丸的阻力、升力、俯仰力矩、滚转阻尼力矩、马格努斯力和力矩。通过对美国T388等弹丸的气动力系数计算并与弹道靶试验数据进行比较,以及对某榴弹的气动力计算结果在弹道计算中进行应用分析,表明用数值模拟得到的旋转弹丸空气动力系数好于以前用工程方法给出的结果。     

关于“跳跃现象”的试验分析

本文试验验证了Duffing方程和非线性横摇微分方程的近似理论解;表明了船舶出现横摇跳跃现象的条件;并根据试验数据辨识了非线性横摇阻尼系数和附加惯性矩,据以予报非线性横摇运动的跳跃现象,其结果与试验颇为一致。     

船舶非线性横摇阻尼试验测定

波浪中大幅度的船舶横摇运动的危害性,虽然早就引起了重视和研究,但迄今横摇运动的预报问题在理论上还没有满意决定。因为对于横摇运动,粘性阻尼尚不能用理论精确计算,非线性问题要充分考虑。为了从试验获得可靠的非线性横摇阻尼系数,我们进行了“可控力矩式磁粉离合器横摇激振装置”的研制。其基本原理和初步调试结果曾发表在15thITTC会刊和1979年《武汉造船》上,并在第二届船舶耐波性学术讨论会上     

多层粘弹阻尼复合结构阻尼性能的研究

制备了多层粘弹阻尼复合结构,并研究了其阻尼性能.实验结果表明,多层粘弹弱约束阻尼复合结构的阻尼性能优于多层粘弹自由阻尼复合结构的阻尼性能.     

液体中超声传播特性的研究

本文将自由体积理论应用于声传播问题.对于可看成是刚性球组成的系统,首先由Tonks状态方程推导出了液体状态方程;PV(?)=3NkT,其中:有效体积V(?)是实际体积与分子最可密体积之差.指出了摩尔有效体积可近似地表示为,当温度从0°K变化到所考虑的温度时物质摩尔体积的增加.因此,有效体积的图象概念有了一个真正的物理基础.根据Tonks方程,导出了声速表达式、声速温度系数和压力系数,把由此计算的理论值与实验结果进行了比较.给出了体积膨胀系数和自由体积模型下的比热差.对声吸收的温度系数和压力系数也作了简单讨论.     

常系数αβ滤波器参数的计算机优化设计研究

给出了αβ滤波器的参数α和β与方差压缩系数、阻尼系数和阻尼振荡频率的关系公式,从系统稳定的角度对αβ滤波器的参数取值范围进行了讨论,对αβ参数的优化设计方法进行了研究,建立了优化设计模型,用Matlab编写了优化设计程序,并通过两个设计实例检验了模型的正确性。     

瞬态激振法在测定超高精度车床主轴系统动态特性中的应用

瞬态激励试验是获得机械系统动态参数的重要方法之一。本文应用瞬态激振法对S1—235超高精度车床的主轴系统进行了动态试验,介绍了瞬态激励法的试验技术、基本原理和信号处理特点,测定了系统的固有频率、阻尼系数和动刚度。并通过Levy曲线拟合方法获得了系统的传递函数。     

金属/高聚物夹层阻尼板的阻尼特性及其应用

本文在制备出金属／高聚物夹层阻尼板的基础上,分析了影响夹层阻尼板损耗因子的一些因素,结果表明,温度和阻尼层厚度等对阻尼板损耗因子有较大的影响;另外在直流接触器中,将衔铁进行了阻尼处理,并讨论了衔铁吸合时的振动特性