摘要：该研究的目的是将能量辐射传递法(radiative energy transfer method,RETM)推广到功能梯度板模型中,以预测结构的高频振动响应。基于一阶剪切变形理论推导了功能梯度板的振动控制方程,获得了波传播特性参数。在该方法中,结构内部的能量响应由激励产生的直接场与边界虚源产生的反射场叠加得到。在临界频率以下,能量响应由一种传播波控制;而在临界频率以上,由三种传播波控制。数值算例结果与模态叠加法和功率流分析进行了对比,验证了RETM在计算不同物理参数下功能梯度板高频振动响应的准确性。研究了不同厚度下剪切变形和转动惯量对能量响应的影响,讨论了材料梯度因子、结构阻尼和激励频率对高频振动能量的影响。结果表明,材料梯度因子的变化会导致结构波传播特性和能量分布特征的变化,越大能量的衰减速度越快,衰减幅度越大。

摘要：本研究的目的是将室内声学中的虚源法引入高频横向点激励作用下多边形板的能量辐射传递模型中,以预测结构弯曲振动的能量响应,其核心是如何构建多边形板的虚源云场。在多边形板的能量辐射传递模型框架中,以实源的镜像虚源替代结构的边界,以此来表示边界处能量的连续反射。基于直接场的能量密度和功率流强度核函数,结构内部任意一点的能量可由实源产生的能量和无限多的镜像源产生的能量叠加得到。对直角三角形板和方形板求解,获得了它们的能量密度与功率流强度分布特征。数值算例结果与能量辐射传递法以及解析解对比,验证了模型的准确性。最后讨论了阻尼、频率和虚源的阶数对计算结果收敛性的影响。

摘要：为考察轴力对梁高频振动的影响,建立了轴力作用下梁的能量辐射传递模型。针对具有恒定轴力作用的Euler-Bernoulli梁,引入受轴力影响的波数和群速度,建立能量密度控制方程,推导轴力作用下梁的能量密度和能量强度的核函数。实源强度由导纳法计算得到的输入功率表示,虚源强度通过边界能量平衡方程确定,根据惠更斯原理,梁的能量响应由实源产生的直接场与虚源产生的反射场线性叠加得到。通过将能量辐射传递法(energy radiative transfer model,RETM)获得的结果与波传播法解析解进行比较,分析了轴力作用下无限结构导纳的适用性,验证所提RETM的正确性,同时分析了轴力对梁能量响应的影响。

摘要：该研究的目的是将能量辐射传递法(radiative energy transfer method,RETM)推广到三明治耦合板模型中。推导了三明治板的振动控制方程,获得结构的波传播特性参数。基于波法推导了三明治耦合板的能量传递系数。根据能量密度控制方程,得到能量密度和功率流强度的核函数。根据惠更斯原理,结构内部的能量可由实源辐射的直接场能量与边界虚源的反射场能量叠加得到。求解第二类Fredholm积分方程获得边界虚源的强度。数值算例结果与模态叠加和功率流分析(power flow analysis,PFA)对比,验证了所建模型的正确性和准确性。对L型耦合三明治板求解,获得其能量密度和功率流分布特征。

摘要：为了考察高速流场对面板高频振动的影响,建立了高速流场环境中面板的能量辐射传递模型。针对高速流场环境中的二维面板,引入受高速流场影响的波数和群速度,建立了能量密度控制方程,推导了高速流场环境中面板的能量密度和能量强度的核函数。实源强度由导纳法计算得到的输入功率表示,虚源强度通过边界的能量平衡方程确定,根据惠更斯原理,板的能量响应由实源产生的直接场与虚源产生的反射场线性叠加得到。最后,通过将本研究所提能量辐射传递法(RETM)的计算结果与解析解对比,验证其正确性,同时分析了高速流场对板能量响应的影响。本研究为高速流场环境下飞行器面板的高频振动响应预测提供了一种有效的分析方法。

摘要：为解决方程式赛车高速过弯产生的转向稳定性和单侧偏磨的问题,进一步提高赛车的过弯能力,提出一种适用于方程式赛车转向梯形的优化设计方案。探究侧偏角对转向的影响,优化标准阿克曼转角关系,从而确定目标函数和约束条件,控制转向梯形的内外转角关系尽可能符合阿克曼校正系数为43%的转向关系,通过MATLAB计算得到优化结果。利用ADAMS进行仿真实验,通过车轮平行跳动实验验证了优化结果的可靠性。结果表明优化后的转向梯形的臂长为82.55mm,底角为113.85°,具有良好的转向稳定性。