摘要：将电流变液等效为线性粘弹性材料,并假定在小变形情况下其储能模量和损耗因子与加在它上面的电场成正比,利用Hamilton原理和有限元方法建立电流变夹层梁的动力学方程。分析不同外加电场和厚度比情况下,电流变夹层梁的振动特性及动力稳定性。通过对单频轴向激励作用下电流变夹层悬臂梁的仿真计算显示,外加电场的增大能提高电流变夹层梁的刚度和阻尼损耗,减少不稳定区域的大小,而电流变层厚度的增加将使梁的固有频率降低,但提高了梁的稳定范围。表明合理设计电流变夹层梁可以有效抑制振动,提高系统的稳定性。

摘要：磁流变弹性体是磁流变材料的一个新的分支,兼有磁流变液和弹性体的优点,在结构振动的主被动一体控制中有着广泛的应用前景。利用磁流变弹性体的可控刚度和阻尼特性,基于挤压式受力方式,设计一种磁流变弹性体隔振器,并对其在不同外加控制电流和激励频率下的振动响应特性进行了相关试验测试,分析和研究外加控制电流和激励频率对隔振器的振动响应特性和隔振效果的影响。试验结果发现,在外加电流的作用下,磁流变弹性体能有效增大结构阻尼,改变隔振器振动响应谱峰值的频率和幅值,提高系统的隔振效果。结果表明所设计的磁流变弹性体隔振器能在外加电流的控制下,实现对结构振动响应峰值的移频和减幅作用,具有较好的主被动一体减振效果。

摘要：随着风电发电技术的不断发展,对风力机的各项性能要求越来越高,气动噪声问题已成为风电行业研究的关键方向。以提高叶片的气动性能和降低噪声为设计目标,基于改进的Hicks-Henne型函数优化翼型结构方程,并结合多目标粒子群优化算法,对S8035翼型进行优化设计;利用Xfoil软件对优化后的翼型进行评估计算,并对其气动噪声和流动特性进行模拟仿真。分析结果表明优化后的叶片具有更好的气动特性和更低的噪声特性,验证了该设计方法的可行性。

摘要：设计和制备了基于磁流变弹性体材料的夹层结构梁,对所制备的磁流变弹性体夹层梁的振动响应特性进行了实验测试和分析。实验结果显示,在外加磁场作用下,磁流变弹性体夹层梁的振动响应幅值和固有频率将发生改变,具有减幅和移频特性。表明磁流变弹性体材料在磁场控制下,能改变夹层梁的振动响应特性,可实现对柔性梁的实时振动控制。

摘要：为了提高驰振压电风能采集器的性能,提出具有气动性能改进可能性的曲面阻流体设计,并进一步通过翼翅和附加端盖改进曲面阻流体的气动性能。通过FLUENT仿真和实验研究揭示了翼翅和附加端盖对曲面阻流体气动性能的影响规律。仿真与实验结果表明,翼翅和附加端盖曲面能够显著提高驰振压电风能采集器的气动与俘能性能,有效拓宽了其工作风速范围。

摘要：电流变液作为工作介质应用于流体控制系统,可用于没有机械运动部件的流体控制阀,阀的流量和压降可直接由电场信号来调节。介绍了电流变阀的设计准则,设计制作了4件电流变阀组成一流体控制元件用于流体动力控制,并对不同电场强度下的流量、压力特性等进行了理论和实验分析。

摘要：为提升碟式太阳能聚光器的性能,减小聚光器整体质量、减少加工成本,满足轻量化设计要求,以聚光器网架结构为分析对象,采取有限元理论和拓扑优化方法对传统碟式太阳能进行结构设计与改进,首先,建立完整的碟式太阳能有限元模型,导入HyperWorks软件对聚光器及网架结构进行网格划分以及静力学分析和模态分析,由于碟式太阳能聚光器的体积及迎风面积较大,外部气候条件对其影响很大,必须考虑气动载荷等各项外部影响因素,故使用ANSYS Fluent软件对其进行风洞试验仿真,获得作用在网架上的力和力矩,根据以上载荷条件对其进行优化处理获得其最佳拓扑构型。最后,基于模糊灰色关联分析理论分析碟式太阳能网架结构各风载荷系数与高度角、方位角、风速等因素的关联影响程度。研究结果表明:最终优化后的网架性能在各方面均有所提高,最大应力减小39.0%,最大位移减小5.6%,总质量减小8.0%。

摘要：为了提高交流电力测功机运行的稳定性和控制精度,将支持向量回归预测(support vector regression,SVR)、模糊控制、PID控制等相结合,提出一种支持向量机模糊PID控制策略(SVR-fuzzy-PID)。该控制策略首先建立模糊规则,并通过模糊规则调节PID控制器的比例系数、积分系数、微分系数,然后,通过PID控制器控制输出量,在反馈环节利用支持向量回归预测模型预测控制对象在一定时间后的反馈量,并将预测值代替反馈值,从而实现“超前”控制,以解决传统控制系统的控制滞后问题。研究结果表明:该控制策略设计的交流电力测功机系统控制系统比传统的控制系统具有更加优良的性能,可实现交流电力测功机系统的快速和稳定控制。

摘要：利用压电材料俘获振动能量与电流变弹性体的电流变效应设计了一种圆柱型压电振子减振器,将其在压电发电、电场E=0和1 000V下进行减振实验测试,结果发现,在频率<50 Hz的低频率、低振幅下,d33模式下减振器在E=1 000V和压电供电时的减振效果比无电场时好。研究表明,减振器实现了自供能,可利用压电材料去电控调节电流变弹性体的阻尼。

摘要：压电振动能量采集将环境中普遍存在的机械能转换为电能,可以实现自供能传感、控制与驱动,具备灵活、节能环保、可持续的优势,具有广阔的应用前景.为了促进压电振动能量采集器件的集成与融合,提出面内压电振动能量采集,将压电振动能量采集器进行扁平化设计,使其在二维平面内采集振动能量,在保证较大功率输出下能够显著减小器件所需三维空间.为了提高输出功率与工作频宽,设计了具有双稳态与力放大机制的面内压电振动能量采集器.考虑弯张小变形,通过能量法建立了面内压电振动能量采集器的机电耦合动力学模型.分析了关键设计参数对面内压电振动能量采集器性能的影响.数值仿真了面内压电振动能量采集器在简谐激励下的俘能性能,结果表明,通过合理的设计,面内压电振动能量采集器可以低频、宽频弱激励下有效俘获能量.面内压电振动能量采集设计方法有利于推动便携式、可穿戴式自供能等方面的应用和产业化.