摘要：海洋地震拖缆是海洋油气资源勘探中的关键设备,为研究海洋地震拖缆的动力特性及其在不同频率正弦激励干扰下的动力响应,建立了零浮力拖缆的数学模型,设计了一套完整的实验方案,通过弹性测力机构放大张力信号以排除环境干扰,测量了不同拖曳速度与激振频率条件下拖缆首部的张力变化及缆上位移响应情况,初步分析了正弦激励作用下零浮力拖缆的动力学响应。弹性测力机构具有良好的线性度与可重复性,拖缆受到的水阻力与拖曳速度的平方成正比,数值计算与实验结果对比验证了数学模型的正确性,初步分析了正弦激励作用下零浮力拖缆的动力学响应。

摘要：对具有外部输入正弦激励的禁忌学习神经元模型的动力学行为进行了分析,设计了该混沌系统的振荡器硬件电路,运用电路仿真软件观察了的该系统的周期运动和混沌运动的相图,研究了电路中的非线性动力学现象,经过电路仿真验证了所设计电路的合理性.

摘要：针对设计的磁流变阻尼器进行了正弦激励下的阻尼器动态特性分析,根据阻尼力与位移曲线、阻尼力与时间曲线分析了影响阻尼力的影响因素,其中磁流变阻尼器采用改进的Bouc-Wen模型,通过试验分析了阻尼器的动态特性。结果表明:阻尼器输出阻尼力受激励振频率、电流等因素影响,具有可控性。

摘要：俘能器可以俘获农业机械振动产生的能量并供电传感器。该研究设计并制作了一种惯性摆式振动俘能器,以配重块质量、惯性摆半径、不同激励振幅为控制变量,以俘能器输出峰值电压为优化目标,研究了俘能器的能量俘获特性。试验结果表明:俘能器能量收集能力与正弦激励幅值和惯性摆半径正相关;当俘能器惯性摆半径R较小的情况下(R=30 mm),俘能器能量俘获能力与其配重块质量正相关;当俘能器惯性摆半径R较大的情况下(R=60 mm),俘能器能量俘获能力与其配重块质量无明显相关关系。惯性摆半径为30mm,且安装配重块(40g)的俘能器在实测农业机械振动谱激励下可产生4.2 V的峰值电压输出,验证了其能够为储能设备供电(>1 V)的可行性。整流后的俘能器能够带动传感器负载(驱动电压为1.5 V的温湿度计)正常工作,显示了其实用性。俘能器在牧草收割机不同安装位置下的性能试验表明其安装环境适应性好,可以安装在农业机械典型振动部位,如工作部件、底盘、悬架、驾驶室和储货仓。为了得到更优的能量俘获性能,应优先考虑安装在振动较强的部位。该研究可促进农业机械传感器和执行器的无源化进程,符合未来智能农机的发展需求。

摘要：在卓越工程师班的教学过程中,为了探究线性时不变电路在正弦激励下的稳态响应特性,设计了基于Proteus的软件仿真、基于电子线路实验平台的硬件测量和基于理论计算与测量实践的误差分析方案,构建闭环工程项目流程,将模型建立、理论推导、软件仿真验证和工程实践测量过程有机结合。教学结果表明:首先,学生能从研究和实践两个层面深刻理解正弦稳态响应特性;其次,学生在整个项目实践过程中能够复习旧知识,预习新知识,实验知识点的衔接具有承上启下、融会贯通、温故知新的作用;最后,跨层次的任务设计思想有助于培养卓越工程师的工程思维和工程理念,逐步提升学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,满足国家在新工科建设中对卓越工程师的培养需求。

摘要：随着越来越多网壳结构的建造,其损伤的测定亟需解决.根据某实际工程设计一个55个节点、126根杆件的K6型单层球面网壳模型.根据穷举法,利用ANSYS建模输出各个节点不同损坏程度的位移响应;将响应数据根据杆件损坏工况进行预分类,并构造杆件损伤信息矩阵;然后将预分类后的响应数据与损伤信息矩阵输入一种改进的RBF网络进行训练;随后使用随机损伤工况数据对已训练的神经网络进行测试.结果表明采用改进的RBF网络可以准确识别出结构的损伤状态,该方法对实际应用有参考价值.

摘要：张紧式锚泊系统在随浮体运动过程中可能会出现松弛-张紧状态的交替转化,导致锚泊线内动张力幅值显著提升。基于锚泊线动力有限元分析模型,通过对锚泊线顶端施加一系列不同幅值与频率的正弦激励,对松弛-张紧过程中的张力变化规律进行总结和比较。结果表明:顶端激励达到特定的幅值与频率时锚泊线会发生松弛-张紧现象,其动张力最小值接近零,最大值可达到预张力的若干倍;频谱分析显示其频率成分中出现除激励频率外的倍频和高频成分。该研究结果对进一步探究冲击张力的产生机理及锚泊系统的设计具有参考意义。

摘要：为了验证MR阻尼器在强迫振动下对拉索进行半主动控制的效果,本研究采用RD-1005-03型MR阻尼器,以通用设计曲线为基础,并基于Simulink系统编制半主动控制算法程序框图,实现正弦荷载强迫振动下的拉索MR阻尼器系统的半主动控制仿真。根据所提出的半主动控制算法,计算拉索-MR阻尼器系统的动力响应。最后,结合各测点处加速度的均方根值,评价半主动控制的效果。

摘要：针对现有微位移测量系统的不足,设计了一种高精度微位移测量方案。设计完善了信号调理电路,以线性差动变压传感器作为位移敏感元件,提出一种新的线性差动变压传感器正弦激励信号产生方法和多重反馈有源带通滤波器基波信号抽取电路。同时,为整个系统设计了完善的供电系统,采用TOP224构成反激式变换电路,再通过线性电源变换器转换至相应电压。微动测量架的校验结果表明,系统精度达到了1μm。

摘要：在研制要求高分辨力和动态性能的小过载加速度计时,传统的液浮摆式加速度计中采用了压电支承,用润滑和摩擦理论对在轴向正弦激励下支承转动方向的减摩机理进行分析,表明在支承的球枢轴和圆柱宝石眼之间存在着从流体动力油膜润滑为主的多种润滑状态。用雷诺方程和润滑理论计算了间隙油膜厚度和承载能力,并用专门设计的实验装置验证了润滑状态和测定了静、动摩擦力矩,从而确定了支承的工艺要求和最优参数,使研制成的加速度计性能较传统的提高1～2个数量级。