摘要：横向磁通传感器因结构紧凑和高检测精度在磁悬浮轴承系统中具有广阔的应用前景。随磁悬浮轴承技术的发展,对横向磁通传感器的检测性能提出了更高要求。为进一步提升横向磁通传感器的性能,满足磁悬浮转子高精度位移监测需求,本文针对灵敏度指标对传感器进行设计与分析。通过建立传感器的数学模型和电磁场有限元分析,研究了激励频率和线圈参数之间的关系。对传感器线圈匝数与灵敏度的相关性进行了数值研究,从检测转子的角度分析了趋肤效应对传感器灵敏度的影响。设计了传感器信号处理电路实现由位移信号到电压信号的转换,并搭建实验平台对传感器的输出特性进行测量。实验结果表明,当灵敏度为20 mV/μm、检测范围为±500μm时,传感器的线性度为0.69%,且具有良好的动态特性,适用于磁悬浮轴承系统的转子高精度径向位置检测。

摘要：人行悬索桥结构自振频率低、整体刚度和阻尼小,人致振动问题需要特别关注。以某景区人行悬索桥为研究对象,采用现场实测与有限元模拟相结合的方式,研究人行悬索桥人致振动响应的规律。考虑不同人群激励方式对人致振动的关键影响因素进行参数分析,包括人群附加质量、激励频率、激励分布和阻尼比,得到了各参数对人致振动的影响。结果表明:人行悬索桥加速度响应与激励人数呈正相关,在相同测试人数下,行走激励的加速度响应随行走频率的增加而增大;人群附加质量对人行悬索桥振动的影响不可忽略,宜根据桥梁的设计承载人数构造振动激励及确定桥面人群附加质量;人行悬索桥频率较低,直接按照步频构造人行激励更为恰当;为获得更不利的人致振动响应,当激励频率与结构某对称竖向振型频率接近时,人群行走激励取为全桥同向分布,当激励频率与结构某反对称竖向振型频率接近时,人群行走激励则按悬索桥的最低阶反对称竖向振型分布。对于一般的人行悬索桥,人致振动分析时阻尼比建议取为0.20%~0.40%。

摘要：水下振动台丰富和拓展了振动台在工程结构抗震研究领域应用场景,但由于其局部振动、防水布扰动等因素,振动水体会发生畸变或失真,造成试验偏差。本文通过试验方法,共设计252个工况,分别考虑不同激励幅值、方向、频率、水深,研究台面范围及台面中心至水池边界水体振动特性。试验结果表明:防水装置对水体扰动影响主要体现在水平方向;垂直向正弦波激励时,低频(≤1 Hz)区间,水体振动呈“倒扣铁锅”形状,随频率增加(≥3 Hz),呈多波峰特性,频率越高波峰数越多,众多波峰随着激励幅值的增大会逐渐进行叠加放大,当超过阈值时,会产生坍塌现象;随水深增加,水体振动波峰存在下降趋势。试验研究为水下振动台设计及模型试验结果的可靠性评价等提供参考。

摘要：首先给出了以贮箱内气体为对象的一般热力学测量控制方程,完成气体及液体体积的计算;以贮箱系统为研究对象,建立了系统处于等温、绝热及非等温条件下的热力学模型,考虑了气体与液体、贮箱壁的传热传质等因素,得出了比较理想的测量模型。其次,对影响测量的系统误差进行了分析,建立了各种影响因素的误差模型,并提出了相应的修正措施。然后,给出了在现有技术水平下测量的最大误差,结果表明测量误差在贮箱总体积的1%以内。最后,对激励频率、体积改变量大小及测量设备等相关应用技术问题进行了分析讨论与合理设计。体积激励法是一种可满足测量精度和耗能要求的良好方法。

摘要：针对实际中声场激励频率可能发生变化的情况,研究采用自适应频率可调的亥姆霍兹共振器吸声器来跟踪激扰频率从而控制封闭空间噪声。建立了封闭声腔与亥姆霍兹共振器耦合的频域模型与时域控制模型,并给出了三种频率调谐控制算法,即亥姆霍兹共振器开口处声压幅值最小和内部声压幅值最大,以及判断内部声压幅值和开口处声压幅值的点积值趋零(点积值法)。理论分析和数值计算结果表明点积值法调频效果明显优于其它两种算法。采用并设计一种颈部面积可调的可调频亥姆霍兹共振器,利用点积值调频算法进行了单频和带宽信号激励下封闭空间噪声控制仿真和单频激励下实验研究,结果表明:点积值调频算法具有较好的频率调节性能和调节精度,并取得了理想的噪声控制效果,验证了理论模型正确性及调频算法的有效性。

摘要：Hartmann-Sprenger(H-S)管在一定条件下,可以使射流气体产生按一定频率激励的强烈振荡。对H-S管的振荡流动进行了数值模拟和实验研究。数值模拟结果显示出H-S管在吞吐模式下流场的周期变化,在对应的试验瞬态纹影图上,则观察到相应的吞吐射流气体,揭示了H-S管激励的工作机理。通过大量的实验研究,对小管径共振管的频率估算公式进行了修正,提高了振荡频率估算的准确度,为以后设计给定激励频率的射流喷嘴奠定了基础。

摘要：研究了加载频率对悬臂梁振动疲劳特性的影响。首先,给三组相同的悬臂梁结构分别施加三种不同频率(悬臂梁的固有频率,略大于固有频率和略小于固有频率)的正弦激励,使其具有相同的初始应力,试验测得应力随循环次数的变化规律;其次,在试验测得应力历程的基础上,计算悬臂梁的疲劳损伤量,研究在相同初始应力下不同加载频率对同一悬臂梁振动疲劳特性的影响;最后,将预估结果与试验测得的固有频率下降量作了对比。结果表明:加载频率对振动疲劳寿命有较大的影响,所给出的预估结果与试验结果比较吻合。

摘要：电磁超声检测技术因具有无需耦合剂、可非接触检测的优点,广泛应用于极端温度、未经打磨等工况下的设备检测。电磁超声检测灵敏度是电磁超声检测能力的重要表征,然而直入射检测灵敏度受设备、探头、被检材料等因素影响,实际表现参差不齐。研究了线圈外径和激励频率对电磁超声检测灵敏度的影响,然后根据仿真结果设计了新的电磁超声传感器并进行检测试验。试验结果表明,优化后的电磁超声传感器检测灵敏度有所提升,可检测到碳钢中Ф2 mm平底孔缺陷。综合仿真与试验结果可知,减小线圈外径与提高激励频率,能够提高电磁超声的检测灵敏度。

摘要：水下振动台在设计制造过程中,需要考虑水与振动台间的动力相互作用,其产生的动水附加质量对振动台台面尺寸、台面形状、作动器能力、振动台控制方法的确定有重要影响。鉴于现有流固耦合作用相关理论不能用于水-振动台相互作用,本文通过试验方法,研究动水附加质量随振动台激励幅值、激励频率、水深的变化规律。试验结果表明,动水附加质量在水深较小时随着激励幅值的增大而减小,水深较大时随着幅值的增大先减小后增大;动水附加质量随激励频率的增大而减小,随水深的增大先增大后减小。通过公式拟合,建立水-振动台相互作用产生的动水附加质量的经验公式,为水下振动台系统优化设计提供依据。

摘要：为提高火箭发动机推进剂掺混效率,探究等离子体对单股矩形射流掺混特性的影响,设计了等离子体射流发生与控制系统。使用粒子图像测速技术测量了表面介质阻挡放电等离子体激励器对单股空气射流掺混特性的影响。相比无激励工况,激励电压为5、6和7kV时,射流宽度随电压升高而变大,射流中心线速度衰减率最大提高20%左右;脉冲频率增加,射流宽度增大程度增加,衰减明显,掺混特性增强;激励电压和脉冲频率固定时,改变占空比,在50%～70%的区间内射流速度衰减最强,射流宽度最大。