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周期波纹夹芯结构动力学解析建模及振动特性分析
1
作者 李直兵 靳国永 +2 位作者 叶天贵 杨铁军 陈玉坤 《振动工程学报》 北大核心 2025年第1期19-28,共10页
本文基于动刚度方法建立了一种周期波纹夹芯结构的动力学解析模型。该模型将耦合结构解耦为若干开口圆柱壳和矩形板,并基于Kirchhoff薄板理论和Flügge薄壳理论推导了对边简支条件下子结构的动刚度矩阵。根据耦合边界处的位移连续... 本文基于动刚度方法建立了一种周期波纹夹芯结构的动力学解析模型。该模型将耦合结构解耦为若干开口圆柱壳和矩形板,并基于Kirchhoff薄板理论和Flügge薄壳理论推导了对边简支条件下子结构的动刚度矩阵。根据耦合边界处的位移连续性条件和力平衡条件,得到了子结构的坐标转换矩阵,并采用类似于有限元的思想组装了周期结构的全局动刚度矩阵。基于组装的全局动刚度矩阵,计算了三种类型周期波纹夹芯结构的振动特性,并将计算结果与有限元软件ANSYS仿真数据进行对比。研究结果表明,本文建立的解析模型能够在较少的自由度下获得准确的计算结果。此外,还探究了不同夹芯类型和几何参数对周期波纹夹芯结构振动特性的影响。 展开更多
关键词 波纹夹芯结构 振动特性 动刚度方法 解析模型
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统计能量方法振声响应的损耗因子参数灵敏度分析
2
作者 蔡延年 张文春 +2 位作者 李忞 王铁钧 石巍 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期80-83,88,共5页
为了量化损耗因子对统计能量方法中振声响应的影响能力,以声腔-板件-声腔三子系统统计能量分析模型为研究对象,基于能量守恒原理建立矩阵形式的功率流平衡方程,提出振声能量损耗因子参数的灵敏度计算方法,分析每个子系统能量响应受各子... 为了量化损耗因子对统计能量方法中振声响应的影响能力,以声腔-板件-声腔三子系统统计能量分析模型为研究对象,基于能量守恒原理建立矩阵形式的功率流平衡方程,提出振声能量损耗因子参数的灵敏度计算方法,分析每个子系统能量响应受各子系统阻尼损耗因子及子系统间耦合损耗影响程度的宽频段计算结果。计算结果明确两类损耗因子的参数灵敏度排名情况,指出在设计阶段为了降低分析维度可以忽略的参数,定量分析在不同频段内改变各子系统能量的高效方式,可为此类典型的减振降噪问题提供参考。 展开更多
关键词 振动与波 损耗因子 统计能量分析 灵敏度分析
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400 km/h高铁桥上直立式声屏障的列车风致振动 被引量：1
3
作者 李小珍 张效邦 +2 位作者 郑净 徐鸿 陈锋 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1415-1422,共8页
高铁列车提速使声屏障动力问题凸显.以列车高速行驶时引发的直立式声屏障的动力放大系数为研究对象,探究直立式声屏障结构的振动特性及影响参数.首先,建立高铁桥上直立式声屏障有限元模型,分析其基本动力特性;然后,开展声屏障在400 km/... 高铁列车提速使声屏障动力问题凸显.以列车高速行驶时引发的直立式声屏障的动力放大系数为研究对象,探究直立式声屏障结构的振动特性及影响参数.首先,建立高铁桥上直立式声屏障有限元模型,分析其基本动力特性;然后,开展声屏障在400 km/h移动列车脉动风荷载时程作用下的振动规律研究,据此计算声屏障钢结构的动力放大系数;最后,针对声屏障的振动响应和动力放大系数开展多参数分析.结果表明:车速400 km/h时,5.0 m高声屏障立柱的动力放大系数约为2.76;声屏障安装位置距轨道中心线距离从3.8 m增大到4.7 m,弯矩响应的动力放大系数减小了0.3;2.3、3.3、5.0 m高声屏障立柱弯矩响应的动力放大系数分别为1.64、2.52、2.76,顶部的横向位移由0.45 mm增大至3.80 mm,根部弯矩则分别提高了26.8%和60.8%,增大声屏障高度不利于结构的振动特性. 展开更多
关键词 高速铁路 铁路桥梁 直立式声屏障 脉动风荷载 动力响应 动力放大系数
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番茄愈伤组织的诱导与遗传转化体系的建立
4
作者 徐青青 张懿丹 +2 位作者 李静源 姜立波 王娜 《山东理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2025年第1期73-78,共6页
番茄是植物研究领域常用的模式植物之一,番茄高效稳定的遗传转化体系是研究番茄基因生物学功能的基础,但常规番茄遗传转化耗时过长。以番茄愈伤组织为侵染对象,最终获得转基因番茄愈伤组织,可极大地缩短获得番茄转基因材料的时间。本文... 番茄是植物研究领域常用的模式植物之一,番茄高效稳定的遗传转化体系是研究番茄基因生物学功能的基础,但常规番茄遗传转化耗时过长。以番茄愈伤组织为侵染对象,最终获得转基因番茄愈伤组织,可极大地缩短获得番茄转基因材料的时间。本文以番茄Micro-Tom(Solanum lycopersicum cv. Micro-Tom)为实验材料,探索番茄愈伤诱导条件,建立标准的番茄愈伤组织遗传转化体系。结果表明,胚根为外植体、激素配比2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-Dichlorophenoxyacetic acid, 2,4-D)1 mg/L+6-苄氨基腺嘌呤(6-Benzylaminopurine, 6-BA)1 mg/L、蔗糖浓度30 g/L、光照强度3 000 lx为最佳诱导条件。标准番茄愈伤遗传转化体系包括愈伤组织培养、悬浮细胞建立、农杆菌侵染、共培养、抗性愈伤筛选、核酸鉴定等。该实验结果能够为以番茄为研究对象的分子机理研究及其所涉及的免疫沉淀、高通量测序、亚细胞定位等实验提供科研实验材料和方法参考。 展开更多
关键词 番茄 愈伤组织 遗传转化 农杆菌介导法 亚细胞定位
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番茄顺式还原酮加双氧酶基因家族分析及功能鉴定
5
作者 李静源 崔佳丽 +2 位作者 徐青青 姜立波 王娜 《山东理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2025年第2期71-78,共8页
顺式还原酮加双氧酶(acireductone dioxygenase, ARD)是Cupins蛋白家族的一员,在原核生物和真核生物中广泛存在,主要参与甲硫氨酸代谢途径的催化;另外,植物中甲硫氨酸代谢途径与乙烯和多胺等的合成密切相关,且乙烯和多胺参与了植物生长... 顺式还原酮加双氧酶(acireductone dioxygenase, ARD)是Cupins蛋白家族的一员,在原核生物和真核生物中广泛存在,主要参与甲硫氨酸代谢途径的催化;另外,植物中甲硫氨酸代谢途径与乙烯和多胺等的合成密切相关,且乙烯和多胺参与了植物生长发育和逆境胁迫响应等多种生物学过程。植物中关于ARD的研究报道有限,尤其是园艺作物。番茄在人们的日常饮食结构中占有重要比例,也是植物研究领域常用的模式植物之一。本研究以番茄(Solanum lycopersicum)为研究对象,鉴定番茄基因组中包含的SlARD成员,并利用生物信息学分析手段、定量PCR技术和亚细胞定位等实验,对番茄SlARD基因家族进行分析及功能鉴定。结果表明,番茄基因组中共包含2个SlARD成员,分别命名为SlARD1和SlARD2,二者均定位于番茄第9号染色体,与拟南芥(Arabidopsis thalina)AtARD家族成员存在一定的系统发育和进化关系;SlARD1/2均只包含1个ARD结构域;番茄SlARD1/2在根、茎、叶中均有表达,能够响应水涝胁迫,定位于细胞质和细胞核。本研究还对结合SlARD1和SlARD2启动子的转录因子和SlARD1/2的互作蛋白网络进行了预测。上述实验结果能够为番茄SlARD的功能和分子机理研究提供理论参考和实验依据。 展开更多
关键词 番茄 顺式还原酮加双氧酶 基因家族分析 亚细胞定位
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基于改进YOLOv5s的轻量级光伏板缺陷检测网络
6
作者 陈子璇 陈辉 《山东理工大学学报(自然科学版)》 2025年第3期70-78,共9页
针对已有光伏板缺陷检测算法模型参数多、识别速度与精度难以取得较好平衡的问题,以YOLOv5s模型为基础,提出用于光伏板表面缺陷检测的轻量级网络LPV-YOLO。为降低模型的参数量,利用Ghost模块和Mish激活函数提出GhostMConv和C3MGhost模块... 针对已有光伏板缺陷检测算法模型参数多、识别速度与精度难以取得较好平衡的问题,以YOLOv5s模型为基础,提出用于光伏板表面缺陷检测的轻量级网络LPV-YOLO。为降低模型的参数量,利用Ghost模块和Mish激活函数提出GhostMConv和C3MGhost模块,将其用于YOLOv5s模型中,实现骨干网络轻量化;提出一种融合SimAM注意力机制和空间金字塔池化层的注意力金字塔池化,在不增加参数和计算量的前提下,弥补骨干网络轻量化带来的精度丢失;在颈部网络中嵌入SE通道注意力模块,以提升模型对缺陷关键信息的捕捉能力。实验表明:与原始的YOLOv5s相比,改进后LPV-YOLO网络的参数量降低49%,体积减少46%,计算量减少50%,而mAP只下降0.6%,在可接受范围之内;在光伏板缺陷数据集上的mAP仍然能够达到93.8%,帧率可以达到70.42 FPS,满足实时性的要求;与YOLOv7、SSD300、RetinaNet等端到端网络相比,LPV-YOLO检测精度最优,模型参数量也最小。该模型在保持较高检测精度的同时,大幅降低了模型复杂度,可为采用资源有限的移动端设备进行光伏板缺陷检测提供一种有效的方法。 展开更多
关键词 光伏板缺陷检测 实时检测 YOLOv5s 空间金字塔池化 轻量级注意力
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具有内阻的旋转锥形复合材料刀杆铣削过程稳定性的仿真分析
7
作者 任勇生 张玉环 张金峰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期229-248,共20页
研究考虑材料内阻的旋转圆锥形复合材料刀杆铣削系统的再生颤振稳定性。基于复合材料粘弹性本构关系、Hamilton原理和Rayleigh梁理论,结合再生时滞铣削力模型,分别导出旋转坐标以及惯性坐标表示的颤振偏微分方程。采用Galerkin法对颤振... 研究考虑材料内阻的旋转圆锥形复合材料刀杆铣削系统的再生颤振稳定性。基于复合材料粘弹性本构关系、Hamilton原理和Rayleigh梁理论,结合再生时滞铣削力模型,分别导出旋转坐标以及惯性坐标表示的颤振偏微分方程。采用Galerkin法对颤振偏微分方程进行离散化。基于自由振动分析和能量法计算复合材料刀杆的模态损耗因子;基于特征值分析技术计算旋转复合材料刀杆的临界速度和失稳阈。采用时域半离散法和频域零阶近似解法,预测切削系统的稳定性。分析锥度比、长径比、铺层角、铺层方式,以及内、外阻对切削稳定性的影响。计算结果表明,轴对称旋转刀杆铣削过程在两种坐标系下的稳定性预测结果是一致的。研究发现,在高转速下,由于旋转复合材料刀杆内阻的作用,切削系统出现新的不稳定区域。这些新的不稳定区域的起始转速等于旋转复合材料刀杆的失稳阈。 展开更多
关键词 旋转复合材料刀杆 材料内阻 铣削颤振 对称刀杆 固定和旋转坐标系
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三维弹性体夹芯的夹芯板振动计算方法研究
8
作者 张彤彤 王纬波 +2 位作者 刘媛慧 吴健 吴文伟 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期925-941,共17页
目前夹芯结构由于其轻质、减振、隔声等优良性能,已在隔声壁板、减振结构设计等领域得到广泛的应用。夹芯板在低频振动中通常易于表现为弯曲振动模式,但夹芯板面板材料和芯材材料的性能往往差别较大,在中高频段易产生较为丰富的振动模式... 目前夹芯结构由于其轻质、减振、隔声等优良性能,已在隔声壁板、减振结构设计等领域得到广泛的应用。夹芯板在低频振动中通常易于表现为弯曲振动模式,但夹芯板面板材料和芯材材料的性能往往差别较大,在中高频段易产生较为丰富的振动模式,因此建立一种适用于各个频段的夹芯板振动理论预报方法是十分必要的。本文发展了一种新的夹芯板振动理论计算方法,对夹芯板的芯材应用三维弹性力学理论,面板应用薄板理论。本文建立的理论方法可综合体现夹芯板弯曲变形模式和膨胀变形模式,容许夹芯板产生法向形变,可显著提高中高频夹芯板的振动预报计算精度。通过算例将本文理论方法的计算结果与其它理论计算方法和有限元计算的结果进行了对比,证明了本文理论方法的有效性和优势。 展开更多
关键词 夹芯板 振动 弹性力学
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大学生方程式赛车的车架设计与优化
9
作者 薛森荣 柏宇星 +3 位作者 闵鑫 杨医帆 崔嵩 臧利国 《山东理工大学学报(自然科学版)》 2025年第3期27-32,共6页
车架是汽车各部件的重要载体,对汽车安全性和稳定性等起着非常重要的作用。针对南京工程学院天印泠风车队“泠02”方程式赛车展开研究,利用ANSYS对车架进行拓扑优化及参数分析,得到最佳桁架结构、管件厚度和各工况下的车架强度并进行验... 车架是汽车各部件的重要载体,对汽车安全性和稳定性等起着非常重要的作用。针对南京工程学院天印泠风车队“泠02”方程式赛车展开研究,利用ANSYS对车架进行拓扑优化及参数分析,得到最佳桁架结构、管件厚度和各工况下的车架强度并进行验证。结果表明,对比原有模型,扭转刚度提高了14.9%,质量下降了12.9%,该结果为大学生方程式赛车(FSAE)的车架研究提供了理论依据和设计指导。 展开更多
关键词 FSAE 车架设计 模态分析 结构优化
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附水复杂圆柱壳的声振分析及实验对比
10
作者 陈磊 李鹏 陈浩然 《西南科技大学学报》 CAS 2024年第2期83-91,共9页
提出了一种求解内部复杂结构的水下圆柱壳声振特性的计算方法,计算了含内部结构的加筋圆柱壳附水壳体的低频段振动响应及全频段声辐射特性,低频段采用有限元(FE)法,中、高频段采用统计能量分析(SEA)法,实验验证了有限元-统计能量分析(FE... 提出了一种求解内部复杂结构的水下圆柱壳声振特性的计算方法,计算了含内部结构的加筋圆柱壳附水壳体的低频段振动响应及全频段声辐射特性,低频段采用有限元(FE)法,中、高频段采用统计能量分析(SEA)法,实验验证了有限元-统计能量分析(FE-SEA)方法的准确性。结果表明:低频段振动响应和全频段声辐射计算结果与实验结果吻合良好,FE和SEA方法分别在1~1000 Hz和1~10 kHz范围内可获得较准确的结果,说明FE-SEA方法求解含内部结构的圆柱壳的声振特性是可行的,但需要确定不同频段的计算方式。由于网格质量的限制,FE方法对中、高频的计算不具有优势,SEA方法关注结构平均功率流,无法获得具体位置振动响应。 展开更多
关键词 有限元法 统计能量分析法 全频段 声振特性 加筋圆柱壳
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早龄期纳米改性水泥砂浆抗海水侵蚀性能研究
11
作者 盛子洋 张世义 王咏琪 《山东理工大学学报(自然科学版)》 2025年第3期44-50,56,共8页
为提升传统水泥砂浆抗海水腐蚀性能,利用纳米偏高岭土改善水泥砂浆的早龄期物理力学性能。通过模拟海水试验,分析了干湿循环条件下早龄期纳米偏高岭土水泥砂浆外观及抗折/抗压强度变化规律,并结合扫描电镜、热重分析等方法,揭示了纳米... 为提升传统水泥砂浆抗海水腐蚀性能,利用纳米偏高岭土改善水泥砂浆的早龄期物理力学性能。通过模拟海水试验,分析了干湿循环条件下早龄期纳米偏高岭土水泥砂浆外观及抗折/抗压强度变化规律,并结合扫描电镜、热重分析等方法,揭示了纳米偏高岭土水泥砂浆性能变化机理。结果表明:纳米偏高岭土可以有效促进早龄期水泥水化,7 d龄期掺量为1%时的抗折、抗压强度分别较普通水泥砂浆增加10.38%和4.41%;掺量在1%~5%范围内,在干湿循环以及氯盐、硫酸盐侵蚀的耦合作用下,可以有效减轻有害离子对水泥砂浆的破坏,缓蚀效果明显;掺加纳米偏高岭土后水化产物生成量增多,填充了微裂缝及微孔,微观结构整体密实度提高。 展开更多
关键词 纳米偏高岭土 潮差区 氯盐 硫酸盐
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基于共振解调波束形成的滚动轴承故障定位方法研究 被引量：2
12
作者 江文涛 郭永杰 +1 位作者 伍星 柳小勤 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第4期42-48,共7页
针对传统分析方法识别高频滚动轴承故障位置存在的定位混叠及精度问题,文中提出了基于共振解调波束形成的滚动轴承故障定位方法。该方法通过对轴承故障信号进行共振解调,从高频载波中提取含有故障信息的低频信号,然后选择含有故障信息... 针对传统分析方法识别高频滚动轴承故障位置存在的定位混叠及精度问题,文中提出了基于共振解调波束形成的滚动轴承故障定位方法。该方法通过对轴承故障信号进行共振解调,从高频载波中提取含有故障信息的低频信号,然后选择含有故障信息的频率段采用近场波束形成算法进行定位,实现了在较大传声器间距下对高频轴承故障冲击信号进行定位同时也有效地解决了传统定位方法的不足。通过轴承故障试验台的定位试验验证了该方法的准确性,结果表明:该方法定位精度保持在95%以上,且能识别轴承的状态及其故障类型。 展开更多
关键词 故障定位 滚动轴承 共振解调 波束形成
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散射体旋转诱导模态下拓扑声高性能波束成形机理
13
作者 马承志 吴九汇 +1 位作者 宋倩 于罗钦 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期191-204,共14页
实现具有特定形式的无旁瓣高指向性声波波束的发射以及发射器件抵抗错误因素的能力过低一直是波束成形领域的棘手问题,通过旋转散射体在声学拓扑绝缘体的体边对应关系下提出了散射体旋转诱导模态下拓扑声学高性能波束成形机理。受到旋... 实现具有特定形式的无旁瓣高指向性声波波束的发射以及发射器件抵抗错误因素的能力过低一直是波束成形领域的棘手问题,通过旋转散射体在声学拓扑绝缘体的体边对应关系下提出了散射体旋转诱导模态下拓扑声学高性能波束成形机理。受到旋转散射体对模态耦合的调控,能够实现无旁瓣宽频段下对波束波峰宽度以及波束能量衰减速率的近场和远场调控。通过在此结构内部引入错误因素,发现此拓扑声学高性能波束成形器具有高容错特性,多个错误因素对波束成形的近场远场结果基本不产生影响,这在很大程度上降低了加工制造的难度,同时极大地提高了器件的使用寿命。分别对拓扑声学波束成形以及错误因素介入下波束成形进行了实验验证,实验测试结果实现了4100~4630 Hz宽频带下无旁瓣的宽波峰波束,并且在器件中部分散射体缺失的情况下充分验证了波束成形器的高容错性。该研究提出的全新波束成形方法可为声学通信、微纳制造、生物医学和其他微形及多功能声学设备的工程应用提供参考。 展开更多
关键词 波束成形 拓扑声学 高容错 模态耦合 无旁瓣
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圆柱壳体瞬态辐射噪声评估试验验证与分析
14
作者 陈天宇 徐荣武 李瑞彪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期231-236,共6页
基于自身振动数据实时测量进行水下结构体辐射噪声快速预报,对于掌握水下目标运行状况、保持隐蔽性具有重要意义。该文针对工况传递路径分析方法评估瞬态辐射噪声问题,在圆柱壳体(舱段模型)上开展验证试验,通过稳态工况下的振动信号和... 基于自身振动数据实时测量进行水下结构体辐射噪声快速预报,对于掌握水下目标运行状况、保持隐蔽性具有重要意义。该文针对工况传递路径分析方法评估瞬态辐射噪声问题,在圆柱壳体(舱段模型)上开展验证试验,通过稳态工况下的振动信号和实测辐射噪声,利用基于广义交叉验证的正则化方法求解振-声传递函数,以此来评估瞬态激励下的辐射噪声,并与实测的瞬态辐射噪声进行对比,同时提出针对目标被探测性影响程度的加权平均误差来衡量评估误差。试验结果显示,在瞬态辐射噪声的特征频段(辐射噪声水平明显高于背景噪声),评估结果的加权平均误差在2 dB以内。该文验证了工况传递路径分析方法评估瞬态辐射噪声的有效性,为进一步在水下复杂结构上开展研究奠定了基础。 展开更多
关键词 辐射噪声评估 工况传递路径分析 瞬态辐射噪声 圆柱壳体
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一种基于冲激响应的瞬态噪声近似预报方法
15
作者 张逸豪 王斌 +1 位作者 范军 王文欢 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第7期57-64,共8页
为了提高水下结构瞬态噪声的计算效率和准确性,提出一种基于冲激响应的瞬态噪声近似预报方法。该方法适用于已知结构表面法向振速时的瞬态辐射噪声预报,它通过时域快速算法求解与辐射问题相互易的脉冲点源散射问题获取结构表面各单元的... 为了提高水下结构瞬态噪声的计算效率和准确性,提出一种基于冲激响应的瞬态噪声近似预报方法。该方法适用于已知结构表面法向振速时的瞬态辐射噪声预报,它通过时域快速算法求解与辐射问题相互易的脉冲点源散射问题获取结构表面各单元的冲激响应,再将各冲激响应与该处相应的法向振速信号作卷积,最后以单元面积为权重对卷积结果进行加权求和便可计算出最终的瞬态噪声场。利用2种典型的解析模型,通过与时域解析解的对比验证了该方法的正确性。针对镶嵌于圆形障板的管阵列结构,利用该近似预报方法对已确定法向振速边界条件下的瞬态辐射噪声进行计算,并结合该模型几何结构分析了考察场点处辐射噪声信号的时间特征及声能量空间指向性。 展开更多
关键词 瞬态噪声 冲激响应 互易性 时域快速算法 卷积
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硫酸镁侵蚀作用下高流态水泥砂浆的早期强度劣化特征
16
作者 王健 李敏 +3 位作者 陈净纯 赵泽栋 赵洪波 任皎龙 《山东理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第3期42-50,共9页
高流态早强(HFES)水泥砂浆被广泛应用于土木工程的各个领域。在复杂的工程环境下,HFES水泥砂浆的硫酸盐侵蚀不容忽视。尽管硫酸盐对水泥基材料性能的影响已有一些研究,但HFES水泥砂浆与传统水泥基材料相比有明显不同,其在硫酸盐侵蚀情... 高流态早强(HFES)水泥砂浆被广泛应用于土木工程的各个领域。在复杂的工程环境下,HFES水泥砂浆的硫酸盐侵蚀不容忽视。尽管硫酸盐对水泥基材料性能的影响已有一些研究,但HFES水泥砂浆与传统水泥基材料相比有明显不同,其在硫酸盐侵蚀情况下的劣化机制尚不明确。本文研究了不同硫酸镁溶液浓度和侵蚀时间下HFES水泥砂浆的早期抗折和抗压强度,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)测试,分析了硫酸镁溶液浓度和侵蚀次数对HFES水泥砂浆微观结构和水化产物的影响,揭示了硫酸镁对HFES水泥砂浆早期强度形成的影响机制。 展开更多
关键词 高流态水泥砂浆 劣化特征 早期强度 硫酸镁 侵蚀
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声功率极小值的产生机理分析
17
作者 史英沙 黎胜 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2084-2093,共10页
针对结构辐射声功率极小值产生机理尚不明确的问题,本文基于振动模态耦合声功率的正负对矩形板结构的辐射声功率极小值进行了研究。结合声辐射模态对结构振动模态的辐射效率进行了分析,研究了结构在不同流体介质中辐射声功率极小值的特... 针对结构辐射声功率极小值产生机理尚不明确的问题,本文基于振动模态耦合声功率的正负对矩形板结构的辐射声功率极小值进行了研究。结合声辐射模态对结构振动模态的辐射效率进行了分析,研究了结构在不同流体介质中辐射声功率极小值的特性差异及其产生原因。结果表明:声功率极小值的产生主要与振动模态耦合相关,低阶奇-奇振动模态之间的耦合对声功率极小值有较大贡献。在本文中激励频率在第5到第6阶共振频率之间,第5、6阶振动模态耦合的声功率为负时,会较大降低矩形板的辐射声功率;水中矩形板的低阶奇-奇模态辐射效率高,模态耦合可以极大降低结构的辐射声功率并出现极小值。 展开更多
关键词 声功率 极小值 振动模态 声辐射模态 模态分析 模态耦合 辐射效率 激励位置
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基于声流的非接触超声电机理论分析与试验研究
18
作者 陈书杰 石明辉 +1 位作者 张绍林 宋德红 《摩擦学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期10-17,共8页
针对传统超声电机存在严重的摩擦磨损及难以长时间连续工作的问题,本文中基于声流原理设计了1种新型的非接触式超声电机.建立电机定子谐响应有限元分析模型,获得其工作频率及结构振型,并对悬浮间隙内的声流场进行建模,采用雷诺应力法求... 针对传统超声电机存在严重的摩擦磨损及难以长时间连续工作的问题,本文中基于声流原理设计了1种新型的非接触式超声电机.建立电机定子谐响应有限元分析模型,获得其工作频率及结构振型,并对悬浮间隙内的声流场进行建模,采用雷诺应力法求解声流场驱动力,分析不同激励电压下转子转速以及驱动力的变化规律.为验证模型的合理性,搭建试验测试系统并进行性能测试对比分析.结果表明,该电机在声流驱动下能够稳定地运转,转速随着电压的升高而单调上升,驱动电压为1430 V时,转子转速可以达到28 r/min.理论结果与试验结果具有较好的一致性,验证了模型的合理性. 展开更多
关键词 超声电机 雷诺应力 声流计算 声流力 转速
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基于二级迭代的局部近场声全息研究及实验
19
作者 柴凯 楼京俊 +1 位作者 李荣华 胡俊波 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期1441-1450,共10页
为了有效减小传统近场声全息声场重建过程中的“窗效应”和准确利用有限测量孔径测量并定位潜艇的表面声源,提出一种基于二级迭代的局部近场声全息方法。首先,通过改进基于正交球面波的局部近场声全息方法,提出基于二级迭代的局部近场... 为了有效减小传统近场声全息声场重建过程中的“窗效应”和准确利用有限测量孔径测量并定位潜艇的表面声源,提出一种基于二级迭代的局部近场声全息方法。首先,通过改进基于正交球面波的局部近场声全息方法,提出基于二级迭代的局部近场声全息方法;然后,仿真对比上述两种局部近场声全息方法的重构结果,研究外推误差和扩展测点数对重构精度的影响;最后,在消声水池中利用小孔径全息测量面进行基于二级迭代的局部近场声全息的实验研究。结果表明,基于二级迭代的局部近场声全息能大大减小有限测量孔径带来的“窗效应”和“孔径重复效应”误差,验证了该方法的优越性,可为水下大尺寸声源的近场声全息精确测量提供重要参考。 展开更多
关键词 局部近场声全息 波数域外推 窗效应 二级迭代 噪声源识别
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盘型声流超声电机驱动机理分析及实验研究
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作者 石明辉 陈书杰 +2 位作者 张绍林 马鑫峰 刘甫澄 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期193-202,共10页
针对传统超声电机定子与转子表面存在严重摩擦磨损导致系统性能降低的问题,提出了一种新型非接触悬浮式声流超声电机。该电机结构紧凑,能够利用声悬浮原理实现定子和转子的非接触驱动,消除传统超声电机存在的严重摩擦磨损。基于连续性方... 针对传统超声电机定子与转子表面存在严重摩擦磨损导致系统性能降低的问题,提出了一种新型非接触悬浮式声流超声电机。该电机结构紧凑,能够利用声悬浮原理实现定子和转子的非接触驱动,消除传统超声电机存在的严重摩擦磨损。基于连续性方程,建立了悬浮间隙介质流体分析模型,并采用有限元法进行求解。搭建实验台进行转动特性测试实验,分析了新型电机的工作机理,研究了不同槽型及运转状态下的声流分布。研究结果表明:转子表面刻槽导致间隙内圆周方向产生了压力梯度,进而形成了驱动转子的转矩;随着驱动电压升高,定子盘的振动幅值及转子转速均增大,当驱动电压为1 430 V时,定子盘振动幅值为9.8μm,转子转速达到74 r·min^(-1);相较于光滑转子,刻槽型转子在槽域附近的声流场发生了明显改变。此研究可为非接触超声电机的研究提供参考,也能进一步扩展超声电机的应用领域。 展开更多
关键词 超声电机 声流 非接触悬浮 声悬浮
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