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光梯度力驱动纳谐振器的非线性动力学特性研究

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物理学报 2014年第2期63卷 232-239页

作者：刘岩张文明仲作阳彭志科孟光上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

光梯度力作为纳谐振器的一种新型驱动方式,得到了广泛关注.本文研究了光梯度力的固有非线性特性,建立了光梯度力驱动圆环与辐条谐振系统的动力学模型.揭示了入射光功率以及几何参数对系统的非线性动力学响应的影响规律.研究表明:光梯度... 详细信息

光梯度力作为纳谐振器的一种新型驱动方式,得到了广泛关注.本文研究了光梯度力的固有非线性特性,建立了光梯度力驱动圆环与辐条谐振系统的动力学模型.揭示了入射光功率以及几何参数对系统的非线性动力学响应的影响规律.研究表明:光梯度力会引起系统呈现刚度软化效应,随着入射光功率增大,系统主共振峰值明显增大,且谐振频率随着振幅增大而产生较大偏移;两环初始间隙增大,系统振动幅值和谐振频率均下降;辐条厚度越大,系统主共振峰值和谐振频率均减小.因此,可以通过调节入射光功率来实现圆环辐条谐振器的频率调节,为光梯度力驱动纳谐振器动力学设计和性能预测提供理论参考.

关键词：光梯度力纳谐振器非线性动力学

基于Modelica的泵车负载敏感型比例多路阀的建模与仿真

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机床与液压 2012年第21期40卷 135-137,176页

作者：仲作阳孟光荆建平李明上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200030

分析混凝土泵车臂架系统负载敏感型比例多路阀的结构、功能和主要技术参数,阐述该多路阀的建模目标和难点。基于多领域统一建模语言Modelica,提出一种新的多路阀模型构建方法。利用Mworks平台搭建该多路阀的模型结构并设置主要参数,并... 详细信息

分析混凝土泵车臂架系统负载敏感型比例多路阀的结构、功能和主要技术参数,阐述该多路阀的建模目标和难点。基于多领域统一建模语言Modelica,提出一种新的多路阀模型构建方法。利用Mworks平台搭建该多路阀的模型结构并设置主要参数,并进行实例工况仿真分析。结果表明:这种多路阀建模方式简洁明了,较为贴近实际,且模型具有较高的仿真效率。

关键词：混凝土泵车负载敏感型比例多路阀 Modelica语言

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空间站舱段精细化声振耦合建模与仿真

载人航天 2016年第6期22卷 700-705页

作者：仲作阳张海联载人航天总体研究论证中心北京100094 中国载人航天工程办公室北京100034

在空间站长期飞行中,持续、过度的噪声环境会危害航天员的身心健康,并影响工作效率。空间站设备功率大、噪声源数目多、噪声指标严苛,给噪声控制和设计带来很大的挑战。为确保舱段噪声指标满足要求,基于声学有限元方法,根据已掌握的噪... 详细信息

在空间站长期飞行中,持续、过度的噪声环境会危害航天员的身心健康,并影响工作效率。空间站设备功率大、噪声源数目多、噪声指标严苛,给噪声控制和设计带来很大的挑战。为确保舱段噪声指标满足要求,基于声学有限元方法,根据已掌握的噪声源频谱特性、舱段构型布局、设备安装方式等建立整舱复杂声振耦合精细化噪声仿真模型。对环控、热控及推进分系统等多种噪声源单独工作或同时工作时密封舱内的噪声进行仿真,得到舱内低频噪声水平特性分布。结果表明:声振耦合下舱内的总体噪声水平远高于不考虑声振耦合的情况,并导致三个航天员睡眠区头部的声压级分布差异较大。此外,睡眠区粘贴吸声材料后,对高频段的吸声降噪效果明显,对中频段有一定的降噪效果,但对低频段几乎不起作用。

关键词：空间站声振耦合噪声仿真与评价声学有限元

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航天器非火工连接分离技术研究综述

载人航天 2019年第1期25卷 128-142页

作者：仲作阳张海联周建平黄奕勇军事科学院国防科技创新研究院北京100034 中国载人航天工程办公室北京100094

针对工程上对低冲击非火工连接分离技术的需求,以载人航天及未来深空探测任务需求为牵引,梳理了国内外航天器非火工连接分离技术的研究进展,从电磁作动、形状记忆合金、热致动等分类角度,分别对其技术实现途径、作动机理、性能指标、参... 详细信息

针对工程上对低冲击非火工连接分离技术的需求,以载人航天及未来深空探测任务需求为牵引,梳理了国内外航天器非火工连接分离技术的研究进展,从电磁作动、形状记忆合金、热致动等分类角度,分别对其技术实现途径、作动机理、性能指标、参数情况等进行了评述。对国内外研究差距进行了对比分析,总结了我国航天器非火工连接分离技术领域亟需攻关的关键技术,包括航天器大承载连接分离的系统方案设计、分离解锁冲击载荷的减缓与防护技术、连接与分离过程动力学建模与仿真技术和非火工连接分离装置地面试验验证技术等。

关键词：载人航天连接分离装置非火工连接低冲击分离螺母

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空间站核心舱的全频域声振环境仿真预示研究

载人航天 2017年第6期23卷 719-723页

作者：仲作阳张海联周建平中国载人航天工程办公室北京100034 载人航天总体研究论证中心北京100094

空间站的设备功率大、噪声源数目多、声振环境特性复杂,为确保舱段噪声指标满足要求,基于声学有限元、统计能量分析以及FE-SEA混合方法,建立了整舱全频段的复杂声振耦合精细化噪声仿真模型。对环控、热控及推进分系统等多种噪声源单独... 详细信息

空间站的设备功率大、噪声源数目多、声振环境特性复杂,为确保舱段噪声指标满足要求,基于声学有限元、统计能量分析以及FE-SEA混合方法,建立了整舱全频段的复杂声振耦合精细化噪声仿真模型。对环控、热控及推进分系统等多种噪声源单独工作或同时工作时密封舱内的噪声进行仿真,得到了舱内全频域噪声水平特性分布,并对现有吸声降噪措施进行了对比评价。研究结果表明:目前设计状态下,三个睡眠区、小柱段工作通道和大柱段工作通道总的声压级在个别频率点处略微偏高,是后续噪声控制的重点。

关键词：空间站全频域声振环境统计能量分析声学有限元 FE-SEA混合法

汽车起重机变幅机构的多领域耦合动力学建模仿真

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工程机械 2012年第2期 18-21+101-102页

作者：仲作阳孟光荆建平李明上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

汽车起重机变幅机构是典型的机械、液压、控制等多领域耦合系统,在其频繁的启动、制动过程中,变幅机构和液压元件承受着强烈的冲击和振动。传统的单一领域动力学建模方法很难全面反映汽车起重机变幅机构的整体动力学性能。以QY100型汽... 详细信息

汽车起重机变幅机构是典型的机械、液压、控制等多领域耦合系统,在其频繁的启动、制动过程中,变幅机构和液压元件承受着强烈的冲击和振动。传统的单一领域动力学建模方法很难全面反映汽车起重机变幅机构的整体动力学性能。以QY100型汽车起重机为研究对象,利用多领域统一建模语言Modelica建立机械、液压及控制等多领域耦合的汽车起重机变幅机构动力学模型,对其工作过程进行动态仿真,分析比较在控制和非控制两种情况下,变幅液压缸等液压元件的受力曲线,以及变幅液压缸对汽车起重机回转支承机构的作用力和力矩。结果表明,所建立的机-液-控耦合模型符合实际情况,充分考虑了机械、液压和控制的能量耦合效应,避免了普遍采用的单一领域系统动力学分析方法的不足。

关键词：汽车起重机变幅机构多领域耦合建模仿真比例微分控制

基于Modelica汽车起重机支腿系统失稳分析的建模仿真

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起重运输机械 2012年第2期 22-26页

作者：仲作阳孟光荆建平李明上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200030

基于Modelica语言的Mworks平台,建立了机械、液压、控制等多领域耦合的汽车起重机动力学模型。对汽车起重机带载回转一周的工作过程进行动态仿真,分析其支腿系统的稳定性。针对起重机可能发生的侧滑或侧翻等失稳情况,在模型中建立了卸... 详细信息

基于Modelica语言的Mworks平台,建立了机械、液压、控制等多领域耦合的汽车起重机动力学模型。对汽车起重机带载回转一周的工作过程进行动态仿真,分析其支腿系统的稳定性。针对起重机可能发生的侧滑或侧翻等失稳情况,在模型中建立了卸载保护控制系统,有效地实现了预防系统翻车的功能。结果表明,该机、液、控耦合仿真模型对汽车起重机的失稳分析,充分考虑机械、液压和控制的能量耦合效应,克服了普遍采用的ADAMS单一领域刚体动力学分析的不足及传统动载系数设计方法的缺陷。

关键词：汽车起重机失稳 Modelica/Mworks 多领域建模