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广义加速质量阻尼器的力学特性研究

广义加速质量阻尼器的力学特性研究

作者：闫晓丰大连理工大学

学位级别：硕士

随着科学技术的进步,我国交通领域的发展日益完善。桥梁在交通路网中发挥着重要的作用,承担着跨越山峰峡谷、江河湖海的重要使命。在满足基本力学性能的前提下,桥梁结构日益朝着大跨、轻柔、异型、美观的趋势发展。斜拉桥和悬索桥作为... 详细信息

随着科学技术的进步,我国交通领域的发展日益完善。桥梁在交通路网中发挥着重要的作用,承担着跨越山峰峡谷、江河湖海的重要使命。在满足基本力学性能的前提下,桥梁结构日益朝着大跨、轻柔、异型、美观的趋势发展。斜拉桥和悬索桥作为大跨度桥梁的两种典型代表,逐渐成为了桥梁工程界很受欢迎的桥型。近年来,大跨度桥梁振动控制成为一个经久不衰的研究课题。地震荷载往往持续较短时间,一旦发生往往会对桥梁结构造成巨大的破坏。为了提高大跨度桥梁的的抗震性能,从TMD和AOD阻尼器的中受到启发,本文提出适用于控制桥梁结构振动的阻尼设备—广义加速质量阻尼器(Universal Accelerated Oscillator Mass Damper,UAOD)。本文对UAOD系统进行了研究,对其中的参数进行了分析并将其应用在实际工程案例当中。首先,介绍了UAOD系统的构造和工作原理。通过Lagrange理论,推导出了UAOD系统的运动方程的解析表达式。结合一个简单的算例,利用有限元软件ANSYS和仿真模拟程序Simulink两种方法对解析解进行了验证。借助传递函数,求解出了主结构的位移放大系数的解析解。为了方便后续的研究,对解析解进行了无量纲化处理。接下来,对无量纲化的解析解中的参数进行了分析,得到了阻尼比、传动比、质量比、频率比与和减震效之间的关系。发现了传动比r和质量比λ越大,减震频域的有效范围越大,但并非质量比λ越大地震响应的峰值并非减小,存在一个最佳质量比λ。同时得到频率比之间的关系,频率比B=2A,C=A时,取得较理想的减震效果。采用最大值最小化的优化方法对一个算例进行优化,得到了最优频率比B和频率比C和对应的最优解,最优质量比μ和质量比λ。为了检验UAOD纵桥向的振动,将UAOD应用于三跨连续梁桥中。采用ANSYS建立了三跨连续梁桥模型,对其进行了特征值分析。接下来,分别对在位置1#墩墩梁接合处和3#墩墩梁接合处安装TMD的三跨连续梁桥进行了时程分析。然后研究了UAOD在桥台、主梁和桥墩三个位置的减震效果,通过比较分析结果,发现在桥台位置安装UAOD能够取得更理想的减震效果。然后比较了UAOD、UAOD和TMD对桥梁结构的振动控制效果,发现UAOD的效果最佳,证明了前面参数分析结论的正确性。横桥向,通过张家口人行吊桥的算例分析可知,采用UAOD系统较风缆可以显著地减小桥梁结构的横桥向的峰值地震响应。同时,在不同地震波的作用下,UAOD均能发挥出稳定的减震效果。说明UAOD系统减震的有效性。

关键词： UAOD 振动控制参数分析参数优化 TMD 减震效果

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快速成型中基于布尔运算的层厚细分方法

机床与液压 2016年第19期44卷 74-77页

作者：罗恒闫晓丰张佳楫中国舰船研究设计中心湖北武汉430064

为了减小快速成型数据处理中的台阶效应,提高成型件的表面精度,提出了基于布尔运算的层厚细分方法。该方法通过二维相邻层轮廓数据间的布尔运算,计算得到细分层台阶效应部分的数据,在成型过程中对细分层该部分区域成型,从而减小了台阶... 详细信息

为了减小快速成型数据处理中的台阶效应,提高成型件的表面精度,提出了基于布尔运算的层厚细分方法。该方法通过二维相邻层轮廓数据间的布尔运算,计算得到细分层台阶效应部分的数据,在成型过程中对细分层该部分区域成型,从而减小了台阶效应。实验结果表明:在快速成型中,采用该层厚细分方法能有效地提高成型件的表面精度。

关键词：快速成型布尔运算层厚细分台阶效应

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船舶典型舱段全频段空气噪声预报

船海工程 2015年第3期44卷 6-10页

作者：范明伟祝玉梅陈雯闫晓丰中国船舶研究设计中心武汉430064

针对受声舱和声源舱相邻的典型舱室分布,基于声振分析软件VA One,确定频率范围,考虑吸隔声材料和门缝等因素的影响,综合运用统计能量分析法(SEA)、有限元法(FEM)和FE-SEA混合方法对受声舱的空气噪声进行全频段仿真预报。模型试验验证仿... 详细信息

针对受声舱和声源舱相邻的典型舱室分布,基于声振分析软件VA One,确定频率范围,考虑吸隔声材料和门缝等因素的影响,综合运用统计能量分析法(SEA)、有限元法(FEM)和FE-SEA混合方法对受声舱的空气噪声进行全频段仿真预报。模型试验验证仿真计算,比较受声舱空气噪声的仿真预报值和测试值,两者随频率变化的趋势比较一致,说明预报方法可行。

关键词：统计能量分析法有限元法混合法噪声预报

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SBA-15负载硫酸化氧化锆固体酸材料的设计合成及其酯交换反应催化性能研究

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化学学报 2024年第7期82卷 755-762页

作者：段晓宣王恒燕潘大海陈树伟于峰闫晓亮李瑞丰太原理工大学化学工程与技术学院太原030024 太原理工大学化学学院太原030024

借助硝酸锆水解所产生的弱酸性环境,结合高温水热处理,一步合成了具有规整有序孔道结构且孔壁表面富含锆氧物种的Zr-SBA-15介孔材料,并将其用于硫酸基团的高效稳定负载.介孔骨架中大量锆原子的高度均匀掺杂及孔壁表面Zr—O—Si键的形成... 详细信息

借助硝酸锆水解所产生的弱酸性环境,结合高温水热处理,一步合成了具有规整有序孔道结构且孔壁表面富含锆氧物种的Zr-SBA-15介孔材料,并将其用于硫酸基团的高效稳定负载.介孔骨架中大量锆原子的高度均匀掺杂及孔壁表面Zr—O—Si键的形成不仅有利于负载更多量的硫酸基团,且能在诱使超强酸性中心产生的同时,有效抑制硫酸化锆氧活性组分在反应过程中流失,致使固体酸材料SO_(4)^(2)/Zr-SBA-15显示出较传统负载型硫酸化氧化锆固体酸更高的酸量和酸强度,继而在大豆油合成生物柴油酯交换反应中显示出明显提升的催化活性和稳定性,其在经三次重复使用过程中,均可实现将91%以上的大豆油近完全转化为生物柴油.

关键词：介孔材料固体酸硫酸化氧化锆 Zr-SBA-15 酯交换反应

不平衡电压下双笼转子无刷双馈发电机的多目标控制

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中国电机工程学报 2024年第1期44卷 293-303,I0024页

作者：曹政程明闫晓鸣东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

该文以双笼转子无刷双馈感应发电机为主要研究对象。为了解决不平衡电网电压带来的功率绕组(power winding,PW)定子绕组功率脉动和电流不平衡的问题,设计了简化矢量控制策略,对PW侧谐波功率和负序电流进行抑制。此外,通过建立控制绕组(c... 详细信息

该文以双笼转子无刷双馈感应发电机为主要研究对象。为了解决不平衡电网电压带来的功率绕组(power winding,PW)定子绕组功率脉动和电流不平衡的问题,设计了简化矢量控制策略,对PW侧谐波功率和负序电流进行抑制。此外,通过建立控制绕组(control winding,CW)电流统一表达式,对各个控制目标之间的关系进行了数学推导和理论分析。在此基础上,建立了PW电流不平衡度约束条件下,针对PW有功功率脉动幅值和无功功率脉动幅值的多目标控制数学模型。并采用粒子群算法进行求解,对CW统一电流表达式中的系数进行优化,计算CW参考电流值从而实现多目标控制。最后在双笼转子无刷双馈感应发电机实验平台上,对所提出的控制策略的有效性和理论推导的正确性进行了验证。

关键词：双笼转子无刷双馈感应发电机不平衡电网电压简化矢量控制策略多目标模型粒子群算法

基于视线协同和DMPC的载机-防御弹群协同主动防御制导策略

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系统工程与电子技术 2024年第5期46卷 1724-1733页

作者：杨登峰闫晓东西北工业大学航天学院陕西西安710072

在目标-攻击弹-防御弹群(target-attacker-defenders,TADs)系统中,防御弹群通过与目标(载机)异构协同、弹群间同构协同以保护载机并降低单弹脱靶的风险。针对TADs系统在二维平面下的协同主动防御模型进行了研究,采用机/弹协同和防御弹... 详细信息

在目标-攻击弹-防御弹群(target-attacker-defenders,TADs)系统中,防御弹群通过与目标(载机)异构协同、弹群间同构协同以保护载机并降低单弹脱靶的风险。针对TADs系统在二维平面下的协同主动防御模型进行了研究,采用机/弹协同和防御弹群协同的两层制导策略。在机弹协同方面,防御弹领弹与载机进行异构协同,考虑载机及防御弹领弹的机动能力限制,采用协同视线制导律(cooperative line of sight guidance,CLOSG)分别得到载机和防御弹领弹的制导指令;在防御弹群协同方面,考虑单弹计算能力约束,拦截时间约束和加速度约束,设计出基于分布式模型预测控制(distributed model predictive control,DMPC)的算法实现弹群从弹和防御弹领弹协同同时抵达并拦截攻击弹。仿真结果表明,多防御弹协同一致拦截制导算法能够实现TADs系统中载机和防御弹群的异构协同主动防御,并实现防御弹群的一致性同时拦截,以降低单弹脱靶的风险。

关键词：协同主动防御异构协同目标-攻击弹-防御弹群系统协同视线制导分布式模型预测控制一致性同时拦截

Ni/USY催化剂金属-载体相互作用对CO甲烷化性能的影响

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低碳化学与化工 2024年

作者：李江涛刘相洋黄奕晨邱丽秦波李瑞丰闫晓亮太原理工大学化学工程与技术学院中石化(大连)石油化工研究院有限公司太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室

调控金属-载体相互作用是提升负载型Ni基催化剂CO2甲烷化性能的重要途径之一。采用浸渍法通过调变溶液pH值制备了系列Ni/USY-X（X=1、3或5）催化剂，考察了各催化剂的CO2甲烷化性能。其中Ni/USY-3催化剂在450℃、20 h的稳定性测试中表... 详细信息

调控金属-载体相互作用是提升负载型Ni基催化剂CO2甲烷化性能的重要途径之一。采用浸渍法通过调变溶液pH值制备了系列Ni/USY-X（X=1、3或5）催化剂，考察了各催化剂的CO2甲烷化性能。其中Ni/USY-3催化剂在450℃、20 h的稳定性测试中表现出相对最优的CO2甲烷化性能，CO2转化率和CH4选择性分别达到84.5%和95.7%。采用XRD、H2-TPR、SEM和TEM等对催化剂的物相结构、还原性能和形貌进行表征，从微观层面系统考察了浸渍溶液酸性对催化剂结构和CO2甲烷化性能的影响。结果表明，在适宜pH值调控下，金属-载体相互作用增强，活性金属Ni晶粒粒径减小，分散度提高。进一步借助原位FT-IR对催化剂的反应路径进行了分析，表明Ni/USY-3催化剂遵循甲酸盐路径，高分散性、较小粒径的活性金属Ni晶粒为碳酸氢盐及时氢化为关键中间体单齿甲酸盐提供了丰富的活性位点，从而实现了CO2的高效转化。

关键词： CO 甲烷化金属-载体相互作用酸性

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古建砖塔砌体结构抗震性能模拟分析

中国科技论文 2016年第13期11卷 1470-1473页

作者：王建省杜自芬闫晓丰张德利张玉芬王龙龙北方工业大学土木工程学院北京100144

通过利用计算机模拟地震对砖塔砌体的影响得到古建砌体结构抗震特点。建立砖塔砌体结构力学分析模型,对结构分别施加特定的人工波和天然波,进行时程分析和模态分析,得到X、Y方向层间位移图,层间剪力图以及弯矩图。结果表明,在人工波作用... 详细信息

通过利用计算机模拟地震对砖塔砌体的影响得到古建砌体结构抗震特点。建立砖塔砌体结构力学分析模型,对结构分别施加特定的人工波和天然波,进行时程分析和模态分析,得到X、Y方向层间位移图,层间剪力图以及弯矩图。结果表明,在人工波作用下,结构第3层和第4层的层间剪力比天然波作用下的层间剪力大30%左右,第2层和第3层的弯矩比第2种地震波作用下的弯矩大20%左右;在2种特征周期的地震波作用下,最大层间位移都集中体现在第6层,其层间位移是第1层的2倍多,塔在天然波作用下将会发生损坏。

关键词：砖塔砌体地震波层间位移层间剪力弯矩

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统计能量分析法在舰船舱室声学设计中的应用

声学技术 2014年第S1期33卷 59-63页

作者：范明伟祝玉梅陈雯闫晓丰中国舰船研究设计中心湖北武汉430064

吸声和隔声是声学设计中常用的两种噪声控制方法。针对受声舱和声源舱相邻的典型舱室分布,首先对受声舱和声源舱进行了隔声和吸声设计,接着运用声振分析软件VA One建立了舱室和声学处理措施的统计能量分析模型,通过仿真计算得到了隔声... 详细信息

吸声和隔声是声学设计中常用的两种噪声控制方法。针对受声舱和声源舱相邻的典型舱室分布,首先对受声舱和声源舱进行了隔声和吸声设计,接着运用声振分析软件VA One建立了舱室和声学处理措施的统计能量分析模型,通过仿真计算得到了隔声、吸声两种声学处理措施的声学收益。为了验证仿真计算结果,进行了模型试验。通过比较计算值和测试值结果发现,两者随频率变化的趋势比较一致,且计算值最大误差为2.4dB,表明统计能量分析法可用于舰船舱室声学设计。

关键词：统计能量分析法吸声隔声声学设计