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The vibroacoustic response and sound absorption performance of multilayer, microperforated rib-stiffened plates

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Acta Mechanica Sinica 2017年第5期33卷 926-941页

作者： haian zhou Xiaoming Wang Huayong Wu Jianbing Meng School of Mechanical Engineering Shandong University of Technology School of Mechanical Engineering Dalian University of Technology School of Aeronautics Shandong Jiaotong University

The vibroacoustic response and sound absorption performance of a structure composed of multilayer plates and one rigid back wall are theoretically analyzed. In this structure, all plates are two-dimensional, microperforated, and periodically rib-stiffened. To investigate such a structural system, semianalytical models of one-layer and multilayer plate structures considering the vibration effects are first developed. Then approaches of the space harmonic method and Fourier transforms are applied to a one-layer plate, and finally the cascade connection method is utilized for a multilayer plate structure. Based on fundamental acoustic formulas, the vibroacoustic responses of microperforated stiffened plates are expressed as functions of a series of harmonic amplitudes of plate displacement, which are then solved by employing the numerical truncation method. Applying the inverse Fourier transform, wave propagation, and linear addition properties, the equations of the sound pressures and absorption coefficients for the one-layer and multilayer stiffened plates in physical space are finally derived. Using numerical examples, the effects of the most important physical parameters-for example, the perforation ratio of the plate, sound incident angles, and periodical rib spacing-on sound absorption performance are examined. Numerical results indicate that the sound absorption performance of the studied structure is effectively enhanced by the flexural vibration of the plate in water. Finally, the proposed approaches are validated by comparing the results of stiffened plates of the present work with solutions from previous studies.

关键词： Sound absorption Multilayer Microperforated Rib-stiffened Flexural Vibration

Efficient semi-analytical methods for the vibration response of and acoustic radiation from a periodical orthogonally rib-stiffened plate

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Chinese Journal of Acoustics 2019年第3期38卷 309-330页

作者： zhou haian WANG Xiaoming WU Huayong MENG Jianbing LI Lijun School of Mechanical Engineering Shandong University of TechnologyZibo 255049 School of Mechanical Engineering Dalian University of TechnologyDalian 116024 School of Aeronautics Shandong Jiaotong UniversityJinan 250357 School of Transportation and Vehicle Engineering Shandong University of TechnologyZibo 255049

In order to theoretically predict and analyze the vibration response and acoustic radiation characteristics of a periodical orthogonally rib-stiffened plate,its vibro-acoustic equations of an underwater infinite model are *** rib-stiffened plate is stimulated by a harmonic plane *** using the Fourier transforms,Poisson’s summation formula and space harmonic method,the structural vibration response and acoustic radiation pressure are expressed as functions of displacement harmonic *** semi-analytical methods are proposed in this work,and then approximate solutions for finite terms of the harmonic components are obtained by employing the truncation *** of the vibration response,rib spacing and torsional moment of the ribs on the radiation pressure are examined,and the validity of the present methods is also *** results show that the torsional moment of the ribs affects the modal frequencies of the stiffened plate,which should not be neglected in engineering applications with high precision *** attachment of the ribs to the thin plate,its far field radiation pressure can be reduced in the low frequency range by adjusting rib spacing and cross sectional size of the ribs.

关键词： Efficient semi-analytical methods for the vibration response of and acoustic radiation from a periodical orthogonally rib-stiffened plate

双周期加筋微穿孔板的振动响应及声透射的研究

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固体力学学报 2012年第4期33卷 415-422页

作者：王晓明周海安梅玉林大连理工大学机械工程学院大连116024 大连理工大学汽车工程学院大连116024

论文主要研究了水下无穷大双周期加筋微穿孔薄板,在平面声波斜入射下的振动响应和声透射,并提出了一种半解析半数值的计算方法.利用微穿孔板的声阻抗以及薄板表面的振速边界条件,建立了加筋穿孔薄板的振动方程,并根据傅立叶变换及空间... 详细信息

论文主要研究了水下无穷大双周期加筋微穿孔薄板,在平面声波斜入射下的振动响应和声透射,并提出了一种半解析半数值的计算方法.利用微穿孔板的声阻抗以及薄板表面的振速边界条件,建立了加筋穿孔薄板的振动方程,并根据傅立叶变换及空间波数法将振动位移表达为波数分量的迭加形式.采用数值计算的方法对波数分量进行求解并通过傅里叶逆变换,最终得到了双周期加筋穿孔薄板的振动响应及透射系数.通过与Taka-hashi穿孔板声压结果的对比,证明了该方法的正确性.在算例中,分析了加强筋及穿孔率对薄板结构的振动和声透射的影响.

关键词：微穿孔板振动响应声透射空间波数周期筋

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心理训练对篮球比赛罚球时的影响

清远职业技术学院学报 2010年第3期3卷 86-89页

作者：周海安广州体育学院球类系广东广州510500 清远职业技术学院师范教育系广东清远511510

在篮球比赛中罚球是主要得分手段之一。因为篮球运动正朝着高速度、高空优势、高超技巧的方向发展,对投篮时的犯规和侵人的犯规也是越来越多;尤其是在比赛最后的关键时刻,罚球失误原因不完全是技术问题,而是与运动员在罚时产生心理障碍... 详细信息

在篮球比赛中罚球是主要得分手段之一。因为篮球运动正朝着高速度、高空优势、高超技巧的方向发展,对投篮时的犯规和侵人的犯规也是越来越多;尤其是在比赛最后的关键时刻,罚球失误原因不完全是技术问题,而是与运动员在罚时产生心理障碍有重要关系。本文通过问卷调查和文献分析,对篮球运动员在比赛罚球过程中出现的心理状态进行探讨,并提出相应的心理训练方法。

关键词：心理训练篮球比赛罚球

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双镜头航空相机投影转换误差分析

航天返回与遥感 2017年第2期38卷 82-90页

作者：周海岸黄巧林林招荣刘秀北京空间机电研究所北京100094

双镜头双探测器拼接式航空摄影相机获取的是双中心投影影像,需要将其转换成等效单中心投影虚拟影像并控制其转换精度。文章对双镜头相机建立由双中心投影向等效单中心投影转换的数学模型,依据模型得出投影转换误差的影响因素,并采用蒙... 详细信息

双镜头双探测器拼接式航空摄影相机获取的是双中心投影影像,需要将其转换成等效单中心投影虚拟影像并控制其转换精度。文章对双镜头相机建立由双中心投影向等效单中心投影转换的数学模型,依据模型得出投影转换误差的影响因素,并采用蒙特卡罗方法与最大误差方法对投影转换误差进行MATLAB仿真,利用仿真结果分析总体误差分布与各误差源的影响效果,为误差源的范围限制提供参考。结果表明:对于参数特定的双镜头航空相机,当主点误差限为0.5像元,主距误差限为1像元,相对角元素误差限为10″,相对线元素误差限为1mm,相对航高误差限为150m时,投影转换误差可控制在2像元内,且相对角元素误差为主要误差源。

关键词：双镜头投影转换误差仿真蒙特卡罗方法航空相机

高效半解析方法分析周期正交加筋板的振动-声辐射特性

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声学学报 2018年第2期43卷 224-238页

作者：周海安王晓明吴化勇孟建兵李丽君山东理工大学机械工程学院淄博255049 大连理工大学机械工程学院大连116024 山东交通学院航空学院济南250359 山东理工大学交通与车辆工程学院淄博255049

为了对水下无穷大双周期正交加筋板结构模型在简谐面力激励下的振动响应及声辐射特性进行更为合理的理论预测与分析,建立了加筋板结构的数学模型。结合傅里叶变换、泊松迭加公式及空间波数法,将周期加筋板的振动响应及辐射声压表达为关... 详细信息

为了对水下无穷大双周期正交加筋板结构模型在简谐面力激励下的振动响应及声辐射特性进行更为合理的理论预测与分析,建立了加筋板结构的数学模型。结合傅里叶变换、泊松迭加公式及空间波数法,将周期加筋板的振动响应及辐射声压表达为关于结构位移谐波分量的函数方程,对加筋板模型提出了高效分析求解方法并进行了谐波分量截断求解。验证了方法的正确性,并分析了结构的振动特性以及加强筋周期间距和扭矩对辐射声压的影响。结果表明,加强筋的扭转作用影响加筋板结构的振动模态频率,对于较高精度要求的工程应用,加强筋的扭转作用不能忽略。通过调节加强筋周期间距及横截面尺寸,可以降低薄板在较低频域区间的远场辐射声压。

关键词：加筋板结构振动响应加强筋周期加筋板辐射声压辐射特性

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空间曲线插补算法的研究

机床与液压 2007年第10期35卷 94-95,142页

作者：周海安赵玉刚吕晓倩山东理工大学机械工程学院山东淄博255049

空间三维曲线有两种数学表达形式:隐式方程曲线及参数方程曲线。本文提出这两种方程的高效准确的插补算法,实现了数控机床的空间三维曲线轨迹插补。其中隐式方程曲面交线采用的是建立在进给选择基础上的插补算法,而且保证了该算法的位... 详细信息

空间三维曲线有两种数学表达形式:隐式方程曲线及参数方程曲线。本文提出这两种方程的高效准确的插补算法,实现了数控机床的空间三维曲线轨迹插补。其中隐式方程曲面交线采用的是建立在进给选择基础上的插补算法,而且保证了该算法的位置误差不超过一个进给单位;参数方程曲线采用小直线段逼近的插补算法,这种线性化方法对插补参数曲线而言具有高效的优点。

关键词：插补算法交线三维轨迹参数化

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碳纤维增强复合材料水导激光加工实验研究

中国机械工程 2023年第3期34卷 344-351页

作者：郑志龙赵玉刚刘谦王珂周海安宋壮代迪张夏骏雨山东理工大学机械工程学院淄博255000

为了研究水导激光加工关键工艺参数对碳纤维增强复合材料(CFRP)沟槽截面形貌与热影响区的影响,利用水导激光加工设备设计单因素实验探究了激光功率、水射流压力、进给速度及激光重复频率四个关键工艺参数对沟槽截面形貌以及热影响区的... 详细信息

为了研究水导激光加工关键工艺参数对碳纤维增强复合材料(CFRP)沟槽截面形貌与热影响区的影响,利用水导激光加工设备设计单因素实验探究了激光功率、水射流压力、进给速度及激光重复频率四个关键工艺参数对沟槽截面形貌以及热影响区的影响规律,分析了沟槽截面形貌和热影响区形成机理。实验结果表明:激光功率对沟槽烧蚀深度和热影响区的影响最大,水射流压力对沟槽烧蚀宽度的影响最大,进给速度和激光重复频率对沟槽烧蚀深度和宽度的影响不大,对热影响区有较大影响。此外,发现沟槽截面去除区呈V字形,热影响区呈锯齿形状。通过单因素方法分析得到了较好的沟槽截面形貌,其沟槽截面烧蚀深度为772.8μm,烧蚀宽度为897.7μm,铺设方向为90°的碳纤维层热影响区为326.5μm,铺设方向为0°的碳纤维层热影响区为102.4μm。

关键词：碳纤维增强复合材料水导激光加工沟槽截面形貌热影响区

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双L支架回扣式压电俘能器:设计与实验

电子测量与仪器学报 2024年第6期38卷 34-41页

作者：赵庆玲宋汝君罗莲健王郭泰周海安山东理工大学机械工程学院淄博255000

为了获得一种便携式、简单的振动俘能器,克服传统俘能器输出低、频率高等问题,提出了一种双L支架回扣式压电俘能器,结合了张拉结构的非线性特性与压电技术,有效提高了俘能系统的动态响应和输出性能。对俘能器进行实验探究,分析了外接电... 详细信息

为了获得一种便携式、简单的振动俘能器,克服传统俘能器输出低、频率高等问题,提出了一种双L支架回扣式压电俘能器,结合了张拉结构的非线性特性与压电技术,有效提高了俘能系统的动态响应和输出性能。对俘能器进行实验探究,分析了外接电阻值、磁距、激振加速度和角度等因素对俘能器输出性能的影响。实验结果表明,俘能器存在最优外接电阻值使输出功率达到峰值,最优外接电阻值为200 kΩ。磁力的引入能显著提高俘能器的输出性能。在磁铁距离为18 mm时,俘能器俘获的能量最多,其最佳输出性能在12.1 Hz时达到1.12 mW。此外,激振加速度对俘能系统的输出特性有着显著影响,激振加速度越大,俘能器的输出电压与输出功率也随之增大。在激振加速度为0.4 g,频率为12 Hz的条件下,俘能系统达到了1.39 mW的最大输出功率。双L支架回扣式俘能器在0°~45°角度范围内具有良好的输出电压与输出功率,具有在不确定激振方向条件下工作的优势。实际应用实验进一步证明,该俘能器能够持续输出较大且稳定的电压,为解决传统俘能器输出低等问题提供了有效的解决方案。

关键词：振动能双L支架磁力压电俘能