白噪声激励下非线性声学超材料的随机响应

来源 :力学与实践 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jees_giggle
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
声学超材料在吸声领域得到了广泛的应用.本文研究含有噪声激励的单稳态吸声器模型的随机响应.首先,基于伊万诺夫变换,得到了具有非光滑函数的近似等效系统.然后,采用能量包线随机平均法来近似该等效系统的平稳响应.借助非平滑逆变换得到了原系统的近似概率响应函数.为了验证所得结果的正确性,对原系统进行了相应的数值模拟,结果表明了该近似方法的有效性.此外,本文还讨论了系统阻尼和噪声幅值对随机响应的影响.结果表明,噪声可以影响吸声器的吸声效率.
其他文献
问题的简化分析往往基于假设条件,说明假设的合理性不仅是结论适用范围的基础,也是培养学生解决复杂系统工程问题的必要环节,本文采用量级估计的方式,说明材料力学基本变形量之间的关系以及常见简化假设的基础,为教学活动中解释相关问题提供参考.
以往针对结构物垂直贯穿冰层破裂的研究多不考虑水的作用, 与实际应用场景不符. 本文应用 LS-DYNA 有限元软件建立了基于结构化-任意拉格朗日欧拉(S-ALE)流固耦合方法及罚函数接触算法的冰?水?结构物耦合作用数值模拟方法. 采用欧拉算法描述空气域和水域, 采用拉格朗日算法描述圆柱体结构和冰层结构, 使用弹塑性应变率模型表征冰材料力学性质. 自主搭建了圆柱体垂直贯穿冰层试验台架, 验证了有限元方法计算结构物?冰层相互作用问题的可行性. 通过模拟圆柱体垂直出水破冰过程, 并与无水环境下圆柱体垂直贯穿冰层
多次透射公式(multi-transmitting formula, MTF)是在近场波动数值模拟中一种广泛应用的人工边界条件, 具有形式简单、精度可控和通用性好的优点, 但高阶MTF与有限元方法相结合有时会出现飘移问题. 现有的几种MTF消飘方法往往会显著地影响边界精度, 为此本文提出一种新的消飘因子修正MTF格式, 能够在较高精度水平下实现对飘移问题的有效控制. 该方法保持MTF的一次透射项不变, 仅对各高次透射误差项进行修正, 从而大幅降低了因消飘因子造成的精度损失. 消飘因子设置格式确保在零频和零
本文聚焦于张量分析学中两类对称性破缺现象.一是基础性概念的对称性破缺:我们有张量对坐标的协变微分(简称空间协变微分),然而,没有明确定义过如下概念 —— 张量对时间的协变微分(简称时间协变微分).二是基本理论的对称性破缺:我们有空间域上张量的协变微分学,但没有时间域上张量的协变微分学.本文致力于弥补破缺的对称性.基于近年来的研究进展,回顾协变性思想的拓展历史,展示张量的时间协变微分概念的抽象过程,综述时间域上张量的协变微分学的构建历程,揭示空间域上的协变微分学与时间域上的协变微分学之间的对称性.
膝骨关节炎是导致膝关节疼痛和慢性残疾的一种常见的关节疾病. 膝关节的软骨生物力学是评价膝骨关节炎程度的重要指标. 然而, 早期膝骨关节炎的软骨生物力学依然有待研究, 正常、内侧和内外侧早期膝骨关节炎的软骨生物力学差异尚不清楚. 本文基于固?液双相纤维增强的软骨有限元建模方法, 分别建立了正常膝关节模型、内侧早期膝骨关节炎模型和内外侧早期膝骨关节炎模型, 在步态周期中最大载荷时刻和最大屈曲角度时刻下分别对比分析了正常、内侧和内外侧早期膝骨关节炎3种情况下的软骨生物力学差异. 结果表明, 与正常膝关节相比,
本文阐述了基础力学课程教学与课程思政建设相互支撑和相互促进的基本特征与相应举措,特别提出了基础力学课程思政建设的难点与重点.通过两个课程思政建设案例分析了课程教学与课程思政协同建设与不断深化的实践过程和效果.
研究了线性动力吸振器复合非线性能量阱对线性镗杆在外部简谐激励下的振动控制. 忽略镗杆系统中的非线性因素, 建立了附加线性动力吸振器和非线性能量阱的镗杆系统的三自由度运动方程, 研究了附加复合式动力吸振器的镗杆系统的受迫振动. 通过平均法得到了附加复合式动力吸振器的镗杆系统的近似解析解, 并利用数值解验证了近似解析解的准确性, 两者具有很好的一致性. 利用近似解析解详细分析了线性动力吸振器和非线性能量阱的参数对镗杆振动抑制性能的影响. 对给定质量的复合式动力吸振器进行了参数优化, 其中线性动力吸振器参数采用
通过在交通环境布置无线传感器等小型机电系统, 实现交通状况监测、交通系统管控、交通设施健康状态监测等, 可以使交通系统更加安全、有序、高效地运行. 但是, 如何为这些广泛分布的小型机电系统供能?本文提出了一种磁力耦合道路能量收集设计, 用以收集车辆滚压能量并转换成电能. 通过磁力耦合进行无接触能量传递, 减小了装置受到的冲击并使得装置具有良好密封性, 从而提升装置的鲁棒性. 通过升频齿轮机构、棘轮机构将车辆滚压激励转换为高速单向旋转, 并且通过换向齿轮机构能够继续收集复位弹性势能, 提高了收集装置的输出功
针对力学基础课程开展课程思政建设的案例设计与实践,在教育部力学基础课程教学指导分委员会的指导下,本文介绍了烟台大学工程力学国家级虚拟仿真实验教学中心教学团队在材料力学课程思政教学中的方法和举措.以材料力学中“压杆稳定”的一次示范课为例,在欧拉公式推导和应用分析过程中,深入挖掘和融入思政元素,解读其中蕴藏的辩证法原理,阐释可贵的科学家精神,体现课程设计“两性一度”和“思政育人”目标,探讨了具有普适性的力学基础课程思政理念,以期促进交流,提高力学基础课程的协同育人效果.
遗址土作为一种物质成分和内部结构特征复杂的多组分材料,其劣化机理和力学性能备受关注.本文基于材料类比思想和广义相似理论,探索了细观尺度下遗址土颗粒间胶结物的力学性能的确定方法;依据遗址土电镜图及少量的力学测试结果,构建了颗粒、胶结物和孔隙三部分组成的细观模型并推导得出不同含水率遗址土的应力?应变关系公式,数值分析结果与宏观试验结果具有很好的一致性,表明本文关于遗址土的研究思路和研究方法是可行的.