摘要:我们在自由衰减跌落试验中研究了球形浮标的升沉运动。我们采用了一种综合方法来研究浮标的振动,包括实验测量和互补的数值模拟。实验是在配备一系列高速运动捕捉摄像机和一组高精度波浪仪的波浪池中进行的。模拟包括三组复杂程度不同的计算。具体来说,在一组计算中,流体体积 (VOF) 方法用于求解重叠网格上的不可压缩两相 Navier-Stokes 方程,而其他组中的计算则基于 Cummins 和质量弹簧阻尼器模型,这两个模型都植根于线性势流理论。实验数据与 VOF 模拟结果之间表现出极好的一致性。尽管准确性较低,但这两个降阶模型的预测也被发现相当可信。关于浮标的运动,所得结果表明,浮标从大约等于其静态平衡吃水高度(约为其半径的 60%)释放后,经历了近乎谐波阻尼的振动。进行的分析表明,浮标的吃水长度对振动的频率和衰减率有很大影响。例如,与平衡状态下半浸没的相同尺寸的球形浮标(即吃水等于半径)相比,测试浮标的振动周期大约短 20%,其振动幅度衰减速度几乎是每个周期的两倍。总体而言,本研究为浮球的运动响应提供了更多见解,可用于优化能量提取浮标设计。
了解自旋波(SW)阻尼以及如何将其控制到能够放大SW介导的信号的点是使所设想的宏伟技术实现的关键要求之一。甚至广泛使用的磁性绝缘子在其大块中具有低磁化阻尼(例如Yttrium Iron Garnet),由于在最近的实验中观察到的,由于与金属层与金属层的不可避免接触,因此SW阻尼增加了100倍。,adv。量子技术。4,2100094(2021)]以空间解析的方式映射SW阻尼。在这里,我们使用扩展的Landau-lifshitz-gilbert方程对波矢量依赖性的SW阻尼提供了微观和严格的理解,并具有非局部阻尼张量,而不是常规的本地标量尺吉尔伯特damp,从Schwinger-keldysh norther-keldysh nortakys damper中衍生而成。在这张照片中,非局部磁化阻尼的起源以及诱导的波载体依赖性SW阻尼是磁绝缘子的局部磁矩与来自三种不同类型的金属叠层器的传导电子的局部磁矩的相互作用:正常,重型和altermagnetic。由于后两种情况下传导电子的自旋分解能量散布引起的,非局部阻尼在自旋和空间中是各向异性的,并且与正常金属覆盖物的使用相比,可以通过更改两层的相对方向来大大降低。
1999-2000 年的发展和成果 气动弹性和风力涡轮机设计。气动弹性因素在风力涡轮机的设计中具有重要的实际意义。Risø 与制造商合作,开发并测试了一种通过实验确定运行中的涡轮机叶片振动阻尼的方法。这可以改进气动弹性计算模型,从而更准确地预测负载和动态。此外,它还可用于记录现有涡轮机的特性以供认证。在同一背景下,气动弹性代码 HawC 已扩展为允许对涡轮机机舱和塔架中的机械减振器进行建模,以便通过气动弹性计算进行优化。此外,还开发了一种通过实验确定风力涡轮机叶片振动模式的方法。将测量的振动模式与现有的气动弹性模型进行比较,其中叶片模态形状对整个风力涡轮机的动态稳定性具有重要意义。已开发的方法目前正在工业中实施。人们已投入大量精力来确定叶片和整个风力涡轮机结构的稳定性。失速引起的振动是一种不稳定性,已使用上述方法(包括叶片的详细有限元建模)进行了分析,并制定了设计指南。然而,随着风力涡轮机叶片尺寸和灵活性的增加,可能会出现另一种不稳定性,即经典颤振。已经开发出一种颤振预测模型,并且 HawC 已扩展为估计现有叶片的颤振极限,并且也适用于设计新的抗颤振叶片。
系统。回顾拉格朗日形式主义; Lagarange方程的一些特定应用;小振荡,正常模式和频率。(5L)汉密尔顿的原则;变异的计算;汉密尔顿的原则;汉密尔顿原则的拉格朗日方程式; Legendre Transformation和Hamilton的规范方程;从各种原理中的规范方程式;行动最少的原则。(6L)规范变换;生成功能;规范转换的例子;集体财产; Poincare的整体变体;拉格朗日和泊松支架;无穷小规范变换;泊松支架形式主义中的保护定理;雅各比的身份;角动量泊松支架关系。(6L)汉密尔顿 - 雅各比理论;汉密尔顿汉密尔顿原理功能的汉密尔顿雅各比方程;谐波振荡器问题;汉密尔顿的特征功能;动作角度变量。(4L)刚体;独立坐标;正交转换和旋转(有限和无穷小);欧拉的定理,欧拉角;惯性张量和主轴系统;欧拉方程;重型对称上衣,带有进动和蔬菜。(7L)非线性动力学和混乱;非线性微分方程;相轨迹(单数点和线性系统);阻尼的谐波振荡器和过度阻尼运动; Poincare定理;各种形式的分叉;吸引子;混乱的轨迹; Lyaponov指数;逻辑方程。(6L)相对论的特殊理论;洛伦兹的转变; 4个向量,张量,转换特性,度量张量,升高和降低指数,收缩,对称和反对称张量; 4维速度和加速度; 4-Momentum和4 Force;
倾斜是部分填充的储层中液体的运动。建模和控制这种现象对于登陆液体推进剂的空间系统的稳定性和性能至关重要。倾斜被确定为在近地球小行星会合(近)任务中观察到的效率低下的动量阻尼的主要原因,并怀疑是上层阶段不稳定的原因,这是使2007年失去猎鹰1任务的上层不稳定。此外,将人类带回月球及以后的太空探索的新趋势是需要更大的液体推进液罐面对更长的任务。这在安全性和操纵控制性能方面提出了新的挑战。如今,只有计算流体动力学(CFD)模型才能捕获微功能条件下的斜率现象,其中表面张力力在重力上占主导地位,并且对地球上的表面形成不同。但是,这种数值方法在计算上太昂贵了,无法通过保证的稳定性和性能证书来利用基于模型的反馈控制合成。此外,晃动也可以与柔性附属的自然振荡模式相互作用(即太阳能电池板,机器人臂,天线)并大大放大。该博士的目标是多学科的,旨在最终加入非常不同的研究领域(流体动力学,多体型建模和自动控制)的路径。最终目标是提供一个通用框架,以实时正确模拟微实力中宽恕现象的耦合效应,并在反馈控制下具有复杂的灵活空间结构的振动效果。许多应用程序仍在开放的应用程序:精细的任务,会合和对接(用于加油),积极的碎屑清除和发射器沿海阶段。
复杂的机械系统通常由于能量耗散机制,材料本构关系或几何/连通性机制中存在非线性而表现出强烈的非线性行为。这些系统的数值建模导致具有潜在拉格朗日结构的非线性全阶模型。这项工作提出了一种通过结构化的机器学习来增强Lagrangian运算符推理方法,以学习非线性机械系统的非线性降低阶模型(ROM)。这种两步方法首先通过拉格朗日操作员推断学习了最合适的线性拉格朗日ROM,然后提出了一种具有结构的机器学习方法,以学习减少空间中的非线性。所提出的方法可以完全从数据中学习具有结构性的非线性ROM,这与现有的操作员推理方法需要了解非线性术语的数学形式。从机器学习的角度来看,它通过提供知情的先验(即线性Lagrangian ROM结构)来加速培训结构的神经网络,并通过在减少空间上运行来降低网络培训的计算成本。该方法首先在两个模拟示例中证明:保守的非线性棒模型和具有非线性内部阻尼的二维非线性膜。最后,该方法在实验数据集中证明了该方法,该数据集由从圈接头束结构中获得的数字图像相关测量值组成,从中可以从中获得预测模型,该模型可以准确地捕获幅度依赖性频率和阻尼特性。数值结果表明,所提出的方法产生可概括的非线性ROM,这些ROM表现出有界的能量误差,可靠地捕获非线性特征,并在训练数据制度之外提供准确的长期预测。
注释 13 挤压膜阻尼器:运行、模型和技术问题 挤压膜轴承阻尼器是润滑元件,可在机械系统中提供粘性阻尼。旋转机械中的挤压膜阻尼器可提供结构隔离、降低转子对不平衡的响应幅度,并且在某些情况下,有助于抑制转子动力学不稳定性。背景 转子动力学中最常见的问题是过高的稳态同步振动水平和次同步转子不稳定性。可通过改善平衡、对转子轴承系统进行修改以使系统临界转速超出工作范围或引入外部阻尼来限制在穿越临界转速时的峰值幅度,从而减轻第一个问题。可以通过消除不稳定机制、尽可能提高转子轴承系统的固有频率或引入阻尼来提高不稳定的起始转子速度,从而避免次同步转子不稳定 [Vance 1988, Childs 1993]。轻型高性能发动机表现出灵活性增加的趋势,导致对不平衡的高度敏感性,振动水平高,可靠性降低。挤压油膜阻尼器 (SFD) 是高速涡轮机械的重要组成部分,因为它们具有耗散振动能量和隔离结构部件的独特优势,以及改善固有不稳定转子轴承系统的动态稳定性特性的能力。SFD 主要用于飞机喷气发动机,为本身几乎没有或没有阻尼的滚动轴承提供粘性阻尼。另一个重要应用与高性能压缩机组有关,其中 SFD 与可倾瓦轴承串联安装,以降低(软化)轴承支撑刚度,同时提供额外的阻尼作为安全机制,以防止转子动力学不稳定。此外,在齿轮压缩机中,SFD 有助于减少和隔离通过大齿轮传输的多频激励。[San Andrés,2002]。Zeidan 等人 [1996] 介绍了 SFD 在喷气发动机中的历史,并详细介绍了 SFD 在商用涡轮机械中成功运行的设计实践。Adilleta 和 Della Pietra [2002] 全面回顾了对 SFD 进行的相关分析和实验工作。San Andrés 和 Delgado [2007] 讨论了最近的 SFD 实验研究,并展示了一种不受空气夹带的机械密封 SFD。尽管有许多成功的应用,但业界通常认识到,SFD 的设计基于过于简单的预测模型,这些模型要么未能纳入影响阻尼器动态力性能的独特特征(结构和流体),要么只是忽略了这些特征。根据操作条件,实际阻尼器性能可能从不稳定到不起作用。润滑剂空化或空气夹带等问题是根本问题 [San Andrés 和 Diaz,
注释 13 挤压膜阻尼器:运行、模型和技术问题 挤压膜轴承阻尼器是润滑元件,可在机械系统中提供粘性阻尼。旋转机械中的挤压膜阻尼器可提供结构隔离、降低转子对不平衡的响应幅度,并且在某些情况下,有助于抑制转子动力学不稳定性。背景 转子动力学中最常见的问题是过高的稳态同步振动水平和次同步转子不稳定性。可通过改善平衡、对转子轴承系统进行修改以使系统临界转速超出工作范围或引入外部阻尼来限制在穿越临界转速时的峰值幅度,从而减轻第一个问题。可以通过消除不稳定机制、尽可能提高转子轴承系统的固有频率或引入阻尼来提高不稳定的起始转子速度,从而避免次同步转子不稳定 [Vance 1988, Childs 1993]。轻型高性能发动机表现出灵活性增加的趋势,导致对不平衡的高度敏感性,振动水平高,可靠性降低。挤压油膜阻尼器 (SFD) 是高速涡轮机械的重要组成部分,因为它们具有耗散振动能量和隔离结构部件的独特优势,以及改善固有不稳定转子轴承系统的动态稳定性特性的能力。SFD 主要用于飞机喷气发动机,为本身几乎没有或没有阻尼的滚动轴承提供粘性阻尼。另一个重要应用与高性能压缩机组有关,其中 SFD 与可倾瓦轴承串联安装,以降低(软化)轴承支撑刚度,同时提供额外的阻尼作为安全机制,以防止转子动力学不稳定。此外,在齿轮压缩机中,SFD 有助于减少和隔离通过大齿轮传输的多频激励。[San Andrés,2002]。Zeidan 等人 [1996] 介绍了 SFD 在喷气发动机中的历史,并详细介绍了 SFD 在商用涡轮机械中成功运行的设计实践。Adilleta 和 Della Pietra [2002] 全面回顾了对 SFD 进行的相关分析和实验工作。San Andrés 和 Delgado [2007] 讨论了最近的 SFD 实验研究,并展示了一种不受空气夹带的机械密封 SFD。尽管有许多成功的应用,但业界通常认识到,SFD 的设计基于过于简单的预测模型,这些模型要么未能纳入影响阻尼器动态力性能的独特特征(结构和流体),要么只是忽略了这些特征。根据操作条件,实际阻尼器性能可能从不稳定到不起作用。润滑剂空化或空气夹带等问题是根本问题 [San Andrés 和 Diaz,
注释 13 挤压膜阻尼器:操作、模型和技术问题 挤压膜轴承阻尼器是润滑元件,可在机械系统中提供粘性阻尼。旋转机械中的挤压膜阻尼器提供结构隔离,降低转子对不平衡的响应幅度,并且在某些情况下,有助于抑制转子动力学不稳定性。背景 转子动力学中最常见的问题是过高的稳态同步振动水平和次同步转子不稳定性。第一个问题可以通过改善平衡来减少,或者通过对转子轴承系统进行修改以使系统临界速度超出工作范围,或者通过引入外部阻尼来限制临界速度下的峰值幅度。可以通过消除不稳定机制、尽可能提高转子轴承系统的固有频率或引入阻尼来增加不稳定的起始转子速度,从而避免次同步转子不稳定性 [Vance 1988, Childs 1993]。轻型高性能发动机表现出灵活性增加的趋势,导致对不平衡的高度敏感性,振动水平高,可靠性降低。挤压膜阻尼器 (SFD) 是高速涡轮机械的重要组成部分,因为它们具有耗散振动能量和隔离结构部件的独特优势,以及改善固有不稳定转子轴承系统的动态稳定性特性的能力。SFD 主要用于飞机喷气发动机,为本身几乎没有或没有阻尼的滚动轴承提供粘性阻尼。另一个重要应用与高性能压缩机组有关,其中 SFD 与可倾瓦轴承串联安装,以降低(软化)轴承支撑刚度,同时提供额外的阻尼作为安全机制,以防止转子动力学不稳定。此外,在齿轮压缩机中,SFD 有助于减少和隔离通过大齿轮传输的多频激励。[San Andrés,2002]。Zeidan 等人。[1996] 介绍了喷气发动机中 SFD 的历史,并详细介绍了 SFD 在商用涡轮机械中成功运行的设计实践。Adilleta 和 Della Pietra [2002] 对 SFD 的相关分析和实验工作进行了全面回顾。San Andrés 和 Delgado [2007] 讨论了最近的 SFD 实验研究,并提出了一种不受空气夹带影响的机械密封 SFD。尽管有许多成功的应用,但业界通常认识到 SFD 的设计基于过于简单的预测模型,这些模型要么未能纳入影响阻尼器动态力性能的独特特征(结构和流体),要么只是忽略了这些特征。实际阻尼器性能可能从不稳定到不起作用,具体取决于操作条件。润滑剂空化或空气夹带等问题是人们最关心的问题 [San Andrés 和 Diaz,
注释 13 挤压膜阻尼器:运行、模型和技术问题 挤压膜轴承阻尼器是润滑元件,可在机械系统中提供粘性阻尼。旋转机械中的挤压膜阻尼器可提供结构隔离、降低转子对不平衡的响应幅度,并且在某些情况下,有助于抑制转子动力学不稳定性。背景 转子动力学中最常见的问题是过高的稳态同步振动水平和次同步转子不稳定性。可通过改善平衡、对转子轴承系统进行修改以使系统临界转速超出工作范围或引入外部阻尼来限制在穿越临界转速时的峰值幅度,从而减轻第一个问题。可以通过消除不稳定机制、尽可能提高转子轴承系统的固有频率或引入阻尼来提高不稳定的起始转子速度,从而避免次同步转子不稳定 [Vance 1988, Childs 1993]。轻型高性能发动机表现出灵活性增加的趋势,导致对不平衡的高度敏感性,振动水平高,可靠性降低。挤压油膜阻尼器 (SFD) 是高速涡轮机械的重要组成部分,因为它们具有耗散振动能量和隔离结构部件的独特优势,以及改善固有不稳定转子轴承系统的动态稳定性特性的能力。SFD 主要用于飞机喷气发动机,为本身几乎没有或没有阻尼的滚动轴承提供粘性阻尼。另一个重要应用与高性能压缩机组有关,其中 SFD 与可倾瓦轴承串联安装,以降低(软化)轴承支撑刚度,同时提供额外的阻尼作为安全机制,以防止转子动力学不稳定。此外,在齿轮压缩机中,SFD 有助于减少和隔离通过大齿轮传输的多频激励。[San Andrés,2002]。Zeidan 等人 [1996] 介绍了 SFD 在喷气发动机中的历史,并详细介绍了 SFD 在商用涡轮机械中成功运行的设计实践。Adilleta 和 Della Pietra [2002] 全面回顾了对 SFD 进行的相关分析和实验工作。San Andrés 和 Delgado [2007] 讨论了最近的 SFD 实验研究,并展示了一种不受空气夹带的机械密封 SFD。尽管有许多成功的应用,但业界通常认识到,SFD 的设计基于过于简单的预测模型,这些模型要么未能纳入影响阻尼器动态力性能的独特特征(结构和流体),要么只是忽略了这些特征。根据操作条件,实际阻尼器性能可能从不稳定到不起作用。润滑剂空化或空气夹带等问题是根本问题 [San Andrés 和 Diaz,