摘 要：本文为了研究在突变气流作用下结构的空气动力特性，介绍了利用主动控制风洞模拟突变气流的试验研究。首先通过该风洞模拟出了雷暴冲击风阵风剖面；然后，采用“阶跃流法” 模拟了风速突变的时程；最后将高层结构模型置于该突变气流中，观测在特殊气流中结构表面风压以及结构空气动力学参数的变化特征。试验结果表明，利用主动控制风洞模拟出的雷暴冲击风阵风剖面同理论的相似性达到90%以上，突变气流会使高层结构整体产生较大的非定常升力，并且在结构表面产生较大的非定常风压。

摘 要：通过钢梁损伤试验，验证基于小波包能量谱的结构损伤预警方法在实际结构上应用的有效性。对钢梁进行完好工况和三个损伤工况的动力响应测试，对得到的响应进行小波包分解，考察损伤前后各个特征频带的能量变化。试验结果显示，损伤预警指标ERV和ERVD能够对三种损伤工况做出有效预警；同一工况的多次测试得到的损伤预警指标ERVD虽有变化但变化不大。基于小波包能量谱的结构损伤预警指标对结构损伤具有敏感性、对测试噪声具有鲁棒性，可以用于实际结构损伤预警。

粘弹阻尼层共固化复合材料的阻尼特征分析

摘要: 在土木工程领域，GPS作为一种新的结构振动健康监测方法正受到广泛关注。本文以在建的广州新电视塔（塔高610m）为研究背景，利用RTK-GPS测量技术对其在台风以及一般风荷载作用下的动态特性进行了监测试验，获得了电视塔核心筒顶部一个测点沿其短轴和长轴方向的动位移时程曲线，位移曲线的谱分析结果表明，利用动态GPS观测能精确地识别出高耸结构物的低阶振动频率，其识别结果同加速度计识别结果以及有限元模型分析结果吻合很好。研究结果表明，在高耸结构施工监控和健康监测中，应用动态GPS技术进行环境激励动态特性监控是一种有效的方法。

摘要：考虑发动机的基础激励和非线性油膜力，建立了涡轮增压器转子—轴承系统的动力学模型，研究了涡轮增压器转子在偏心质量作用下的非线性动力学行为。用数值计算方法对系统的动态响应进行了仿真计算，研究了转子随转速变化的分叉规律以及基础激励对转子非线性动力学行为的影响。结果表明，基础激励会通过非线性油膜力显著的影响转子的动力学行为，且基础激励会降低转子开始发生油膜涡动的转速，但基础激励对转子动力学的影响主要体现在转子转速较低的阶段。

摘 要 本文将软着陆气囊的缓冲过程分解为绝热压缩和排气释能两个过程，从热力学和刚体动力学的基本方程出发，建立了软着陆缓冲过程的理论分析模型，并给出了缓冲响应的数值计算方法。针对立式软着陆气囊的参数设置和缓冲响应估计问题，给出了固定排气口型气囊和可控排气口型气囊相关参数的设计方法，同时以一个无人机模型的软着陆回收为例进行了缓冲响应仿真。基于简化模型及缓冲过程状态参数-时间特性曲线，分析研究了未设置排气口、固定型排气口与可控型排气口气囊的缓冲特性及其应用优劣，为工程与研究人员提供了气囊尺寸估算、缓冲系统性能预测、排气口面积选择与主动控制律设计的理论依据，研究结果具有明确的工程参考价值。

摘要：本征正交分解(POD)是压缩数据和提取随机场本质特征的有效技术。文中介绍了POD的基本原理及其在结构风工程研究方面的主要优点，这些优点包括仅使用少量的本征模态就可很好的重建风压场；预测风压场时可提高测压点的分辨率，根据已有的风压数据获得没有布置测压点处的风压时间序列。以双坡屋盖为例，利用风洞试验同步测量的风压数据对以上几方面基本内容进行讨论，包括风压场的重建和预测分析。通过在时域和频域与实验结果对比表明POD技术的有效性和实用性。

摘要：针对基于小波能量谱和能量谱熵的故障诊断方法要求小波分解系数基本符合高斯分布这一不足，提出一种基于多尺度小波域隐马尔可夫模型(WHMM)参数特征的故障诊断方法。该方法分析了信号多尺度小波分解系数的统计特征，利用隐马尔可夫模型描述小波变换域系数在尺度间，尺度内的统计相关性。采用最大似然估计方法确定的模型参数作为信号特征实现故障诊断。试验结果证实了设计思想的正确性和算法的高效检测性能。最后从小波基、窗口宽度和分类器三个层面对建议方法诊断性能的影响进行分析，结果表明本文方法具有很强的稳定性和鲁棒性。

摘要：磁流变阻尼器是一种新型的智能振动控制装置。通过磁流变阻尼器的性能试验，研究了在不同电流输入下阻尼力-位移、阻尼力-速度之间的关系，分析了摩擦型磁流变阻尼器的主要特点。采用BP神经网络，建立了磁流变阻尼器的正向模型和逆向模型。仿真结果显示，神经网络模型能准确地预测磁流变阻尼器的阻尼力和控制电流，证明该方法的有效性。与已有的模型相比，具有精度高，计算简便等特点。

摘 要：本文研究了安装浮筏系统的有限圆柱壳体的振动和声辐射特性，建立由机器-浮筏-艇体组成的一个复杂动力系统的有限元/边界元模型，并采用该模型对三种方案，即一个舱段、三个舱段、全艇进行水下噪声级预报；讨论了三种不同方案对壳体表面振速和水下辐射噪声级的影响规律，结果表明在潜艇舱段首阶弯曲振动的共振频率以下，用一个舱段模拟整艇的动态特性是不合适的；在高于此频率，采用舱段模型来预报整艇的表面振速是可以接受的。

摘 要：经验模式分解(EMD)是一种局部的，完全基于数据的自适应信号分解方法，非常适合于分析非平稳、多分量信号。针对经典EMD方法存在模式混淆，容易产生虚假频率分量的不足，该文提出了一种改进的EMD方法。该方法采用高阶极值点信息，通过逆向EMD筛选结果拟合最优包络均值。同时提出了一种基于正交性的筛选停止准则，保证分解结果的合理性。仿真信号和实测语音信号的实验结果证明了该方法的正确性和有效性，采用该方法能有效减小模式混淆，得到较为准确的分解结果。

---

摘要 柔性大跨主梁在低速横风作用下易发生涡激振动，尽管不会导致毁灭性的破坏，但会引起结构疲劳或影响正常使用。基于Scanlan非线性涡振模型，引入Wilkinson涡激力相关性函数，推导大跨主梁沿跨向锁定状态竖向、扭转涡振一次理论近似解，分析相应气动参数识别方法。以一大跨斜拉桥为例，根据主梁节段模型涡振试验识别气动参数，计算沿主梁跨向竖向涡振响应。

摘 要：为了深入探讨主轴-滚动轴承这种具有接触非光滑因素的系统的失稳机理和分岔的产生机制，本文建立了一个基于Hertz接触力模型的6自由度系统动力学微分方程，对主轴系统从稳定到失稳的机制和途径进行了研究，探讨在非平衡力作用下，具有负游隙的机床主轴-滚动轴承系统的非线性动态特性。研究结果表明，如果轴承的内圈以很低的速度和滚子相接触，随控制参数频数比的变化，会产生擦边分岔。擦边分岔将导致系统响应从倍周期运动转迁为周期运动，从周期运动转迁为拟周期运动，从拟周期运动转迁到混沌。此外，倍周期分岔及环面倍化分岔也是使得主轴系统运动演化为混沌的重要形式。以上研究结果加深了我们对主轴-滚动轴承系统中混沌演化形式的理解，并丰富了机床主轴非线性动态理论的研究和应用。

摘 要：针对区间随机桁架结构的动力特性分析，提出了一种区间随机有限元方法。当结构的物理参数和几何尺寸同时具有区间随机性时，利用区间因子法和随机因子法建立了结构的刚度矩阵和质量矩阵；从结构振动的瑞利商表达式出发，利用区间运算推导了结构动力特性区间随机变量的计算式；进而利用随机变量的矩法和代数综合法，推导出了结构特征值的数字特征的计算式。最后通过算例分析了区间随机桁架结构参数的区间随机性对其动力特性的影响，计算结果表明该方法是可行和有效的。

本文建立了层间隔震结构最大地震响应时刻的能量平衡方程，利用RSS法求得隔震层与下部子结构的最大变形比，并给出了层间隔震结构全体弹性振动能、隔震层阻尼器滞回耗能和下部子结构粘滞阻尼耗能的表达式。通过引入设计用能量谱的概念，推导出了基于能量平衡的层间隔震结构地震响应预测式。最后以隔震层设置位置变化的12层层间隔震结构为仿真对象，验证了响应预测式的精度。结果表明，对于不同的输入地震波，响应预测曲线包络了大多数时程分析的结果，吻合良好。

采用分段处理多变指数的方法研究了火炮后坐冲击作用下，复进机内密闭高压气体在火炮后坐瞬变过程中的热力学特性及复进机的实际工作性能。指出由于受后坐冲击作用，火炮复进机内气体的实际特性不同于普通气动设备，其气体多变指数的取值在不同子过程中并非始终局限于等温过程与绝热过程之间，而存在大于绝热指数的情况，这一特性会对复进机实际工作性能产生较大影响，实验结果证明了理论分析结论的合理性。与以往处理方法相比，综合考虑了内摩擦与传热作用对复进机气体系统的影响。该结论为复进机的合理设计与分析提供了理论依据。

本文运用分形理论中的关联维数计算方法，对齿轮正常、齿根裂纹和断齿三种不同工况的振动信号进行识别。为了降低噪声对关联维数计算结果的影响，提出EMD滤波方法对采集的信号进行预处理。通过对仿真信号和齿轮箱实测信号的诊断，证明了该方法的可行性和有效性。

某高层建筑立面呈琵琶塔造型，结构形式为混凝土-钢结构混合结构，琵琶中线为混凝土剪力墙筒体，四周曲柱是截面为箱形的钢柱，其结构高宽比严重超限。本文使用ANSYS软件，采用时程分析法从两类动力稳定的角度对其抗震性能进行了研究。第一类稳定是基于Lyapunov运动稳定性定义的弹性动力屈曲问题，通过时间冻结法即动态特征值方法进行研究；第二类稳定本质上是动力极值问题，采用逐步增大地震荷载幅值求解结构稳定临界荷载的方法进行研究。计算结果表明，该建筑动力稳定性能较差，某些部位的杆件需要加强。该方法给建筑结构的稳定性分析提供了新的思路，可供不规则复杂结构体系设计时参考。

针对工程领域（超）低频的振动问题，介绍了一种基于无源伺服传感器的振动测量系统。阐述了系统的特点和组成，着重分析了无源伺服反馈传感器的特点和原理，构建了传感器的数学模型，并比较了反馈前后传感器性能的差异，分析了反馈后传感器的基本参数。给出了部分测试数据和应用实例，分析了系统的抗干扰问题。最后，给出了一些结论。

针对汽车底盘的两大重要组成—转向子系统和悬架子系统，建立起汽车侧向动力学模型、悬架动力学子模型以及考虑两者耦合效应的综合动力学模型；接着对四种不同控制策略的车辆系统进行了仿真对比，包括被动悬架兼前轮转向系统、主动抗侧倾杆控制系统、主动抗侧倾杆和四轮转向控制系统以及主动悬架与四轮转向的综合控制系统，得出：主动悬架和四轮转向综合控制系统能同时兼顾主动悬架和四轮转向的优点，使车辆的操稳性和平顺性大大提高。

燃料电池汽车是采用燃料电池动力系统的新型零排放环保汽车，其噪声源是分布式的，车内噪声组成比较复杂，噪声的线性度没有传统汽车好，因此亟需改善其车内声音品质，使人们在享受能源环保的同时也能有舒适的乘坐环境。论文测试某型燃料电池轿车怠速工况车内噪声，进行车内噪声的频谱分析。以响度作为声品质评价指标，提出了改善车内声品质应着重考虑的频率范围，同时结合噪声频谱分析，采用参数化滤波方法对主要峰值频率进行处理，找出对人耳主观感觉影响较大的频率或频段。为了降噪和改善车内声品质，采取分别运行法进行物理问题识别，找出对乘员主观感觉影响较大的频率和频段产生的声振部件，实现从声品质问题到物理问题的转换，研究发现车内噪声上述频率和频段主要是由燃料电池辅助系统（氢泵和风机）产生的。

轴承是旋转机械中的关键部件，相对于故障模式识别，性能退化评估可以更为有效地服务于设备主动维护以实现零停机率。小波包分解可以对信号进行更为精细的刻画，基于统计学习理论的支持向量数据描述是一种具有良好计算性能的单值分类方法。基于此，本文提出了一种基于小波包－支持向量数据描述的轴承性能退化评估方法，该方法以小波包分解的节点能量构成特征向量，仅需要正常状态下的数据样本即可用支持向量数据描述建立知识库，在一定程度上实现了对待测样本退化程度的定量评估。通过应用于轴承不同点蚀大小和其加速疲劳寿命试验的全寿命周期，验证了所提出方法的可行性和有效性。

文章描述了车内座椅用柔性聚氨酯泡沫动态性能的测试技术和主要系统参数的识别方法。测试实验装置中一刚性质量块被安放在3英寸的泡沫立方体上，该泡沫立方体为系统唯一的弹性材料。整个动态系统模型化为一单自由度系统。实验装置可由刚性质量块上的小的脉冲激励或由激振器在底座上激励。对于脉冲激励，由于其振幅较小，泡沫变形较小，可简化为一线性、粘弹性材料；对于激振器激励，振幅较大，引起的泡沫变形亦较大，此时泡沫可看成非线性的、粘弹性材料。对以上两种情况，分别测试其系统响应并根据实验数据计算识别出系统的主要参数。

柴油机的缸盖噪声信号含有很多能诊断柴油机故障的有用信息，如燃爆、气门开启和关闭信息。但是提取的缸盖噪声信号中也含有柴油机工作时产生的排气噪声和机体其它部位辐射噪声等干扰信号，且干扰信号与有用信号的频率成分在20KHz以下的频带内重叠在一起。因此如何能有效的提取有用信号十分关键。本文通过实验选取气门室罩距气门较近一侧的侧表面1CM外作为测点。分析了小波分解、FIR滤波、小波降噪和FIR分频带阈值处理降噪四种方法的优缺点后，发现小波降噪既能保留有用信息，又能有效将不需要的噪声信号去除，在提取缸盖噪声中的有用信息时具有明显的优势。将缸盖噪声信号降噪后发现，各种气门间隙和失火故障均可通过缸盖噪声判断出。

交通系统的运营诱发的环境振动已成为人们普遍关注的问题。现场测试是研究环境振动问题主要途径之一，而大量本底振动的影响使测试数据不能真实反应所测试振源及传播的特点。为保证测试数据准确性，从加速度时程和加速度振级两个方面提出了消除本底振动影响的两种方法，即幅值修正法和加速度振级修正法；通过现场测试数据进行了对比分析，结果表明两方法均可达到预期效果；最后在此基础上探讨了是否需要消除本底振动的基本判定原则。

为研究波轮式全自动洗衣机脱水振动特性，首先将非线性模型在静平衡点处线性化，用雅可比矩阵作为刚度矩阵，进行模态分析。分析了刚度矩阵的构成，并给出了其表达式。在模态分析的基础上，指出了洗衣机中的摆动振型，并分析了其影响因素。通过数值仿真，分析了摆动振型随吊杆切向阻尼的变化，讨论了脱水过程中的摆动平衡区与转子平衡区，进而分析了临界阻尼的存在性及其影响因素。采用二分法求取某型号洗衣机的临界阻尼点，经过计算点的拟和，指出了临界阻尼与衣物偏心距间存在近似的二次函数关系。通过实验，验证了临界阻尼的存在。最后在本文结论的基础上，分析了液体平衡环的作用。

空布水雷利用击水冲击执行某些装置的可靠动作，空布全过程的加速度变化规律对系统设计是重要的参考依据。空布水雷在投放、开伞、下降、击水冲击等过程中会产生缓变和冲击加速度信号，恒定频率采集时将导致存储空间溢出，受体积和功耗限制，传统的数据压缩方法在微型存储测试系统上无法实现。论文针对上述问题提出了一种可以在CPLD上实现的变间隔抽点存储算法，它通过分析高速采样后的数据变化来动态调整数据存储时间间隔，在低存储容量下实现了缓变和冲击信号的完整采集。利用此算法设计的空布水雷加速度测试仪，经模拟、空投等试验，可靠、准确获取了水雷在空布过程的加速度变化规律，该算法也可以应用于其它动态参数测试系统中。