自然频率

摘要： 海洋工程OFFSHORE ENGINEERING★“深水钢桩起吊下放运动特征分析”一文,以南海深水大型导管架及其钢桩为研究对象,采用Orcaflex软件模拟分析了钢桩在不同水深的运动特征,研究了影响钢桩运动和就位精度的关键因素。运动计算分析结果表明钢桩起到一定的锚定作用,尤其是当钢桩下放至接近泥面时,桩尖及桩顶水平运动幅度明显小于吊臂端部运动幅度;当钢桩刚刚没入水下时,桩尖及桩顶水平运动幅度有可能超过吊臂端部运动幅度,造成这一现象的原因可能来自于吊装系统自然频率与船体运动周期的耦合;来流速度和方向对于钢桩下放过程中的偏移影响较大。

摘要： 针对海上油气井关井状态下,柔性立管内油气在重力作用下分层导致立管张力分布不均匀问题,本文将其简化为两段张力和质量分布不同的连接索,建立了分段海洋立管横向振动的简化数学模型。基于变量分离法和Bessel函数解析求解了模型,给出了关井状态下立管横向振动的自然频率和对应的模态函数的表达式。分析了油气占比、密度、顶张力对振动的自然频率和模态函数的影响,结果表明:当柔性立管内含气段立管长度逐渐增大时,立管横向振动的自然频率逐渐增大,并且模态函数最大腹点向深水方向移动;和工作状态相比,关井状态下分层后立管的自然振动频率变小;当柔性立管内液体密度增加或海上平台提供的顶张力增加时,立管横向振动的自然频率逐渐增加。

摘要： 基于环路传播延时对外差式光锁相环稳定性和环路相位误差的影响,以奈奎斯特判断准则为依据,以环路相位裕度为度量,研究了延时与环路中主要参数的关系.首先通过环路数学模型,计算出环路相位裕度.以常用一阶无源低通滤波器和一阶有源低通滤波器为代表,研究了延时与环路中自然频率、阻尼因子、环路稳定性和相位误差的关系.结果表明,实际应用中,在保证环路稳定性以及相位误差的情况下,相位裕度应控制在45°～60°之间,当阻尼因子为1时环路自然频率与延时乘积应处于0.138～0.266之间.同时计算出此时系统若处于最佳跟踪性能范围,环路延时应控制在0～1 ns内.

摘要： 低压配电柜的短路耐受设计中要求母线系统避免短路过程中发生共振.为了分析母线系统的共振特性并给出优化设计依据,研究了短路电动力的频谱特性,结果表明短路电动力的主要频率主要分布在0 Hz(直流)、50 Hz(工频)及100 Hz(二倍频)附近.采用有限元法对4种典型低压配电柜母线系统的支撑结构进行模态提取,分析了支撑结构参数对各支撑结构自然频率的影响,并给出了各支撑结构防止机械共振的最大允许跨距.结果 表明,绝缘板水平支撑方式自然频率最高,母线夹竖直支撑方式自然频率最低.支撑结构的自然频率随铜排厚度的增加而增大,且随支撑间距的增加而显著降低,但受相间距的影响较小.

摘要： 低压配电柜的短路耐受设计中要求母线系统避免短路过程中发生共振。为了分析母线系统的共振特性并给出优化设计依据,研究了短路电动力的频谱特性,结果表明短路电动力的主要频率主要分布在0 Hz(直流)、50 Hz(工频)及100 Hz(二倍频)附近。采用有限元法对4种典型低压配电柜母线系统的支撑结构进行模态提取,分析了支撑结构参数对各支撑结构自然频率的影响,并给出了各支撑结构防止机械共振的最大允许跨距。结果表明,绝缘板水平支撑方式自然频率最高,母线夹竖直支撑方式自然频率最低。支撑结构的自然频率随铜排厚度的增加而增大,且随支撑间距的增加而显著降低,但受相间距的影响较小。

摘要： 针对液舱晃荡问题,本文对三维液舱内柱型浮子式减晃结构的水动力特性开展了研究.基于边界元方法开发了三维数值模型,实现了复杂液舱内液体自然晃荡频率和模态的预报;分析了不同位置、吃水和半径的减晃浮子对液舱自然晃荡频率的影响规律,以及水深对浮子减晃效果的影响.研究发现:与无浮子液舱的自然晃荡频率相比,采用浮子结构后液舱的自然晃荡频率普遍降低;当浮子靠近且沿着液舱边界运动时,舱内液体自然晃荡频率的变化范围最大;在其他条件不变的情况下,大半径、大吃水浮子运动时,对液舱自然晃荡频率的影响更为明显;圆柱浮子式结构对浅水液舱的减晃效果更好.

摘要： 为研究采用箔片轴承的转子轴承系统的动力学特性, 以高速透平膨胀机的轴承转子系统作为研究对象, 建立有限元转子动力学模型, 得到转子系统对应的临界转速大小, 并计算轴承支撑刚度对转子系统临界转速的影响, 揭示高速透平膨胀机转子涡动频率随转速的变化规律, 获得轴承刚度、阻尼特性对轴承稳定性的影响.同时, 为了更加准确地描述转子的运动状态, 对转子系统进行时域分析, 得到转子轴心轨迹和相应的频谱分析, 并将时域分析结果与实验测试结果相对比, 发现两者吻合良好.数值计算结果表明:箔片轴承的良好的刚度、阻尼特性使高速透平转子系统具有较宽的工作转速和更好的稳定性;对于转子系统的时域分析可以更加直观准确地描述转子的运动状态.%In order to study the dynamic characteristics of the rotor bearing system with gas foil bearings, the classical finite element rotor dynamics models were set up based on the rotor system of the high speed turbo expander.The corresponding critical speed of the rotor system was obtained and the influence of bearing stiffness on the critical speed of the rotor system was analyzed through the numerical calculation model.The rotor swirl frequency with the change of speed was revealed, and the influence of bearing stiffness and damping characteristics on stability of bearing was discussed.In order to describe the motion state of the rotor more accurately, the time-domain analysis of the rotor system was carried out, and the orbit of rotor center and the corresponding frequency analysis was obtained, it was found that the results of time-domain analysis matched well with the experiment results.The results show that the wide operating speed range and better stability are obtained in the high speed turbo expander due to the excellent stiffness and damping characteristics of foil gas bearings, and the motion state of the rotor is described more accurately by applying time-domain analysis, which is verified by the numeral calculations.

摘要： 文章从三维弹性力学基本方程出发，由能量变分原理导出弹性体的二类变量混合变分方程。引入状态空间，将变分法与状态空间方法相结合，建立正交各向异性体在任意荷载作用下的弹性力学问题的状态方程，使应力和位移的连续条件得到满足，并导出自由振动方程，给出了任意厚度板的自然频率变分解。

摘要： 一种自然补偿光学频率转换中热致相位失配的方法，首先级联三块同类型的晶体，其中两端的晶体用于非线性光学频率转换，中间的晶体用于补偿热致相位失配，通过调整晶体切割角度和光束传输时与光轴的夹角，使各频率光波在频率转换晶体和相位失配补偿晶体中传输时的偏振态相反，从而实现相位失配补偿。本发明通过设置光波在各块晶体中传输时的偏振态，可使热致相位失配不需要进行任何调节便能自然地补偿，为实现温度不敏感的频率转换提供了一种新的方法，而且对于不同晶体、波段的激光频率转换过程都适用。

摘要： 本发明是一种半速核电机组自然扭振频率的计算方法。包括以下步骤：1）获取半速核电机组集中质量块的转动惯量、各质量块之间的刚度系数；2）建立以上半速核电机组的转动惯量矩阵和刚度系数矩阵；3）计算半速核电机组的转动状态方程的状态空间矩阵；4）通过特征值计算方法，确定状态空间矩阵的特征值。本发明设计了一种新的特征值应用算法，该算法以半速核电机组的转动惯量矩阵、机组质量块之间的刚度系数矩阵为基础，利用转动状态方程，利用参数标幺化，统一电气系统和机械系统接口模型。本发明适用于半速核电机组自然扭振频率的计算，与实际工程结合度高，可应用于此类核电机组次同步振荡分析。

摘要： 一种自然补偿光学频率转换中热致相位失配的方法，首先级联三块同类型的晶体，其中两端的晶体用于非线性光学频率转换，中间的晶体用于补偿热致相位失配，通过调整晶体切割角度和光束传输时与光轴的夹角，使各频率光波在频率转换晶体和相位失配补偿晶体中传输时的偏振态相反，从而实现相位失配补偿。本发明通过设置光波在各块晶体中传输时的偏振态，可使热致相位失配不需要进行任何调节便能自然地补偿，为实现温度不敏感的频率转换提供了一种新的方法，而且对于不同晶体、波段的激光频率转换过程都适用。

摘要： 一种平稳滑翔/准自然频率跳跃滑翔组合机动突防弹道规划方法，它包括以下步骤：1：再入滑翔纵向动力学建模；2：跳跃滑翔弹道高度振幅解析解；3：含高度振幅反馈的弹道阻尼控制方法设计；4：平稳滑翔参考攻角和倾侧角设计；5：准自然频率跳跃滑翔模态切换方案设计；最终获得了平稳滑翔/准自然频率跳跃滑翔组合机动突防弹道规划方法。本发明获得了解析的再入弹道高度振幅解析表达式，具有很高的求解精度，实现了对再入弹道高度振幅的精确控制；控制方法简单效率高。

摘要： 本发明公开了一种利用输电线路两端行波自然频率的故障定位方法，属于输电线路故障定位技术领域，本发明利用原子分解算法处理输电线路两端的故障电流，根据迭代产生原子确定线路两端的行波主自然频率值，并对主自然频率值进行修正计算，根据修正后的线路两端主自然频率值的反比确定故障线路占线路全长的比例，进而由线路杆塔分布位置确定故障点的位置。该方法能够准确确定故障电流主自然频率值，故障定位精度高，结果可靠。

摘要： 本发明公开一种基于深度学习的电力系统自然频率特性系数区间预测方法，步骤为：1)确定自然频率特性系数β的主要影响因素；2)利用DNN模型建立系统功率扰动、备用容量、机组启停方式与自然频率特性系数β间的映射关系；3)建立自然频率特性系数β的区间预测模型；4)获取Bootstrap训练集，并对DNN模型进行训练；5)估计自然频率特性系数β预测误差的方差，利用区间预测模型计算自然频率特性系数β预测结果在给定置信水平下的置信区间。本发明可作为AGC控制策略中频率偏差系数B整定的参考依据。

摘要： 本发明公开了一种基于热网络自然频率的IGBT模块健康状态监测方法，先根据IGBT模块和散热器的物理性能参数，建立四阶等效考尔热网络模型；根据各阶热参数之间的数量级差异，建立热网络自然频率和热网络模型中各阶参数之间的映射关系；通过拟合测量的IGBT模块的结温降温曲线得到热网络的自然频率；根据自然频率对IGBT模块的健康状态进行监测。本发明可以在不测量IGBT模块功率损耗的情况下对IGBT模块的老化程度进行监测。

摘要： 本发明公开了一种基于热网络自然频率的碳化硅模块热参数测量方法，包括如下步骤：(1)根据碳化硅模块和散热系统的物理结构，建立三阶考尔型热网络模型；(2)通过改变一次散热工况，建立两组散热条件下热网络自然频率和热网络参数之间的约束方程组；(3)测量散热条件改变前后，碳化硅模块在降温过程中的壳温以及环境温度；(4)借助拟合壳温相对于环境温度的曲线，获得热网络的自然频率；(5)最后结合两组散热条件下散热器的热阻以及建立的约束方程组，辨识出碳化硅模块的热阻和热容值。本发明无需测量碳化硅模块的结温和功率损耗，降低了硬件的成本以及操作的复杂性。

摘要： 本发明公开了一种计算Timoshenko梁高阶自然频率准确解的方法，在梁长度方向上建立若干个局部坐标系，通过局部坐标系将梁分成若干个梁段；然后在相邻两个梁段之间建立位移、转角、弯矩和剪力的连续性条件方程，并根据梁的边界类型，在梁两端建立4个边界条件方程；最后将各梁段的横向位移以及弯曲引起的截面转角分别对应代入连续性条件方程和4个边界条件方程得到齐次线性方程组，通过依次赋值圆频率代入齐次线性方程组中求解Timoshenko梁各阶自然频率。本发明能突破现有计算Timoshenko梁高阶自然频率准确解的瓶颈，极大地扩展求解范围，实现Timoshenko梁高阶自然频率准确解的计算。

摘要： 本实用新型涉及一种提高自然频率的EPS上管柱的结构，管柱为环状管，外侧水平设置接触凸起，外侧下部设置下内支撑架，外侧上部设置上内支撑架，接触凸起为条形，与管柱的轴向平行，下内支撑架和上内支撑架组成长方形的支撑架，下内支撑架和上内支撑架外侧固定外支撑架，外支撑架为U形，内侧分别贴合下内支撑架和上内支撑架，管柱上设置固定环。本实用新型提高自然频率、防止共振、提高汽车行驶安全性。