频率方程

摘要： 自升式钻井平台悬臂梁振动特性对钻井作业安全影响较大。根据自升式钻井平台悬臂梁的结构特点,通过悬臂梁力学模型,建立了悬臂梁不同外伸距离条件下的自由振动频率方程。计算结果表明:悬臂梁自由振动频率与悬臂梁的弹性模量、惯性矩成正比关系,与悬臂梁集中载荷、跨度、外伸距离成反比关系;悬臂梁覆盖的工作区域内,悬臂梁的共振转速对钻井作业转速影响较大易引发井口工具磨损等复杂情况。本文研究成果可为悬臂梁钻井平台钻井参数的合理选择与设计提供参考。

摘要： 为得到风电机组钢-混凝土混合结构塔筒1阶自振频率的解析计算公式,基于Hamilton原理进行推导,得到了关于频率的六阶矩阵方程,称之为混合结构塔筒振动的频率方程。使用ABAQUS建立了不同参数下塔筒的有限元模型,并计算其1阶自振频率,结果表明频率方程计算结果与有限元模拟结果吻合良好。在此基础上通过参数分析,研究了材料密度、混凝土塔段高度占比系数、混凝土塔段与钢塔段截面壁厚比等参数对1阶自振频率的影响规律。基于此化简并求解频率方程,通过参数修正得到了混合结构塔筒1阶自振频率的解析计算公式。以期在工程设计阶段快速求解自振频率,提高设计效率。

摘要： 为了获得大负载平行砂轮复合变幅器的设计方法,将复合变幅器简化为复合变幅杆与多阶环盘组成.利用Mindlin中厚板理论,求解了各振动环盘的位移、转角、弯矩和剪力解析表达式,通过复合变幅杆各振动单元间的力、位移的边界条件和连续条件,以及复合变幅杆和环盘两者结构间力与位移的耦合条件,建立了复合变幅器的数学模型和频率方程.针对频率方程进行编程求解,设计了平行砂轮复合变幅器.通过有限元仿真分析、实物阻抗特性试验、谐振试验验证.试验结果表明:平行砂轮复合变幅器的实际谐振频率、节圆位置与理论设计的误差小于5％,验证了其理论设计方法的正确性.为研制大负载平行砂轮复合变幅器提供了一种有效的设计方法.

摘要： 基于波的纵振动理论和Mindlin厚板弯曲振动理论,设计研究了由三段复合变幅杆、中厚圆盘、大尺寸圆筒组成的新型模式转换超声振动系统.对所设计的振动系统进行数值计算和有限元模态和谐响应分析,同时研究各几何参量对振动系统谐振频率的影响规律,并通过实验进行测试.结果表明:设计结果和有限元分析及测试结果之间的误差较小;系统谐振频率随着圆盘厚度的增加而增大,随着变幅杆大小端半径的增加而增加;随着变幅杆各段长度、圆管段高、内径的增大而减小.研究结果验证了所建立的新型超声振动系统谐振频率方程的正确性,所设计系统的结构合理、振动效果良好,为谐振频率的修正提供了依据,也为超声辅助加工技术特别是硬脆材料曲面的高精度加工提供了一种新型超声振动系统.

摘要： 本文针对自升式钻井平台隔水导管在钻井作业中的工作状态,采用结构力学多自由度系统的自由振动研究方法,建立了隔水导管与防喷器系统的集中质量悬臂杆体系。本文通过求解主振型的位移方程和频率方程,得到了隔水导管系统的自振频率。根据常用钻井条件下的钻井隔水导管和防喷器的工程参数,结合自升式钻井平台工作实际情况,计算结果考虑不同水深条件下自振频率和作业海域的波浪周期,对于在不同海域,提出了在可能发生谐振的海域和水深情况下,作业者从隔水导管串与防喷器设计到钻井作业过程中,应该注意采取的工程措施,为制订合理的设计和工程参数,避免隔水导管发生损坏,保障钻井作业安全,提供了科学的决策依据。

摘要： 跷跷板可以视为静力学中的杠杆模型,也可视为定轴转动的一维刚体模型.在刚体动力学研究的基础上,将力学模型跷跷板视为两端自由的均匀对称两跨Euler梁,计算了这类Euler梁的频率方程和位移函数,其频率方程和铰支-自由梁的频率方程完全相同,但是由于梁的跨数的增加,位移函数自变量的区间有所变化.位移函数是关于梁的中点反对称的,且在相差一个常数因子的条件下,位移函数是唯一的.

摘要： 基于超声导波的损伤监测作为时下热门的研究方向,得到了越来越多的科研人员的重视,而关于导波在杆件中的传播特性则是关乎检测损伤成败的基础性的重要课题.本文总结归纳了导波在杆状固体中传播情况的理论推导,得到了导波不同传播模态的频率方程.针对频率方程是超越方程无法求出精确的解析解的问题,本文利用MATLAB用数值解的方法求解频散方程,首先得到频率和波数的关系,然后绘制各个模态传播的相速度和群速度的频散曲线.从各个模态的群速度随着导波中心频率的变化情况可以发现,随着频率的提高,导波在杆件中会出现越来越多的模态,各个模态的波混在一起,不利于从接收到的信号中分析损伤信息,因此,根据频散曲线选取合适频率的激励信号对利用导波监测损伤至关重要.

摘要： 采用欧拉梁横向自由振动理论，发展了一种求解浅埋地下结构顶板频率和振型的方法。鉴于地下结构顶板频率求解问题的复杂性，首先将该问题假定为平面应变问题求解，推导出浅埋地下结构顶板渠的自由振动方程;然后根据顶板梁的边界条件，得到了顶板梁的频率方程，从而得出了顶板梁的频率和振型;进一步得出了墙体转动刚度对顶板频率影响的规律，即转动刚度对顶板低频影响较小，对高频影响较大。还综合考虑土体刚度随埋深的变化和由于土体成拱引起的土体附加质量的变化，研究了结构顶板频率随埋深的变化。这些结果可以为地下结构的动力计算提供参考。

摘要： 本文推导了自由边界弯振薄圆盘的频率方程,设计了20kHz的弯振圆盘并进行实验测试。在自由边界条件弯振薄圆盘的振动理论基础上,设计了同频率、同半径、同节线半径的阶梯圆盘进行实验测试,测试结果表明按照弯振圆盘理论设计出的阶梯圆盘的频率与理论值相差较大,而节线位置相差不大,本文针对上述问题提出相关改进方法,具体分析阶梯圆盘的振动理论,推导出阶梯圆盘的频率方程,对提高超声换能器的辐射效率和指向性有一定的参考价值。

摘要： 焊头是超声塑料焊接设备中一个很重要的部件，其设计的好坏直接关系到焊接质量。以常见的长条形、立方形、圆柱形大尺寸超声焊头为研究对象，通过合理开槽分别将其分成若干单元，把焊头单元和考虑了耦合振动的等截面半波振了比较，利用等效阻抗的概念得出了焊头的频率方程。在此基础上，利用有限元软件ANSYS对其进行优化设计，得到同时满足谐振频率、振幅均匀度和频率间隔要求的实用化大尺寸焊头。本文提出的大尺寸焊头的设计方法物理意义明显，计算简单，非常适合工程设计。

摘要： 本文研究和设计了一种夹心式超声微喷振动系统,对该系统进行了理论计算,给出了振动频率方程。对理论计算结果进行了有限元模拟以及实验验证,同时还对微喷超声振动系统的工程设计进行了相关探讨。

摘要： 根据变截面杆纵向振动的波动方程，推导了幂函数形变幅杆的四端网络参量，并利用矩阵传递法推导了幂函数过渡的阶梯形变幅杆的频率方程和振幅放大系数，用数学软件Matlab模拟了在前后段相等的情况下kl;和kl2的关系，利用有限元软件ANSYS对一组幂函数过渡复合变幅杆进行了谐响应分析和模态分析。结果表明：模拟仿真分析值与理论值吻合很好。这对幂函数形过渡复合变幅杆的实际应用具有一定的参考意义。

摘要： 运用广义的缀极热弹性理论研究了处于定常磁场中的磁热粘弹性界面波问题,根据界面连续性条件得到了两个粘弹性介质界面谐波的频率方程,特别对Rayleigh波进行了重点研究,给出了在几种特例下的频率方程,并与已有的结论进行了比较,可看出本文所得的结果更具有普遍性.

摘要： 基于变截面杆纵振动的波动方程,推导出安装简单工具后双曲过渡形复合变幅杆频率方程和放大系数的一般公式,并讨论了超声波加工工具对复合变幅杆谐振性能的影响,为超声变幅杆及其工具的设计和使用提供理论依据.

摘要： 对于振动方法索力计算,索的两端边界条件假设为铰支还是固支,其计算结果有时可以相差较大.索的两端边界条件介于铰接和固接之间,无法直接确定.索的抗弯刚度对索力计算也会有影响,特别是短索,其影响不可忽略.提出了考虑两端不同边界条件和抗弯刚度时,索力计算的解析方法.利用此方法,在振动方法测索力时,利用索的多阶谐振频率,可识别出索的两端边界条件和抗弯刚度,从而计算出精确的索力.用试验数据验证了本方法的可靠性.此方法已应用于大量实际工程的振动索力检测中,当已知索的谐振频率个数较多时,计算结果稳定可靠.

摘要： 对于振动方法索力计算,索的两端边界条件假设为铰支还是固支,其计算结果有时可以相差较大.索的两端边界条件介于铰接和固接之间,无法直接确定.索的抗弯刚度对索力计算也会有影响,特别是短索,其影响不可忽略.提出了考虑两端不同边界条件和抗弯刚度时,索力计算的解析方法.利用此方法,在振动方法测索力时,利用索的多阶谐振频率,可识别出索的两端边界条件和抗弯刚度,从而计算出精确的索力.用试验数据验证了本方法的可靠性.此方法已应用于大量实际工程的振动索力检测中,当已知索的谐振频率个数较多时,计算结果稳定可靠.

摘要： 对于振动方法索力计算,索的两端边界条件假设为铰支还是固支,其计算结果有时可以相差较大.索的两端边界条件介于铰接和固接之间,无法直接确定.索的抗弯刚度对索力计算也会有影响,特别是短索,其影响不可忽略.提出了考虑两端不同边界条件和抗弯刚度时,索力计算的解析方法.利用此方法,在振动方法测索力时,利用索的多阶谐振频率,可识别出索的两端边界条件和抗弯刚度,从而计算出精确的索力.用试验数据验证了本方法的可靠性.此方法已应用于大量实际工程的振动索力检测中,当已知索的谐振频率个数较多时,计算结果稳定可靠.

摘要： 本发明涉及一种面向随钻导向的声波方程频率域逆时偏移快速成像方法，包括以下步骤：1)获得频率域反射波信息；2)统计整个观测系统中不重复的炮检点个数与坐标；3)获得初始偏移速度模型；4)在当前偏移速度模型下获取所有不重复的炮点端频率域正传波场、检波点端频率域格林函数和频率域正演算子LU矩阵；5)获得局部偏移速度模型更新量；6)进行声波方程频率域快速逆时偏移，生成地下成像；7)随钻井过程重复执行步骤5)～6)，连续更新地下成像并显示；8)当累积更新量超过设定阈值时或钻井次数达到设定值时，更新当前偏移速度模型，并重复执行步骤4)～7)。与现有技术相比，本发明具有计算效率高并且不影响反演精度等优点。

摘要： 本发明公开了一种基于方向导数的频率域高阶声波方程正演模拟方法，属于地震勘探技术领域，旨在提供一种模拟精度更高的频率域二维标量声波方程正演模拟方法。方法包括：根据频率域二维标量声波方程，利用方向导数建立其包含多个加权系数的四阶17点有限差分方程；进行归一化相速度频散分析，通过优化算法求取最优化加权系数；构建带有吸收边界条件的有限差分方程；利用该四阶17点有限差分方程进行地震波场数值模拟，得到地震波正演记录。本发明能够最大程度地压制频散，提高地震波场数值模拟的精度，还能够适应纵横向网格尺寸不等的情况。本发明主要用于地震勘探技术领域，为地震波场模拟与分析、地震反演成像以及地质建模等提供基础数据和技术支持。

摘要： 本发明提供了一种频率跳变的宽带信道频率合成器及频率合成方法，该频率合成器包括DDS及控制单元、S波段、X/Ku波段梳状谱及滤波单元、S波段混频单元、S波段、X/Ku波段开关滤波单元、宽带混频单元、宽带功分放大单元、参考分配单元和开关电源电路，S波段混频单元用于将窄带捷变频信号与第一本振信号混频以输出第一级中频信号，S波段开关滤波单元用于对第一级中频信号进行滤波；宽带混频单元用于将滤波后的第一级中频信号与第二本振信号混频以输出第二级中频信号；X/Ku波段开关滤波单元用于对第二级中频信号进行滤波。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中频率合成器无法在保证宽带频率源输出的频谱纯度的基础上，缩短频率跳变时间的技术问题。

摘要： 本发明涉及一种面向随钻导向的声波方程频率域逆时偏移快速成像方法，包括以下步骤：1)获得频率域反射波信息；2)统计整个观测系统中不重复的炮检点个数与坐标；3)获得初始偏移速度模型；4)在当前偏移速度模型下获取所有不重复的炮点端频率域正传波场、检波点端频率域格林函数和频率域正演算子LU矩阵；5)获得局部偏移速度模型更新量；6)进行声波方程频率域快速逆时偏移，生成地下成像；7)随钻井过程重复执行步骤5)～6)，连续更新地下成像并显示；8)当累积更新量超过设定阈值时或钻井次数达到设定值时，更新当前偏移速度模型，并重复执行步骤4)～7)。与现有技术相比，本发明具有计算效率高并且不影响反演精度等优点。

摘要： 本发明实施例提供一种频率域声波方程的差分系数优化方法、装置；差分系数优化方法适用于有限差分网格纵横采样间隔不等的情况，所述差分系数优化方法包括：确定所述频率域声波方程的有限差分网格；将所述有限差分网格对所述频率域声波方程进行差分近似，并建立有限差分格式；根据有限差分格式构建优化目标函数；并根据优化函数求解所述优化目标函数的优化差分系数；从而解决了现有技术中频率域正演中有限差分法以传统的旋转坐标系25点有限差分网格，但是该网格只适合于纵横采样间隔相等的情况，从而导致应用范围窄的技术问题，达到了可靠、应用性广泛的技术效果。

摘要： 本发明公开了一种谐振式加速度计力‑频率关系方程建立方法，包括谐振式加速度计控制方程的建立和谐振式加速度计力‑频率关系方程的建立两个基本步骤。步骤一，针对谐振式加速度计结构的特点，首先建立其力学模型，其次，为了便于得出其所受轴向力在左右两梁的分布情况，对上述模型做简化，得到谐振式加速度计的简化力学模型，在此基础上，利用哈密尔顿原理建立谐振式加速度计的控制方程；步骤二，根据步骤一建立的控制方程，进一步建立谐振式加速度计的力‑频率关系方程，进而可求解其灵敏度，为提高加速度计的性能，优化其结构提供设计基础和理论依据。

摘要： 本发明公开了一种基于方向导数的频率域高阶声波方程正演模拟方法，属于地震勘探技术领域，旨在提供一种模拟精度更高的频率域二维标量声波方程正演模拟方法。方法包括：根据频率域二维标量声波方程，利用方向导数建立其包含多个加权系数的四阶17点有限差分方程；进行归一化相速度频散分析，通过优化算法求取最优化加权系数；构建带有吸收边界条件的有限差分方程；利用该四阶17点有限差分方程进行地震波场数值模拟，得到地震波正演记录。本发明能够最大程度地压制频散，提高地震波场数值模拟的精度，还能够适应纵横向网格尺寸不等的情况。本发明主要用于地震勘探技术领域，为地震波场模拟与分析、地震反演成像以及地质建模等提供基础数据和技术支持。

摘要： 本发明公开了一种频率选择表面单元、频率选择表面及频率选择方法，包括：第一电磁偶极子天线和第二电磁偶极子天线；第一电磁偶极子天线设置于第二电磁偶极子天线的上方，且通过背靠背的方式连接，以形成间距小且具有双极化的紧耦合天线；第一电磁偶极子天线包括：第一滤波天线和第一金属柱；第一滤波天线和第一金属柱固定连接；第二电磁偶极子天线包括：第二滤波天线、第二金属柱以及地板结构，第二滤波天线和第二金属柱固定连接；本发明通过将第一电磁偶极子天线和第二电磁偶极子天线设置为自带滤波特性的宽带天线，在不增加天线厚度和额外电路结构的情况下实现天线的滤波特性，从而使得频率选择表面具有低厚度、高选择性以及宽带的特性。

摘要： 本发明公开了一种针对非标频率信号的频率采集电路、使用方法及频率分析仪，使用的电压保护二极管在信号转换电路中反向恢复时间极短，稳压二极管在反向电压低于反向击穿电压时，反向电阻很大电流极小。本发明能将各种非标频率信号转换成方波信号，实现对边沿不陡峭甚至有毛刺的非标准周期性模拟量，或幅值非标准的数字量的波形整形，且信号转换电路输出的方波波形，相对于常见的使用SN55189芯片实现相应功能，具有抗干扰能力更强、波形边沿更陡等优点。具体的，本发明针对非标频率信号，通过信号转换电路完成计算机采集前的电平转换和波形边沿转换，并使转换后的信号具备边沿无毛刺无抖动的优点；电路使用的元件少，便于实现小型化设计。

摘要： 本发明属于电子测试测量技术领域，具体涉及一种面向双频图的互调频率方程快速检测算法。一种面向DF图的互调频率方程快速检测方法，将三维DF图在不同功率平面截取，分离离散点和背景图像，得到二值图像；在离散点中进行顺序检索，直到检测到一个非零点，以该非零点作为一个起点；选取以该非零点作为起点的一个区域，在该区域中搜索其它的非零点，计算每个非零点和该起点所属直线参数；在该区域内进行投票表决，统计出投票最多的参数区间；以该参数作为直线参数，根据该参数在全局范围内搜索此直线的其它点；对每种离散点的点集进行反演算法计算，在原离散点上生成需要的覆盖直线。本发明可以满足各类用户的实际需求。