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基于WLP-FDTD的带隙电源地平面噪声时域分析
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作者 孙伟 李晓春 毛军发 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期569-574,共6页
针对带隙电源地平面的噪声传播问题,提出一种基于加权拉盖尔多项式-时域有限差分(WLP-FDTD)方法.该方法首先将带隙电源地平面分为2部分:一部分为完整电源地平面;另一部分为带隙结构.然后建立完整电源地平面的等效电路模型以及带隙的耦... 针对带隙电源地平面的噪声传播问题,提出一种基于加权拉盖尔多项式-时域有限差分(WLP-FDTD)方法.该方法首先将带隙电源地平面分为2部分:一部分为完整电源地平面;另一部分为带隙结构.然后建立完整电源地平面的等效电路模型以及带隙的耦合电路模型.最后对等效电路建立电压电流方程,并采用WLP-FDTD算法求解.计算结果表明,提出的基于WLP-FDTD的电源地平面噪声时域分析方法,相比于传统FDTD方法,在精度不变的同时计算效率显著提高,适合精确快速分析高速电路的电源完整性. 展开更多
关键词 带隙电源地平面 等效电路 加权拉盖尔多项式-时域有限差分
频变交叉耦合滤波器的矩阵优化综合方法 预览
2
作者 李刚 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期154-159,共6页
为了解决传统交叉耦合滤波器模型中的非频变耦合系数无法准确表征宽带条件下耦合结构的频率特性问题,提出了一种含有频变耦合系数的N+2型交叉耦合滤波器矩阵优化综合方法。首先通过矩阵的缩放和相似变换过程,将指定拓扑的N+2型频变耦合... 为了解决传统交叉耦合滤波器模型中的非频变耦合系数无法准确表征宽带条件下耦合结构的频率特性问题,提出了一种含有频变耦合系数的N+2型交叉耦合滤波器矩阵优化综合方法。首先通过矩阵的缩放和相似变换过程,将指定拓扑的N+2型频变耦合矩阵变换为非频变耦合矩阵;然后以N+2型全规范耦合矩阵的特征值为趋近目标构造目标函数;最后通过梯度优化算法进行搜索,即可获得指定拓扑的N+2型频变耦合矩阵。不同拓扑结构的优化综合实例表明,该方法可以高效地解决复杂频变交叉耦合滤波器的综合问题。 展开更多
关键词 耦合矩阵 频变耦合 等效电路 综合方法 微波滤波器
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无刷双馈电机等效电路参数的实验测量 预览
3
作者 李睿 王淑红 +1 位作者 黄振民 刘兰冰 《微特电机》 2019年第2期35-38,42共5页
给出一种基于实验测量确定无刷双馈电机等效电路中各参数的方法。根据不同运行状态下的不同等效电路,列写回路电压方程,通过推导,得到等效电路中参数的解。以一台15kW类鼠笼转子无刷双馈电机样机为例,得到无刷双馈电机折算到功率绕组侧... 给出一种基于实验测量确定无刷双馈电机等效电路中各参数的方法。根据不同运行状态下的不同等效电路,列写回路电压方程,通过推导,得到等效电路中参数的解。以一台15kW类鼠笼转子无刷双馈电机样机为例,得到无刷双馈电机折算到功率绕组侧等效电路中的参数值。通过与仿真得到的T-n曲线以及实验得到的稳定运行区的T-n曲线段进行对比,验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 等效电路 参数 实验法 T-n曲线
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钢筋水泥净浆同轴构件弯剪破坏过程的电磁特性初探 预览
4
作者 李碧雄 刘侃 +1 位作者 莫思特 唐甜 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期75-82,共8页
混凝土的损伤演化是其内部裂缝产生和扩展的过程,伴随损伤程度的发展,混凝土的电磁特性会产生相应变化。为探究钢筋混凝土构件损伤破坏过程中的力–电行为之间的关系和电磁波在其中的传播特性,借鉴同轴电缆结构,以中间和外部的钢筋为内... 混凝土的损伤演化是其内部裂缝产生和扩展的过程,伴随损伤程度的发展,混凝土的电磁特性会产生相应变化。为探究钢筋混凝土构件损伤破坏过程中的力–电行为之间的关系和电磁波在其中的传播特性,借鉴同轴电缆结构,以中间和外部的钢筋为内、外导体,将介质相对较为均匀的水泥净浆作为电介质,设计了智能同轴钢筋水泥净浆构件(reinforced cement paste coaxial component,RCPCC)。根据电磁学的基本原理,对RCPCC构件进行了有限元分析,建立了反映RCPCC结构特点的损伤元件的等效电路简化模型及相应的电参数表达式,并据此分析了损伤程度对构件交流电路参数(串联阻抗值、串联电容和相角值)的影响。基于此,设计了RCPCC的弯剪破坏试验,利用LCR测量仪测量构件的交流电路参数随弯剪破坏过程的变化情况,同时用频谱分析仪记录了基波峰值在破坏时的变化情况。结果表明:RCPCC构件的弯剪破坏过程可划分为3个阶段,对应每个阶段的电磁特性参数变化速率不同,损伤演化的速率与所测得构件相关电参数变化速率一致;在破坏过程中力学和电学行为存在本征的必然联系,裂缝损伤发展会使串联阻抗值增大,串联电容和相角值减小;构件内部裂缝的发展会减小对电磁波传播的阻碍,引起基波峰值增大,基波峰值可表征构件的破坏程度。试验结果所呈现的规律与理论模型分析结果具有很好的一致性,验证了模型的可靠性。 展开更多
关键词 水泥净浆同轴构件 等效电路 电磁特性 损伤演化 弯剪试验
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利用小型化频率选择表面实现宽带电磁透明 预览
5
作者 薛凤至 伍瑞新 +2 位作者 徐成 陈平 楼群 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第4期465-468,共4页
为了实现微波宽带高透明性材料,采用了小型化频率选择表面的方法,设计了一种由一层容性贴片和一层S形感性网栅构成的电磁透明材料,结果表明,这种电磁透明材料-1dB相对带宽可达99.4%,实验结果与仿真结果吻合。同时,斜入射实验结果显示,... 为了实现微波宽带高透明性材料,采用了小型化频率选择表面的方法,设计了一种由一层容性贴片和一层S形感性网栅构成的电磁透明材料,结果表明,这种电磁透明材料-1dB相对带宽可达99.4%,实验结果与仿真结果吻合。同时,斜入射实验结果显示,该结构在横电波和横磁波偏振入射波40°角入射条件下仍具有较好的角度稳定性。 展开更多
关键词 带通滤波器 传输 等效电路 微波 频率选择表面
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环氧涂层在不同温度海水中的失效行为研究 预览
6
作者 王玲 陆忠海 +1 位作者 刘杰 何建新 《装备环境工程》 CAS 2019年第4期113-118,共6页
目的研究环氧涂层在不同温度海水环境中的腐蚀失效行为。方法采用电化学阻抗谱(EIS)技术研究两种海水环境中涂层的EIS特征,同时分析涂层电阻和涂层电容的变化,以研究环氧涂层防护性能随浸泡时间的变化。结果涂层在15℃海水中浸泡1440 h... 目的研究环氧涂层在不同温度海水环境中的腐蚀失效行为。方法采用电化学阻抗谱(EIS)技术研究两种海水环境中涂层的EIS特征,同时分析涂层电阻和涂层电容的变化,以研究环氧涂层防护性能随浸泡时间的变化。结果涂层在15℃海水中浸泡1440 h时,阻抗值下降至10^6Ω·cm^2以下,而在30℃海水中仅浸泡72h时,阻抗值就已下降至10^6Ω·cm^2。随着浸泡时间的增加,涂层在15℃海水中的EIS响应由高阻抗的单容抗弧变为双容抗弧,而在30℃的海水中,EIS响应首先由单容抗弧演变为双容抗弧,随后又出现了明显的Warburg扩散阻抗特征。涂层电容在两种温度的海水中均呈上升趋势,电阻呈下降趋势。结论涂层在30℃海水中的劣化速度加快,是因为升高温度能够降低涂层与金属间的结合力,加快了海水向涂层内部渗透的速率。由于温度的升高加快了溶解氧的扩散速率,使得氧扩散过程成为腐蚀反应的控制步骤,从而导致了涂层在30℃海水中的EIS响应出现了明显的Warburg扩散阻抗特征。当环氧涂层在15℃与30℃的海水中浸泡1800 h时,其防护性能的变化可以分为快速下降、缓慢下降、趋于稳定三个阶段。 展开更多
关键词 环氧涂层 海水 不同温度 电化学阻抗谱 等效电路
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基于序网等值电路的双馈风电机组接入系统短路电流计算方法
7
作者 张金华 张保会 +1 位作者 陈琳浩 郝治国 《电力自动化设备》 CSCD 北大核心 2018年第1期19-25,共7页
为了方便和准确地计算双馈风电机组(DFIG)接入系统的短路电流分布,提出了投撬棒后DFIG的工频和转频序网等值电路,并给出了利用该等值电路计算系统短路电流的方法。通过求解投撬棒后DFIG磁链的状态微分方程,得到其工频分量和转频分量... 为了方便和准确地计算双馈风电机组(DFIG)接入系统的短路电流分布,提出了投撬棒后DFIG的工频和转频序网等值电路,并给出了利用该等值电路计算系统短路电流的方法。通过求解投撬棒后DFIG磁链的状态微分方程,得到其工频分量和转频分量的解析表达式。在此基础上,将DFIG的电压空间矢量方程按转频和工频分量进行分解,并根据空间矢量与相量间的关系,分别形成了转频和工频序网等值电路。其中,转频正序、负序等值电路分别为带内阻抗的电势和无源阻抗,而工频正序、负序等值电路均为无源阻抗。利用该等值电路只需已知DFIG的电机参数和故障初值条件而无需仿真即可求得DFIG接入系统各处的短路电流。以某DFIG接入系统为例,通过PSCAD仿真验证了该等值电路和短路计算方法在不同故障条件下的有效性。 展开更多
关键词 双馈风电机组 撬棒保护 短路电流 序网电路 等值电路 转速频率
流动海水环境中人工破损有机涂层的劣化过程研究 预览
8
作者 王晓辉 李守彪 +1 位作者 李钊 刘杰 《装备环境工程》 CAS 2018年第11期102-108,共7页
目的研究流动海水环境中人工破损有机涂层的劣化过程.方法使用电化学阻抗谱(EIS)技术对比研究流动海水与静止海水环境中破损涂层的劣化行为,跟踪观察涂层宏观形貌演变.结果根据EIS响应特征,发现流动海水中的人工破损有机涂层劣化更快... 目的研究流动海水环境中人工破损有机涂层的劣化过程.方法使用电化学阻抗谱(EIS)技术对比研究流动海水与静止海水环境中破损涂层的劣化行为,跟踪观察涂层宏观形貌演变.结果根据EIS响应特征,发现流动海水中的人工破损有机涂层劣化更快,且在浸泡后期流动海水中破损涂层没有形成扩散阻抗.根据涂层宏观形貌发展,发现静止海水中涂层仅围绕破损处出现了面积较小的锈点和鼓泡,而流动海水中涂层因劣化而产生的锈点和鼓泡面积更大且大量分布在整个涂层表面.结论当人工破损有机涂层在流动海水和静止海水环境的浸泡过程中,涂层劣化首先从人工破损处开始.破损处成为局部腐蚀反应主要的阳极区,破损处周围的区域和涂层内在缺陷处成为扩展腐蚀反应的阴极区.流动海水中涂层的腐蚀产物累积与脱落更加频繁,导致涂层劣化速度加快和基体金属腐蚀加剧. 展开更多
关键词 人工破损有机涂层 电化学阻抗谱 静止海水 流动海水 等效电路
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110GHz铟磷异质结双极晶体管小信号模型参数提取方法 预览
9
作者 张傲 张译心 +1 位作者 王博冉 高建军 《红外与毫米波学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期688-692,共5页
介绍了一种可以用于频率高达110 GHz的InP基HBT小信号模型模型参数提取方法,并且在所提出的模型中考虑了基极馈线的趋肤效应.该方法将直接提取和优化技术相结合,将本征参数描述为寄生电阻的系列函数进行后续优化.实验结果表明在2~110 GH... 介绍了一种可以用于频率高达110 GHz的InP基HBT小信号模型模型参数提取方法,并且在所提出的模型中考虑了基极馈线的趋肤效应.该方法将直接提取和优化技术相结合,将本征参数描述为寄生电阻的系列函数进行后续优化.实验结果表明在2~110 GHz频率范围内S参数吻合很好. 展开更多
关键词 等效电路模型 异质结双极晶体管 器件建模
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Design, Fabrication, and Modeling of CMOS-Compatible Double Photodiode 预览
10
作者 Sheng Xie Xuetao Luo +1 位作者 Luhong Mao Haiou Li 《天津大学学报:英文版》 EI CAS 2017年第2期163-167,共5页
A double photodiode (PD) constructed by p?/Nwell junction and N-well/p-sub junction was designed and fabricated in a UMC 0.18-lm CMOS process. Based on the device structure and mechanism of double PD, a novel small-si... A double photodiode (PD) constructed by p?/Nwell junction and N-well/p-sub junction was designed and fabricated in a UMC 0.18-lm CMOS process. Based on the device structure and mechanism of double PD, a novel small-signal equivalent circuit model considering the carrier transit effect and the parasitic RC time constant was presented. By this model with complete electronic components,the double PD can be incorporated in a commercial circuit simulator. The component values were extracted by fitting the measured S-parameters using simulated annealing algorithm, and a good agreement between the measurement and the simulation results was achieved. 展开更多
关键词 PHOTODIODE Device simulation EQUIVALENT CIRCUIT model SCATTERING PARAMETER
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A Nonlinear Observer Approach of SOC Estimation Based on Hysteresis Model for Lithium-ion Battery 预览
11
作者 Yan Ma Bingsi Li +2 位作者 Guangyuan Li Jixing Zhang Hong Chen 《自动化学报:英文版》 EI CSCD 2017年第2期195-204,共10页
In this paper, a state of charge(SOC) estimation approach for lithium-ion battery based on equivalent circuit model and the input-to-state stability(ISS) theory has been proposed. According to the electrochemical perf... In this paper, a state of charge(SOC) estimation approach for lithium-ion battery based on equivalent circuit model and the input-to-state stability(ISS) theory has been proposed. According to the electrochemical performance of lithiumion battery, the equivalent circuit model with two RC networks is established, which includes hysteresis characteristic in inner electrochemical response process. The nonlinear relation between open circuit voltage(OCV) and SOC is obtained from a rapid test. Exponential fitting method is used to identify the parameters of the model. A novel state observer based on ISS theory is designed for lithium-ion battery SOC estimation. The designed observer is tested on AMESim and Simulink co-simulation. The simulation results show that the proposed method has a high SOC estimation accuracy with an error of about 2 percent. 展开更多
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超宽带紧耦合阵列等效电路研究
12
作者 冯昊程 耿京朝 韩国栋 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2017年第1期65-68,共4页
针对紧耦合展宽阵列天线带宽的原理,利用紧耦合阵列天线阻抗的变化规律,研究单元间强耦合与地板共同对天线阻抗的影响;结合已有文献中紧耦合等效电路的特性,提出了一种能够对应天线单元形状与尺寸的紧耦合等效电路模型。该等效电路... 针对紧耦合展宽阵列天线带宽的原理,利用紧耦合阵列天线阻抗的变化规律,研究单元间强耦合与地板共同对天线阻抗的影响;结合已有文献中紧耦合等效电路的特性,提出了一种能够对应天线单元形状与尺寸的紧耦合等效电路模型。该等效电路模型较文献中已有的等效电路模型具有更强的准确性和适用性,能较好地反映天线模型阻抗曲线和驻波曲线,为优化该类天线阵列的前期设计提供了指导方向。 展开更多
关键词 紧耦合 超宽带 等效电路
锥变截面管形超声振动系统的设计 被引量:2
13
作者 许龙 常燕 +2 位作者 郭林伟 王月兵 徐方迁 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期105-114,共10页
设计了一种锥变截面管形超声振动系统,振动系统由夹心式压电换能器和锥形变截面金属圆管组成。推导了锥变截面管形超声振动系统的等效电路和谐振/反谐振频率方程。利用等效电路法、有限元法对锥变截面管形超声振动系统进行了分析设计... 设计了一种锥变截面管形超声振动系统,振动系统由夹心式压电换能器和锥形变截面金属圆管组成。推导了锥变截面管形超声振动系统的等效电路和谐振/反谐振频率方程。利用等效电路法、有限元法对锥变截面管形超声振动系统进行了分析设计并制作了相应的实验样品。研究结果表明,锥形变截面管的等效电路为一种新型的非互易二端口等效网络;锥变截面管形超声振动系统具有较好的频率隔离性、较大的位移振幅和均匀的振动位移输出。该超声振动系统可望在超声连续缝焊、环形部件的超声切割和超声钻孔等领域获得应用。 展开更多
关键词 超声振动系统 变截面管 管形 设计 谐振频率方程 等效电路法 振动位移 压电换能器
装甲结构对被动电磁装甲防护射流性能的影响 预览 被引量:2
14
作者 齐文达 雷彬 +1 位作者 向红军 孟学平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期251-256,共6页
为了实现被动电磁装甲对射流产生更加充分的破坏作用,减小装甲结构设计对射流参数的依赖性,提出了多层板结构被动电磁装甲.通过对多层板装甲等效电路的分析可知,在射流电阻占系统电阻主导的情况下,随着装甲板层数的增加,通过射流和装甲... 为了实现被动电磁装甲对射流产生更加充分的破坏作用,减小装甲结构设计对射流参数的依赖性,提出了多层板结构被动电磁装甲.通过对多层板装甲等效电路的分析可知,在射流电阻占系统电阻主导的情况下,随着装甲板层数的增加,通过射流和装甲板的脉冲电流将大大提高.同时对多层装甲板电感计算可知,多层装甲板能够有效减小系统电感.通过对射流在多层装甲板间运动规律的分析,建立了脉冲电流对射流作用的数学模型,通过数值计算可知多层装甲板结构能有效减小射流头部和尾部的有效侵彻长度,并增加脉冲电流对射流的作用时间. 展开更多
关键词 被动电磁装甲 聚能射流 等效电路 脉冲电流
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电磁脉冲下通信偶极天线的时域响应快速计算 预览 被引量:3
15
作者 廖意 魏飞鸣 +2 位作者 蔡昆 张元 张秀强 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期248-253,共6页
针对电磁脉冲作用下通信系统受扰的场路结合计算过程较为复杂的问题,提出了基于等效电路的偶极子天线端口时域响应的计算方法.通过分别建立天线的等效电路模型以及电磁脉冲照射下的等效干扰源模型,快速求解天线端口的时域电流响应.选取... 针对电磁脉冲作用下通信系统受扰的场路结合计算过程较为复杂的问题,提出了基于等效电路的偶极子天线端口时域响应的计算方法.通过分别建立天线的等效电路模型以及电磁脉冲照射下的等效干扰源模型,快速求解天线端口的时域电流响应.选取电磁辐照条件下两个不同尺寸的偶极子天线进行验证,并与采用全波电磁数值软件计算的结果进行了对比.结果表明:提出的等效电路方法不仅速度快而且元件参数易调整,等效电路模型还可以直接应用于通信系统内部电路的电磁受扰评估计算. 展开更多
关键词 电磁脉冲 等效电路 偶极子天线 时域响应
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电动汽车动力电池SOC估算研究 预览 被引量:6
16
作者 周晓凤 赵又群 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第2期263-266,共4页
电动汽车的电池性能直接影响到整车性能,而SOC(stateofcharge)估算是电池管理系统的重要功能,也是急需解决的技术难点。为了估算锂电池的荷电状态SOC,基于电池外特性的实验数据,建立电池等效电路模型。在MATLAB中搭建电池模型,... 电动汽车的电池性能直接影响到整车性能,而SOC(stateofcharge)估算是电池管理系统的重要功能,也是急需解决的技术难点。为了估算锂电池的荷电状态SOC,基于电池外特性的实验数据,建立电池等效电路模型。在MATLAB中搭建电池模型,并研究卡尔曼滤波算法对Ah计量法估算SOC的修正作用。结果表明:所选择的电池复合模型能有效地模拟电池特性,结合开路电压法、Ah计量法和卡尔曼滤波法的SOC估算算法能有效地解决SOC初值估算不准和累计误差的问题。 展开更多
关键词 锂电池 荷电状态估算 卡尔曼滤波
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滤波技术在蓄电池SOC估计中的应用 预览 被引量:1
17
作者 邓正宏 周岩 高向阳 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期179-182,共4页
文章针对蓄电池SOC估计精度不高且实时显示效果不佳问题,提出了一种基于卡尔曼滤波技术的SOC估计方法。首先建立了蓄电池等效电路模型,该模型具有建模蓄电池容量和伏安特性功能,其次基于等效电路模型建立了蓄电池状态方程,选取SOC... 文章针对蓄电池SOC估计精度不高且实时显示效果不佳问题,提出了一种基于卡尔曼滤波技术的SOC估计方法。首先建立了蓄电池等效电路模型,该模型具有建模蓄电池容量和伏安特性功能,其次基于等效电路模型建立了蓄电池状态方程,选取SOC作为内部状态变量,通过测量终端电压和滤波技术求出SOC的最真递归解。最后选择蓄电池的真实放电数据对该方法进行验证,结果表明该方法具有估计精度高,实时显示效果好的优点。 展开更多
关键词 蓄电池 荷电状态 等效电路模型 滤波技术
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AF1410钢电子束焊接件在模拟海洋环境中的腐蚀行为 被引量:2
18
作者 郝雪龙 张东晖 +2 位作者 刘建华 李松梅 于美 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期746-752,共7页
采用中性盐雾试验模拟海洋环境,研究了AF1410钢电子束焊接接头不同位置、不同暴露时间的腐蚀电化学阻抗谱特征,并结合电子束焊接接头组织结构分析评价了焊缝熔合区及母材的耐腐蚀性能及电化学行为.开路电位及阻抗谱研究表明,焊缝熔合区... 采用中性盐雾试验模拟海洋环境,研究了AF1410钢电子束焊接接头不同位置、不同暴露时间的腐蚀电化学阻抗谱特征,并结合电子束焊接接头组织结构分析评价了焊缝熔合区及母材的耐腐蚀性能及电化学行为.开路电位及阻抗谱研究表明,焊缝熔合区的粗大回火马氏体和析出碳化物易构成腐蚀电池,比基材腐蚀反应阻力小,易引起电化学腐蚀.建立了不同腐蚀阶段的阻抗谱等效电路,并对其进行了拟合. 展开更多
关键词 钢腐蚀 大气腐蚀 电子束焊 电化学阻抗谱 等效电路
液体火箭推进流体系统动特性分析研究 预览 被引量:2
19
作者 杨明 杨智春 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第10期1405-1411,共7页
液体火箭推进流体系统动特性分析是POGO振动研究主要内容之一,为深入细致开展POGO振动研究,在液路全参数下研究液体火箭推进流体系统固有频率以及传递函数已成为必要。本文采用LRC等效电路分析法,将流体系统的各元件等效成电感L、电... 液体火箭推进流体系统动特性分析是POGO振动研究主要内容之一,为深入细致开展POGO振动研究,在液路全参数下研究液体火箭推进流体系统固有频率以及传递函数已成为必要。本文采用LRC等效电路分析法,将流体系统的各元件等效成电感L、电阻R、电容C元件,并组成电路,对液体火箭推进流体系统数学模型进行了完善,并利用网络函数法,推导出液体火箭推进流体系统传递函数表达式,进而可以对流体系统固有频率进行精确求解。最后从统计学的角度,运用相关系数方法研究了液路参数对系统固有频率的影响,确定了对液体火箭推进流体系统固有频率影响较大的主要液路参数。 展开更多
关键词 液体火箭 流体系统 POGO 固有频率 网络函数法
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径向复合圆柱压电超声换能器 被引量:3
20
作者 刘世清 杨先莉 +1 位作者 张志良 陈赵江 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期188-194,共7页
提出一种三元径向复合圆柱压电超声换能器,并对其径向振动特性进行了研究。基于弹性力学理论及机电类比原理,导出了柱坐标系中分割处理径向极化压电陶瓷管准厚度模振动及薄壁短圆管径向振动的机电等效电路;利用径向力和振速连续的边... 提出一种三元径向复合圆柱压电超声换能器,并对其径向振动特性进行了研究。基于弹性力学理论及机电类比原理,导出了柱坐标系中分割处理径向极化压电陶瓷管准厚度模振动及薄壁短圆管径向振动的机电等效电路;利用径向力和振速连续的边界条件,得出了径向复合圆柱压电换能器系统的径向振动机电等效电路及其共振频率方程。探讨了换能器径向共振频率及有效机电耦合系数随其几何尺寸的变化关系。研究表明,换能器的径向共振频率及有效机电耦合系数随其内芯半径和预应力管壁厚度增大而降低。研制了一些径向复合圆柱压电换能器,并对其径向共振频率进行了测试。结果表明,理论与实验结果基本一致。 展开更多
关键词 压电超声换能器 径向振动 圆柱 复合 有效机电耦合系数 共振频率方程 机电等效电路 压电换能器
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