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美国伊利诺伊大学(香槟分校)教授来校做非线性动力学与目标能量转移专题系列讲座
来  源: 机械工程学院 金江明 日  期: 2017-06-15 点击率: 866
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    6月1日至7日,来自美国伊利诺伊大学香槟分校航天工程系、机械科学与工程系的Alexander Vakakis教授、Lawrence Bergman教授、Michael McFarland教授为我校师生做了关于非线性动力学与目标能量转移专题系列讲座。讲座由机械学院李研彪教授主持,机械工程学院师生及来自海军工程大学的师生聆听了报告。
    讲座分7天进行,共15场专题讲座。该系列讲座在“Review of Linear Vibration”、“Introduction to Nonlinear Dynamics I, II, III, IV ”和“Review of Euler-Bernoulli Beam Theory and Their Approximate Solution”简述线性、非线性振动基本理论和方法基础上,主要汇报了美国伊利诺伊大学在非线性振动领域的最新研究成果。
    Lawrence Bergman在“ Separation of Traveling and Standing Waves in one-dimensional Non-dispersive Continua”报告中给出了一种非色散介质的行波和驻波分离方法。该方法在建立声振能量单向传播、非互易性研究和结构声振能量领域有重要应用价值。该研究成果由UIUC和我校机械学院“声学与振动”实验室研究团队共同完成。
    Michael McFarland在“Granular Media”的报告中,给出了颗粒介质在简谐激励下非线性振动问题的建模方法和机理研究。研究指出”Granular Media”因为其非线性振动特征,具有一种特殊的信号“带通”性能。Michael McFarland教授与声学与振动实验室研究团队,目前正在开展基于Granular Media的非线性振动应用的研究。
    在“Nonlinear Mode Localization in a Cyclic Structure”报告中,Alexander Vakakis教授给出循环结构非线性模态局域化现象的建模和分析方法,可以实现非线性振动能量的抑制。
    在“Targeted Energy Transfer”报告中,Alexander Vakakis提出目标能量转移这一非线性振动抑制方法,该方法通过设计实现非线性振动结构中的目标能量转移,可以将结构振动能量转移到非线性吸振器中。该方法是一种被动抑制方法,可用于实现结构强非线性振动的抑制。
    “Suppression of Aeroelastic Instability By Means of Boardband Passive Targeted Energy Transfer(TET) Applied to Model Subsonic Wing”报告中,Lawrence Bergman介绍了采用目标能量转移方法设计的被动非线性吸振器,抑制气动不稳定引起的飞机机翼强非线性宽频带振动的研究。该研究项目是美国伊利诺伊大学、美国Texas A&M大学和新墨西哥州立大学的联合研究项目,我校青年教师也参与了该项目的研究。
    Michael McFarland的“Aeroelasticity II: Transonic Stability Enhancement”报告,进一步讲述目标能量转移吸振器的工程实现方法,以及在波音飞机机翼的应用案例。
    在“Targeted Energy Transfer Applied to the Attenuation of Transient Loads on Building Structures”报告中,Lawrence Bergman给出了目标能量转移应用于瞬态载荷作用下建筑结构减振设计的方法,研究表明基于非线性振动机理的目标能量转移方法可以实现如爆炸等大瞬态载荷下结构的减振,同时响应时间更短,并可以适用于宽频带激励下建筑结构减振。该研究对建筑结构防震设计、防恐等领域有重要的应用价值。
    Lawrence Bergman在“Nonlinear Vibration Energy Harvesting by Intentional Excitation of High-Frequency Dynamical Instability”报告中,给出了目标能量转移方法结合电磁发电机理模型实现低频结构振动发电,实现了振动能量回收并提供一种分布式发电的新方法。
    Alexander Vakakis,Lawrence Bergman和Michael McFarland来自美国伊利诺伊大学香槟分校,是世界知名的线性和非线性振动专家,均入选了浙江省“千人计划”,2015年至今,是国家声学、振动与动力学高端专家团队成员。