复杂机械振动系统多维耦合路径传递性的研究与应用中文摘要

对于复杂机械振动系统，多振动源通过耦合动力传递路径对其进行激励，各路径对振动响应的贡献度、路径之间的传递耦合性以及路径传递的随机特性直接决定着接受体响应的动态特性，综合构成系统路径的传递性。研究振动路径的传递性, 并以此对系统传递路径进行动态优化设计，优化振动系统的动态响应特性，提高振动系统的高效性和经济性，对多体振动机械系统的设计、应用具有重要的理论及实际工程应用价值。本项目拟建立具有多维耦合路径的振动传递路径系统动力学模型，从振源、传递路径和接受结构之间的交互作用方面对振动传递路径的传递性进行研究。提出有效的评价方法，定量分析系统各传递路径及路径参数对系统接受体动态输出特性的贡献度；根据振动传递路径的随机性，研究参数随机变化使系统产生共振失效的传递可靠性问题；探讨多路径多参数耦合变化对系统动态响应的影响指数，揭示各传递路径之间的耦合特性，为机械振动系统的动力学优化设计提供理论依据。

对于多维耦合机械振动系统，多振动源通过多种耦合动力传递路径对其进行激励，各路径对振动响应的贡献度、路径之间的传递耦合性以及路径传递的随机特性直接决定着接受体响应的动态特性，综合构成系统路径的传递性。研究振动系统路径的传递性, 并以此对系统传递路径进行动态优化设计，优化振动系统的动态响应特性，提高振动系统的高效性和经济性，对多体振动机械系统的设计、应用具有重要的理论及实际工程应用价值。 本项目以汽车动力总成悬置系统为实际应用背景，建立了具有多维耦合路径的振动传递路径系统动力学模型。提出了路径贡献度的评价方法即路径介入损失来定量分析系统各传递路径及路径参数对系统接受体动态输出特性的影响程度，得到了各路径及路径参数的重要性排序，找出了对系统接受体响应影响最大的传递路径及路径参数；研究了振动传递路径的质量、阻尼、刚度、位置等动力学参数的随机特性，提出具有多维随机路径的机械振动系统的随机响应分析方法，获得系统接受体的随机响应特性；从对振动传递路径系统接受体响应方差的相对贡献方面着手，探讨了切实可行的整体灵敏度分析方法，建立了有效的路径及路径参数耦合性分析理论，进而研究了各路径及路径参数单独作用与交互作用时对系统接受体响应方差的影响程度，有效分析了路径参数的交互影响规律，揭示了各路径对振动源进行多维传递过程中的耦合特性；提出了振动传递路径系统准共振失效问题的可靠性模式，建立了准确的路径传递可靠性分析关系准则，研究了随机路径的传递可靠性和随机路径参数的传递可靠性灵敏度问题。在此理论基础之上，形成了振动传递路径系统避免准共振失效的传递可靠性稳健设计方法。项目的开展在实现系统减振降噪、提高稳健性的多目标优化设计方面，具有积极的推动作用。 2100433B

在污染物迁移模型中考虑土体固结的耦合影响是国际上近年来的一个重要发展方向。天然黏土常用作废弃物堆场等防渗基础并易发生大变形固结。现有大变形固结与污染物迁移耦合模型由于采用Gibson固结理论而存在一维局限性和保守体系的不足，与实际工程情况出入较大。拟首先按连续介质有限变形理论，采用饱和土表征体元概念并考虑多维变形客观性要求，建立Eulerian和Lagrangian描述的多维大变形固结与污染物迁移耦合模型；再基于非保守体系固体力学大变形拟变分原理的推广形式，发展多维固结与迁移耦合拟变分原理和虚功方程，研究相应的Lagrangian和ALE描述的有限元法并编制程序。通过土柱试验、固结试验和三轴固结诱发迁移试验，研究一维和多维大变形固结对污染物迁移的影响规律，以及溶质迁移对大变形应力场和渗流场本构模型的耦合影响；结合理论模拟与试验结果对比分析，验证和完善理论模型合理性并分析传统模型的适用范围。

本书共有9章，阐述了复杂机电系统设计相关概念、发展趋势、特点和基本内容，介绍了复杂机电系统耦合分析与设计、全局耦合分析与设计原理、复杂机电系统的信息检测与处理技术、复杂机电系统动力学建模与辨识、控制与调速系统设计原理与方法、机械部件的选择与设计方法以及复杂机电系统的耦合并行设计方法与耦合设计问题的并行优化方法，并在最后一章给出了两个复杂机电系统分析与设计的实例。

本书适合高等工科院校机械类专业本科与研究生阅读，也可供各类工程技术人员参考。

《森林生态系统服务价值与补偿耦合研究》以森林生态系统服务价值理论为核心，以福利经济学、资源环境经济学等相关理论为依据，分析森林生态系统的社会经济属性，为我国森林生态系统服务价值补偿研究提供相应的科学依据和理论基础；采用经济学、统计学等手段，系统梳理以经济学为基础的生态系统服务价值评估理论，对森林生态系统服务价值理论体系进行成本与收益角度的方法梳理与系统评估，对北京市延庆县（现延庆区）进行案例研究，将生态系统服务价值与现有的生态补偿标准进行耦合与预测，提出对以森林生态系统服务价值评估为基础的补偿标准制定的对策建议，进一步明确森林资源的权属问题，探索森林保护的有效管理措施，为我国森林生态系统服务价值补偿政策的制定提供参考。