导读:本文包含了近场非接触论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:近场超声悬浮,承载能力,有限元分析,八点离散法
近场非接触论文文献综述
刘远远[1]（2017）在《基于近场超声挤压的非接触支撑与传输系统理论研究》一文中研究指出近场超声悬浮(Near-field Acoustic Levitation,NFAL)在微机电系统零部件的加工制造方面具有十分广阔的应用前景。制约这项技术发展的关键在于此技术具有有限的承载能力,有时不能满足众多应用场合的要求。本文采用在悬浮盘表面上刻槽的方式,以增大其承载能力。同时,由于基于NFAL技术的传输系统具有非接触,无污染和无噪音等优点,因此,近场超声传输系统在某些特殊场合具有良好的应用前景。本文主要研究内容如下:(1)根据气体润滑理论,通过参数变换进行无量纲处理,建立近场超声挤压悬浮在极坐标下的气体润滑雷诺方程;建立气膜厚度的分段函数表达式以解决气膜厚度在半径方向上的不连续问题;采用八点离散法对无量纲的气体润滑雷诺方程进行降阶,转化为一阶差分方程;然后用Newton-Raphson法进行线性化处理,并结合实验测量和有限元软件ANSYS获得实验装置的共振频率和模态振型,基于MATLAB软件进行数据计算,求解获得挤压薄膜内气压分布,从而推导出悬浮力关于气压的表达式。(2)通过搭建近场超声悬浮测试实验台,测量不同槽型下悬浮高度和激振幅值的关系,并与理论计算结果进行对比;同时,研究了相同条件下,不同槽型的压力分布,以探究槽型对于挤压膜内流体润滑的影响;最后通过对圆周槽的槽数、槽深和槽宽进行参数化分析,为刻槽的结构参数优化提供了理论参考。(3)针对一种自悬浮传输平台,利用有限元软件建立分析模型,通过模态分析获得传输平台的共振频率和共振振型;与此同时,本文还将传输平台合理地简化为梁,利用有限元法求解传输平台的行波运动,结合自传输平台运动模型,获得驻波和行波条件下气膜厚度的数学表达式。(4)根据气体润滑理论,从纳维-斯托克斯方程(N-S方程)中推导出非线性雷诺方程,结合简化模型的边界条件,通过有限差分法和Newton-Raphson法数值求解而获得挤压膜内的气压分布,进而求得悬浮力和推力的表达式;然后分别对传输平台的悬浮特性和传输特性进行分析;最后研究了驱动频率,激振幅值和驻波比对于悬浮力与推力的影响,为结构参数优化提供了理论参考。(本文来源于《湖南大学》期刊2017-05-20）
艾冬杰[2]（2017）在《水下接触及非接触近场爆炸载荷下泡沫铝夹芯板结构失效机理与吸能特性研究》一文中研究指出金属薄板-泡沫铝-金属薄板形成的夹芯结构具有优异的吸能特性,同时具有很高的抗弯刚度,在抗爆/抗冲击领域应用前景良好。目前,泡沫铝夹芯板在水下爆炸载荷作用下的损伤机理研究工作尚不完善,特别是针对泡沫铝夹芯板结构在水下接触爆炸载荷下的动态响应研究非常少,因此开展其在水下爆炸载荷下的失效机理及吸能特性研究具有重要意义。本文主要研究工作如下:(1)以实体板结构为研究对象,对其在水下爆炸载荷作用下的动态响应开展实验和数值模拟研究。设计了可量化衡量靶板结构抗爆性能的水下爆炸试验装置,开展了6个模型实验。根据实验结果,甄别了不同强度水下爆炸载荷作用下实体板呈现出的变形/失效模式,分析了剩余爆炸冲击波和结构破片对效应板变形的加载作用。利用有限元软件LS-DYNA构建数值模型,准确地模拟了实体板的变形/失效模式,讨论了爆距和炸药当量对耦合面压力分布、结构变形以及结构吸能特性的影响。(2)以泡沫铝夹芯板结构为对象,对其在水下接触爆炸和非接触近场爆炸载荷下的动态响应进行实验研究。以环氧树脂胶作为粘接剂加工了6个实验模型。根据实验结果,甄别了水下爆炸载荷作用下泡沫铝夹芯板呈现出的变形/失效模式,研究了面板厚度配置对其抗爆性能的影响,比较了夹芯板与实体板结构的抗爆性能差异。(3)以泡沫铝夹芯板结构为对象,对其在水下爆炸载荷下的动态响应进行数值研究。通过与实验结果对比验证了数值模型的正确性。分析了泡沫铝夹芯板在不同载荷强度下的响应过程、变形/失效模式以及能量吸收特性。讨论了上面板厚度、下面板厚度以及等总面板厚度配置对泡沫铝夹芯板变形和结构吸能的影响。本文研究工作为深刻理解泡沫铝夹芯板结构在水下接触爆炸和非接触近场爆炸载荷作用下的失效机理和抗爆性能提供了有益的参考。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01）
高浩鹏,张姝红,金辉,彭玉祥,张永坤[3]（2016）在《一种爆破型战斗部近场非接触爆炸威力分析方法研究》一文中研究指出选取鱼雷战斗部装药量为修正变量,以实测和仿真计算得到的多个测点的加速度峰值为依据构建目标函数,基于水下爆炸理论和声固耦合方法建立鱼雷战斗部对舰船的近场水下非接触爆炸毁伤模型。通过迭代计算得到与舰船实际毁伤情况较为接近的鱼雷战斗部装药量,进而反映该鱼雷的爆炸威力。该分析方法结合试验数据,综合考虑了舰船结构特征与鱼雷战斗部特征,提高了结果的准确性及可靠性。(本文来源于《爆破》期刊2016年03期）
李锦[4]（2012）在《近场超声非接触支撑与传输系统的理论与实验研究》一文中研究指出近场超声悬浮(Near Field Acoustic Levitation简称NFAL)是近年来应用于半导体制造与微机电系统（MEMS）技术领域中非接触式支撑与传输系统的新技术。在半导体制造与微机电系统技术领域，对晶圆的输送与精密定位、微小MEMS零件的装配与操作等精密作业单元提出更高的要求。在传统的晶圆传输与定位过程中，由于机械接触会损坏晶圆表面，并且产生微小颗粒破坏工作空间洁净度，制约了制造技术的发展。鉴于接触式晶圆传输过程中所遇到的问题，本文采用近场超声悬浮实现对非接触传输系统的精确理论建模与设计优化，并通过实验平台的搭建和测试，分析了非接触支撑与输送过程中系统的各项动态性能指标。实验数据与理论计算的吻合也证实了模型的精确度和可靠性。主要研究内容如下：基于粘性流体运动微分方程，深入研究了近场超声悬浮机理。通过对气体的动态弯曲边界、气体惯性力以及气膜边缘效应建模分析，建立了处于近场超声场的气体挤压膜理论模型。并针对模型的非线性偏微分方程，提出了具有高阶差分格式的数值求解方法和等效近似解析求解方法。模型中加入了对辐射面的弯曲振型的表达项，扩大了模型的适用范围；对于惯性力和边缘效应的建模，更是提高了模型的精度；量化求解实现了模型对悬浮的定量描述，提供了悬浮过程中气膜的压力、流速分布以及悬浮力、推进力等。建立了非接触传输系统中导轨—气膜—被悬浮物体的动力学耦合模型，分析了竖直的支撑力和水平推进力与行波驱动的基本关系。运用有限差分求解该系统的稳态解和瞬态解。利用模型对气膜表面气压和流速分布的定量描述，分析了平板物体在微小偏移和倾斜的情况下，挤压膜对其产生的回复力和回复力矩，从而讨论具有不同横截面的振子产生的挤压膜的抗干扰能力，为驱动部件的尺寸优化提供理论依据和优化方法。针对压电驱动部件的机电耦合特点，本文提出换能器与大面积振动头耦合的有限元模型，用于系统驱动部件的分析与设计。通过模型仿真计算，讨论了部件沿轴线方向和横向的振型分布，阻抗特性等。实验结果验证了大面积振动头对整个系统的耦合效应。另外，通过仿真分析了尺寸对器件的机电特性的敏感性，形成了一套对用于近场声悬浮振子的开放式的优化方法。最后，设计并搭建了非接触悬浮和传输的实验系统和测试平台。针对不同大小的晶圆设计了两种直径的悬浮装置，用于与实验数据的对比分析和验证模型的可靠性。在设计传输系统时，讨论了机械阻抗和电学阻抗匹配问题，并在实验中得出最佳匹配方案。针对支撑与悬浮过程中的各项动态性能指标，设计了动态测试方案，为本文提供有力的数据以便对各理论模型进行全方位评估。实验结果表明，本文提出的理论模型具有较高的精确度，实验误差仅在5%左右，可以用于描述近场超声支撑与悬浮机理，具有定量描述挤压膜内部各参数动态响应的能力，并且能够有效地指导非接触驱动系统的设计与优化。另外，通过大量实验，分析了非接触系统传输过程中的动力学响应特点，总结了实际应用中系统设计与制造的关键技术点，尤其是行波发生和传输对系统尺寸的精确要求，为此项技术工程的实际应用奠定了良好的理论基础。(本文来源于《上海交通大学》期刊2012-05-01）
牟金磊,朱锡,黄晓明,白雪飞[5]（2011）在《水下近场非接触爆炸作用下固支方板破口计算》一文中研究指出为研究水下近场非接触爆炸载荷作用下固支方板的破口现象,根据能量守恒原理,假设冲击波能完全转化为结构的初始动能,进而转化为结构的塑性变形能。通过假设变形模式,建立塑性变形能与平板转角之间关系,进而求解平板转角。平板在中间出现破口后,裂纹向外扩展,呈现花瓣状,满足环向应变等于开裂应变条件时裂纹终止,破口达到最大。根据转角大小,可以求解破口尺寸。与通用有限元软件ABAQUS/EXPLICIT计算结果对比,两行吻合较好。工程上,可以利用所建立的计算方法估算破口大小。(本文来源于《振动与冲击》期刊2011年01期）
孙运涛,陈超[6]（2010）在《基于近场声悬浮的非接触式直线型压电作动器》一文中研究指出针对近场声悬浮(NFAL)传输在航空航天、高纯度材料加工以及微机电系统装配操作等领域的良好应用前景,设计出了非接触式直线型压电作动器。该作动器依靠兰杰文振子的振动,产生高声强声场来悬浮并驱动物体沿行波方向运动。先通过动力学分析和结构设计,试制出了一对兰杰文振子样机,并通过实验获得了其动态特性参数;然后,成功制造出了基于NFAL的非接触式直线型压电作动器,此作动器可悬浮传输的最大单位面积质量为3.06g。(本文来源于《中国机械工程》期刊2010年24期）
谢楷,王鹰,李小平,刘彦明[7]（2010）在《基于近场辐射的非接触式数字信号测试方法》一文中研究指出为解决自动测试系统的探针寿命及测试可靠性问题,提出一种针对数字电路的非接触式测试方法。利用平板天线及电荷放大器对节点近场辐射进行探测,通过边沿判别的方法恢复原始数字信号。讨论了天线模型、节点间串扰、判决门限选取等问题。给出了硬件实现方案,通过实验验证了该方法的有效性并测试其性能。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2010年08期）
黄超[8]（2009）在《近场非接触水下爆炸舰船新型防护结构抗爆性能研究》一文中研究指出本文以舰船近场非接触水下爆炸防护问题为研究背景,考虑了近场水下爆炸作用于结构过程中冲击波、气泡运动等载荷阶段的影响,分析总结了4种夹层结构在近场非接触水下爆炸载荷作用下的动态响应规律,并将其引入中小型水面舰船舷侧防护设计,对现有防护结构提出改进,为舰船防护设计提供了新思路。首先,本文对二战以来的舰船传统防护结构做了介绍和归纳,分别基于平面正冲击波关系、牛顿运动定律和冲击动力学理论,对在舷侧水舱中设置空气隔层结构对冲击波载荷的防护机理、邻近爆炸载荷作用下舷侧防护水舱的动态响应和船底液舱对冲击波载荷的响应进行了总结和修正,分析结果对舰船结构抗爆设计具有一定参考价值。经过分析和总结,认识到传统防护形式对于中小型水面舰船结构防护设计是不可能实现的,必须通过其它途径来改进。其次,在水下爆炸流动特性数值模拟研究中,本文基于物态方程和爆炸力学理论,对现有水Gruneisen物态方程参数进行了修正,指出冲击波速度与粒子速度的叁次拟合比线性拟合更有效,并对Gruneisen系数对水Hugonoit曲线的影响进行了分析讨论,通过自由场深水球爆问题和气背固支方板水下爆炸动响应问题的数值模拟验证了本文所取修正参数的有效性,新的Gruneisen参数能够更好的反映近场水下爆炸流场的流动特性。最后,本文应用多物质耦合有限元法,模拟对比了SPS水下爆炸实验,验证了SPS的抗爆性能。在此基础上,分析比较了质量等效的方孔蜂窝夹层板、波纹夹层板两种格栅式夹层板和厚、薄两种SPS共4种夹层结构在近场非接触水下爆炸载荷作用下的动态响应特性。结果表明,SPS在抗变形能力、吸能特性和保持结构完整性方面均具有优势,是结构性能最优的夹层板。以此为基础,本文将SPS引入中小型水面舰船舷侧防护结构的改进,提出了舰船新型舷侧抗爆防护结构设计。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2009-01-01）
王恒,朱锡,牟金磊[9]（2008）在《水下近场非接触爆炸载荷作用下加筋板毁伤变形的数值仿真研究》一文中研究指出采用高动态非线性有限元程序MSC.Dytran对复杂加筋板结构在水下爆炸载荷下的动态响应和变形模式进行了仿真分析和模型试验,建立了复杂加筋板架结构水下爆炸作用下动态响应的有限元计算方法。研究了加筋板在水下爆炸载荷下的不同毁伤形式,并利用有限元程序对复杂毁伤形式进行了瞬态毁伤过程分析,认为一定药量近距离爆炸时局部破坏要先于整体破坏。(本文来源于《海军工程大学学报》期刊2008年06期）
唐兆田[10]（2007）在《对水下固支板在近场非接触爆炸作用下响应的研究》一文中研究指出本文首先介绍了国内外对水下近场非接触爆炸的研究现状，并对气泡的运动特点、气泡脉动与冲击波的重要性及气泡对目标的作用形式作了详细介绍。已有文献提出过描述气泡运动及流场的方法，但是这些在工程中应用起来有些不便。本文的目的就是希望找到一种便于工程应用的方法。本文提出两个假设：一，水是不可压缩理想流体；二，无限介质流场是关于爆炸中心球对称的。在这两个假设下，下本文利用动量守恒分析气泡对障碍物的向背运动，推导出向背运动规律方程，得到了一些有价值的结论。本文通过引入新的虚拟力表达形式来考虑气泡在脉动过程中的能量损耗，使得气泡脉动模型与实验现象更符合；推导出了考虑能量损耗的新的气泡脉动规律方程及新的气泡脉动流场方程，所得的计算结果与实验结果相比较，有较高的精度。由于本文提出的方法简便有效，有利于工程应用。在很多文献中，由于只考虑冲击波或气泡脉动，通常将爆热全部作为辐射冲击波的能量或完全用于气泡脉动。本文基于已有文献的一些成果，将炸药爆炸释放的能量分为叁个部分进行考虑：产生冲击波的能量、气泡脉动与辐射压力波的能量及耗散的能量。据此本文推导出冲击波峰值表达式，这样处理使计算出的冲击波压力较为较为合理些。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2007-05-01）
近场非接触论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
金属薄板-泡沫铝-金属薄板形成的夹芯结构具有优异的吸能特性,同时具有很高的抗弯刚度,在抗爆/抗冲击领域应用前景良好。目前,泡沫铝夹芯板在水下爆炸载荷作用下的损伤机理研究工作尚不完善,特别是针对泡沫铝夹芯板结构在水下接触爆炸载荷下的动态响应研究非常少,因此开展其在水下爆炸载荷下的失效机理及吸能特性研究具有重要意义。本文主要研究工作如下:(1)以实体板结构为研究对象,对其在水下爆炸载荷作用下的动态响应开展实验和数值模拟研究。设计了可量化衡量靶板结构抗爆性能的水下爆炸试验装置,开展了6个模型实验。根据实验结果,甄别了不同强度水下爆炸载荷作用下实体板呈现出的变形/失效模式,分析了剩余爆炸冲击波和结构破片对效应板变形的加载作用。利用有限元软件LS-DYNA构建数值模型,准确地模拟了实体板的变形/失效模式,讨论了爆距和炸药当量对耦合面压力分布、结构变形以及结构吸能特性的影响。(2)以泡沫铝夹芯板结构为对象,对其在水下接触爆炸和非接触近场爆炸载荷下的动态响应进行实验研究。以环氧树脂胶作为粘接剂加工了6个实验模型。根据实验结果,甄别了水下爆炸载荷作用下泡沫铝夹芯板呈现出的变形/失效模式,研究了面板厚度配置对其抗爆性能的影响,比较了夹芯板与实体板结构的抗爆性能差异。(3)以泡沫铝夹芯板结构为对象,对其在水下爆炸载荷下的动态响应进行数值研究。通过与实验结果对比验证了数值模型的正确性。分析了泡沫铝夹芯板在不同载荷强度下的响应过程、变形/失效模式以及能量吸收特性。讨论了上面板厚度、下面板厚度以及等总面板厚度配置对泡沫铝夹芯板变形和结构吸能的影响。本文研究工作为深刻理解泡沫铝夹芯板结构在水下接触爆炸和非接触近场爆炸载荷作用下的失效机理和抗爆性能提供了有益的参考。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
近场非接触论文参考文献
[1].刘远远.基于近场超声挤压的非接触支撑与传输系统理论研究[D].湖南大学.2017
[2].艾冬杰.水下接触及非接触近场爆炸载荷下泡沫铝夹芯板结构失效机理与吸能特性研究[D].华中科技大学.2017
[3].高浩鹏,张姝红,金辉,彭玉祥,张永坤.一种爆破型战斗部近场非接触爆炸威力分析方法研究[J].爆破.2016
[4].李锦.近场超声非接触支撑与传输系统的理论与实验研究[D].上海交通大学.2012
[5].牟金磊,朱锡,黄晓明,白雪飞.水下近场非接触爆炸作用下固支方板破口计算[J].振动与冲击.2011
[6].孙运涛,陈超.基于近场声悬浮的非接触式直线型压电作动器[J].中国机械工程.2010
[7].谢楷,王鹰,李小平,刘彦明.基于近场辐射的非接触式数字信号测试方法[J].系统工程与电子技术.2010
[8].黄超.近场非接触水下爆炸舰船新型防护结构抗爆性能研究[D].哈尔滨工程大学.2009
[9].王恒,朱锡,牟金磊.水下近场非接触爆炸载荷作用下加筋板毁伤变形的数值仿真研究[J].海军工程大学学报.2008
[10].唐兆田.对水下固支板在近场非接触爆炸作用下响应的研究[D].哈尔滨工程大学.2007