基于局部作用原理,借用有限元离散和插值技术,引入元胞自动机的演化思路,得到一种新的力学计算方法--元胞单元法.它将结构的整体求解变成局域分析,通过力的局域间的不平衡传递达到最终的整体平衡.它对计算机容量要求低,可形成一种高度并行的算法,可望在大型结构和纳米力学的大规模模拟方面得到应用.为探讨其适用性,将其用于三维实体问题分析,给出了元胞模型和计算步骤,进行了数值试验,给出了计算结果.

超声传感器阵列是提高超声指向性性能的重要手段,本文提出利用阵列中阵元发射不同振幅超声波的方法进一步改善发射阵列的指向性性能。通过与常规阵元同振幅发射模式的指向性进行模拟和实验比较,结果表明该方法在超声阵列阵元分布形式完全相同的情况下,获得的超声波波束不但能保证主瓣尖锐的指向性,而且能有效的抑制旁瓣数量和旁瓣级,避免能量分散,提高超声发射效率。

提出了采用正交小波变换进行计权声级测量的方法,克服了传统计权声级测量系统中采用模拟计权网络的缺点,比采用短时傅里叶变换方法更能反映人耳对噪声的主观感觉特性.理论分析和仿真计算表明,该方法是可行的.为了进一步提高计算精度和减少计算复杂度,给出了对应于IIR滤波器的正交小波变换、自适应小波包变换和匹配小波变换等三种可能的改进方法.

基于Tadokoro理论模型,采用有限元方法对离子交换膜金属复合材料（ionic polymermetal composite, IPMC）的电致动特性进行了数值模拟.通过比较求解控制方程中不考虑水分子扩散阻力和考虑水分子扩散力的两种计算模型,着重探讨和比较了水分子扩散阻力对钠离子携带周围水分子的迁移运动规律和变形过程中各个特征物理量的影响.结果表明,控制方程中增加水分子扩散阻力这一非线性项,对最终的宏观挠曲位移影响并不明显;但是对于钠离子浓度、等效应变、内部平衡力分布等物理量影响很大;这种影响还具有区域性特征,主要集中于电极板附近区域,其他区域影响较弱.控制方程中增加水分子扩散力可以更准确地描述钠离子在迁移过程各物理量的变化规律.