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397 个结果
  • 简介:研究了轴向流作用下板状叠层结构在非线性弹性支承下分岔与混沌行为,假设叠层结构各板在同时刻有相同变形,同时考虑三次非线性弹性支承对板状梁影响,系统非线性偏微分方程经过转化可表示为状态方程。数值迭代计算表明,板状叠层结构具有丰富非线性动力学现象,通过对几个关键系统参数研究,发现板状梁结构振动存在复杂分岔现象和混沌响应,系统是经由经典倍周期分岔通向混沌

  • 标签: 板状叠层结构 分岔 混沌 流动压力
  • 简介:中心直裂纹巴西圆盘试样可以用于脆性材料在纯Ⅰ型、纯Ⅱ型以及Ⅰ-Ⅱ复合型载荷下动态断裂韧度测试.通过改变径向冲击加载角口(加载方向相对于裂纹倾斜角),可以方便地实现不同Ⅰ、Ⅱ型动态断裂实验.本文用有限元软件ANSYS对试样进行动态复合型断裂模拟分析,研究了不同载荷、不同材料以及不同试样尺寸对动态无量纲应力强度因子影响,得到了纯Ⅱ型加载所对应加载角θa近似计算公式.对于在斜坡载荷作用下复合型断裂,Ⅰ、Ⅱ型应力强度因子具有相似的时间历程曲线,其比值逐渐趋近于个常数.本文给出了不同无量纲裂纹长度试样在不同加载角下对应Ⅰ、Ⅱ型无量纲应力强度因子比值K1(t)/KⅡ(t)(该比值称为复合比),利用该复合比,可以通过应变能密度因子准则求出试样起裂角β0,得到结果与文献给出试验结果吻合得很好.

  • 标签: 中心直裂纹巴西圆盘 复合型动态断裂 纯Ⅱ型加载角θⅡ 无量纲应力强度因子 复合比K1(t)/KⅡ(t) 起裂角β0
  • 简介:利用压电材料正压电效应与逆压电效应对悬臂板结构复合材料机翼进行观测与颤振抑制.采用不同压电材料分别作为作动器与传感器,建立了含有压电层复合材料层合板有限元模型,采用偶极子网格法(DLM)计算升力面的亚音速非定常空气动力,用Roger近似法对频域空气动力进行有理化近似,在此基础上建立了力-电-气动耦合系统控制方程.针对多输入多输出(MIMO)系统,设计LQG最优控制律,对比系统开、闭环颤振特性.应用Runge-Kutta法求解系统时域动响应,数值仿真验证了该方法对颤振抑制有效性.

  • 标签: 压电材料 智能结构 颤振主动抑制 有限元 LQG控制
  • 简介:考虑环境阻尼因素影响,研究了具有运动约束作用Kelvin-Voigt型输流曲管混沌运动现象.数值仿真表明,输流曲管系统在某些参数取值时具有混沌运动可能,管道材料粘弹性系数和环境阻尼等因素对曲管动力响应产生较大影响.这些结论可为工程管道系统铺设与设计提供参考.

  • 标签: 混沌运动 阻尼作用 环境 t型 数值仿真 约束作用
  • 简介:利用三维有限元方法,分析了风速、攻角、导线分裂、磁场力和防舞装置等各种因素对导线舞动影响.结果表明:风速、攻角和导线分裂等对导线舞动影响很大;磁场力影响很小.为减轻和防止导线舞动,在导线距离杆塔1/3和2/3处施加压重,可以获得明显防舞效果.

  • 标签: 输电导线 三维有限元 导线舞动 攻角 导线分裂 振动现象
  • 简介:研究随机扰动下简单电力系统可靠度反馈最大化.应用拟不可积哈密顿系统随机平均法和随机动态规划原理,导出以可靠度最大为目标的动态规划方程和以平均首次穿越时间最长为目标的动态规划方程.通过分别求解相应动态规划方程,得到最优控制律,受控与未控系统条件可靠性函数及平均首次穿越时间.最后应用MonteCarlo模拟验证结果准确性.

  • 标签: 电力系统 首次穿越 随机平均法 随机动态规划方程 可靠性 寿命
  • 简介:研究了在地基波动影响下非线性粘弹性桩混沌运动.假定桩体材料满足Leaderman非线性粘弹性本构关系,得到在轴向载荷作用下满足Winkler条件地基土波动方程、桩与地基土耦合振动方程;利用Galerkin方法将非线性积分-微分方程简化,并进行了数值计算,揭示了非线性粘弹性桩包括混沌运动在内动力学行为.

  • 标签: 粘弹性桩 波动影响 运动分析 非线性粘弹性本构关系 GALERKIN方法 WINKLER
  • 简介:为研究斜拉桥索与梁、索与索之间耦合振动问题,建立了斜拉桥单梁-多索力学模型.考虑索初始垂度引起几何非线性因素影响,将多索梁模型分段处理,基于索、梁经典面内振动微分方程,通过索、梁连接处动态平衡条件,建立多索梁模型面内振动理论.以双索梁为例,应用分离变量法,结合边界条件,求解双索斜拉梁模型平面内自由振动特征值问题.同时,建立双索梁有限元模型,有限元所得结果与本文理论研究吻合良好.最后对CFRP索梁模型各项相关重要参数进行分析,并将本文理论与课题组前期成果进行对比分析.研究表明,CFRP索能极大改善双索梁模型基本动力学性能.增大拉索轴向刚度能明显提高模型低阶频率,而梁弯曲刚度提高对其高阶频率提高比较明显.

  • 标签: 多索梁 模态分析 CFRP索 频率 有限元
  • 简介:以沉浮和俯仰自由度上具有间隙立方结构非线性二元机翼模型为例,考虑系统结构阻尼,建立了系统非线性动力学方程.通过修正三阶活塞理论模拟了超声速流机翼非定常气动力和气动力矩.引入无量纲参数将系统动力学方程无量纲化,通过数值模拟得到了二元机翼时域响应和系统相轨迹变化规律.通过系统分岔图得到了无量纲参数和系统周期运动振幅幅值关系.研究结果表明,当无量纲流速增大至临界颤振速度时出现极限环振动,系统由稳定运动过渡到周期振动,继续增大无量纲流速会有更加复杂动力学行为.

  • 标签: 极限环颤振 活塞理论 间隙非线性 分岔
  • 简介:研究了高阶非完整系统共形不变性与Noether守恒量,给出了与高阶非完整系统相应完整系统共形不变性定义及其确定方程,通过系统共形不变性与Lie对称性关系,推导出了系统运动方程具有共形不变性并且是Lie对称性共形因子,利用限制方程和附加限制方程,给出了高阶非完整系统弱Lie对称性和强Lie对称性共形不变性,得到了共形不变性导致Noether守恒量,举例说明了结果应用.

  • 标签: 高阶非完整系统 共形不变性 NOETHER守恒量
  • 简介:根据古典阴阳互补和现代对偶互补基本思想,通过罗恩早已提出条简单而统新途径,系统地建立了弹性膜结构动力学各类非传统Hamilton型变分原理.这种新非传统Hamilton型变分原理能反映这种动力学初值边值问题全部特征.文中首先给出膜结构动力学广义虚功原理表式,然后从该式出发,不仅能得到膜结构动力学虚功原理,而且通过所给出系列广义Legendre变换,还能系统地成对导出弹性膜结构动力学5类变量(Pα,Pβ,pγ,Vα,Vβ,Vγ,Nα,Nβ,Sαβ,εα,εβ,εαβ,u,v,w)、4类变量(Pα,Pβ,pγ,Vα,Vβ,Vγ,Nα,Nβ,Sαβ,εα,εβ,εαβ,u,v,w)、3类变量(Nα,Nβ,Sαβ,εα,εβ,εαβ,u,v,w)和2类变量(Nα,Nβ,Sαβ,u,v,w)非传统Hamilton型变分原理互补泛函、以及相空间(Pα,Pβ,pγ,u,v,w)非传统Hamilton型变分原理泛函与1类变量(u,v,w)非传统Hamilton型变分原理势能形式泛函.同时,通过这条新途径还能清楚地阐明这些原理内在联系.

  • 标签: 非传统Hamilton型变分原理 膜结构 几何非线性 弹性动力学 对偶互补 初值-边值 问题 相空间
  • 简介:研究了非线性偏微分方程非古典势对称和非古典对称,得到了某些方程势对称和新对称,同时得到了其伴随系统对称,并求出了相似解.这些解对进步研究这些非线性偏微分方程所描述物理现象具有广泛应用价值.

  • 标签: 非线性偏微分方程 非古典势对称 非古典对称 相似解
  • 简介:采用CFD/CSD双向流固耦合算法研究平板结构气动弹性耦合特性.首先,采用CFD/CSD算法计算平板结构颤振临界速度,并与已有文献实验结果进行比较验证.然后,分别对简支和固支边界条件三维平板结构进行气动弹性特性分析,计算不同约束情况下流场分布变化和平板结构位移响应.同时还考虑加肋和结构材质对平板结构气动弹性特性影响.

  • 标签: 平板结构 亚音速气流 气动弹性耦合特性 CFD CSD算法 时域响应
  • 简介:利用多体分析软件ADAMS建立了多自由度汽车整车多体动力学仿真模型,并进步简化为15自由度非线性模型,结合2自由度线性模型建立PID控制策略,进行了冰面单周正弦工况下汽车操纵稳定性仿真试验研究,采用自适应模拟退火算法与非线性序列二次规划法相结合组合优化方法对控制系统控制参数进行了分析和优化.结果表明,该控制方法能够大幅度提高车辆操纵稳定性和安全性,能够适应复杂路面和行驶工况,取得了良好效果

  • 标签: 车辆稳定性控制 多体系统动力学 联合仿真 PID控制 优化
  • 简介:Leland模型是在考虑交易费用情况下,对Black—Scholes模型进行修改得到非线性期权定价模型.本文针对Leland模型,提出了种求解非线性动力学模型自适应多尺度小波同伦摄动法.该方法首先利用插值小波理论构造了用于逼近连续函数多尺度小波插值算子,利用该算子可以将非线性期权定价模型方程自适应离散为非线性常微分方程组;然后将用于求解非线性常微分方程组同伦摄动技术和小波变换动态过程相结合,构造了求解Leland模型自适应数值求解方法.数值模拟结果验证了该方法在数值精度和计算效率方面的优越性.

  • 标签: Leland模型 插值小波算子 同伦摄动技术
  • 简介:根据Timoshenko几何变形假设和Boltzmann叠加原理,推导出控制损伤粘弹性Timoshenko中厚板非线性动力方程以及简化Galerkin截断方程组;然后利用非线性动力系统数值方法求解了简化方程组.通过分析可知,板在谐载荷作用下,具有非常丰富动力学特性.同时研究了板几何参数、材料参数及载荷参数对损伤粘弹性中厚板动力学行为影响.

  • 标签: 损伤粘弹性固体 中厚板 几何非线性 非线性动力系统 分义 混沌
  • 简介:应用随机平均法研究了高斯白噪声激励下含有分数阶阻尼项Duffing-VanderPol系统稳态响应.首先应用基于广义谐和函数随机平均法得到系统关于幅值平均伊藤微分方程并建立相应平稳FPK方程,求解该平稳FPK方程近似理论解得到系统幅值稳态概率密度.分析幅值、位移和速度稳态概率密度探究分数阶阻尼项以及其它参数对系统稳态响应影响.发现降低分数阶阶数可以增强系统响应而增大分数阶系数可以减弱系统响应.最后对原系统进行MonteCarlo数值模拟验证近似理论解有效性.

  • 标签: 响应 分数阶 Duffing-Van der POL 高斯白噪声
  • 简介:针对多体系统动力学数值仿真问题,研究基于Hermite插值离散变分方法.首先对广义坐标和广义速度进行Hermite插值,结合Gauss数值积分方法,利用Hamilton原理和离散力学变分原理,建立了含已知导数信息和含未知导数信息Hermite插值离散变分数学模型,求解得到精确度较高动力学仿真结果.该方法可以在步长较大时精确保持约束方程,并保持系统总能量在定范围内有界变化,适用于长时间仿真情况.

  • 标签: 多体系统动力学 离散变分方法 HERMITE插值 高斯求积
  • 简介:研究了基于飞行遥测数据,使用环境激励模态辨识方法辨识系统模态参数时,挑选真实模态方法.首先,详细介绍了ARMA-NExT环境激励模态辨识方法理论.接着,给出了模态指示因素,并详细分析了基于稳定图方法、频域和时频分析方法真实模态筛选方法.最后通过算例研究了飞行模态筛选过程.研究发现,通过该方法得出结果与频域和时频分析结果基本致.

  • 标签: 模态辨识 ARMA-NExT 工作模态 稳定图
  • 简介:研究了两端受扭转弹簧约束简支输流管道固有频率特性和静态失稳临界流速.根据梁模型横向弯曲振动模态函数,由端部支承和约束边界条件得到了其模态函数般表达式.根据动力方程特征方程,具体分析了约束弹性刚度、流体压强、流速和管截面轴向力等参数对管道固有频率特性和静态失稳临界流速影响.数值分析表明,约束弹性刚度增大使管道固有频率和失稳临界流速明显提高;流体流速、压强和管截面受到轴向压力增加使管道固有频率和失稳临界流速降低.当管道固有频率和失稳临界流速较低时,可以通过增加端部约束方法来提高.

  • 标签: 输流管道 简支 弹性约束 固有频率 临界流速