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  • 简介:用直接积分法计算个耦合VanderPol振子系统一阶近似守恒量,将个耦合VanderPol振子系统看成是未受微扰系统与微扰项迭加,先通过坐标变换将未受微扰系统解耦,并对解耦系统3种可能状态进行讨论,得到未受微扰系统13个精确守恒量,再考虑微扰项对精确守恒量影响,运用一阶近似守恒量性质,得到1个稳定一阶近似守恒量.另外,由13个精确守恒量直接得到13个平凡一阶近似守恒量.

  • 标签: VAN der Pol振子系统 精确守恒量 一阶近似守恒量
  • 简介:针对结构振动中频问题,提出了一种新混合分析方法.具有低模态密度子结构利用有限元建模,高模态密度子结构利用波动方法建模,并利用边界处位移连续力平衡条件进行求解.以耦合梁结构为,给出了具体计算过程,通过解析方法进行了仿真验证.结果表明了此混合方法有效.进一步地计算了高频子结构能量密度响应,并且通过对比说明,此方法计算边界位置能量密度响应时可以得到精确度更高结果.

  • 标签: 波动 有限元法 中频振动 混合方法 能量密度
  • 简介:基于虚功原理,从平衡方程力学边界条件出发,得到平面Stokes流拉格朗日函数,为拉格朗日函数选取提供了理论依据.并导出哈密顿函数,全状态下建立了平面Stokes流Hamilton正则方程,进而采用直接法给出了侧边为静止壁面的解析解,并通过对单板驱动矩形空腔Stokes问题计算说明了方法有效

  • 标签: 哈密顿体系 辛几何 不可压缩Stokes流 矩形空腔
  • 简介:模糊控制器设计是模糊控制系统核心,而模糊控制器设计关键部分是模糊规则,模糊规则好坏决定了模糊控制系统控制效果.而一般模糊规则是通过专家经验获得,存在很大主观缺点,本文以智能悬臂梁结构为研究对象,设计了模糊控制器,改进了遗传算法,提出了使用改进遗传算法对模糊规则进行优化方法,并给出了遗传编码、适应度函数的确定方法,最后利用Matlab/Simulink建立智能悬臂梁结构仿真模型,对模糊规则优化前后智能悬臂梁振动控制结果进行对比.仿真结果表明,优化后模糊规则使智能悬臂梁振动幅度显著缩小,而且振动衰减速度明显加快.

  • 标签: 模糊控制器 模糊规则 改进遗传算法 智能悬臂梁 MATLAB
  • 简介:为研究权衡结构刚度与低阶振动频率飞行器升力面最优结构设计,提出种多目标拓扑优化方案(约束、结合约束与评价函数).基于变密度方法,约束法方案中将多目标优化转化为设定参考点位移约束低阶振动频率约束下,求解结构质量最小化优化问题.结合约束与评价函数法方案,定义组合柔度指数为评价函数(结构柔度与振动频率函数),将多目标优化转化为设定低阶振动频率约束体积分数约束下,求解结构最小组合柔度指数优化问题.结果表明种方案优化结果具有一定相似,各有所长.优化设计不仅减轻了升力面结构重量,而且提高了结构一、二阶振动频率.

  • 标签: 多目标 拓扑优化 约束法 评价函数法
  • 简介:将微分求积(DifferentialQuadratureMethod,简称DQM)应用于输液管道非线性动力学分析,采用此法研究了受非线性约束输液管道分岔现象混沌运动问题.从悬臂输液管道模型出发,利用微分求积形成管道动力学方程.以分岔图、相平面图、时间历程图Poincaré映射等分析手段考察了系统参数(管内流速)变化对管道振动形态影响.结果表明,在所研究系统存在出现倍周期分岔现象混沌运动参数区域,这与前人研究成果具有一致.这为一类结构非线性动力响应问题提供了一种新研究思路.

  • 标签: 输液管 分岔 混沌 微分求积法 非线性动力学 结构动力学
  • 简介:连接界面的黏滑、摩擦行为不仅是引起结构刚度阻尼非线性主要原因,而且是结构无源阻尼主要来源.Iwan模型能够较好地复现连接界面的黏滑、摩擦行为.本文采用时频域交替(AlternatingFrequency/TimeDomainMethod,AFT)研究含Iwan非线性模型单自由度振子系统稳态响应.时频域交替具有频域求解线性系统响应高效时域判断非线性力便捷特点,采用离散傅里叶变换傅里叶逆变换,频域时域内分别求解系统响应和对应非线性恢复力,再反复迭代计算系统稳态响应.将时频域交替计算结果中心差分法计算结果进行对比,并研究激励幅值对系统非线性特征影响.结果表明,时频域交替计算结果与中心差分计算结果具有较好一致,且求解效率较高,计算耗时减少50%;随着激励幅值增加,系统能量耗散增加,刚度降低,固有频率降低.

  • 标签: 连接 迟滞非线性 Iwan模型 时频域交替法 稳态响应
  • 简介:根据质量守恒、动量守恒能量守恒方程基本理论,建立了针对动能拦截器高速直接碰撞毁伤模型.借助ANSYS/LS-DYNA数值仿真软件,进行了数值模拟仿真.分析了拦截器不同着角以及偏心打击条件下对弹道目标的毁伤效果,并用相关试验数据验证了方法可行.仿真结果表明可以进一步利用高性能计算机对拦截器目标进行全尺寸建模、仿真开发动能拦截器对典型弹道目标的毁伤数据库.

  • 标签: 动能拦截器 高速碰撞毁伤 毁伤效果 毁伤数据库
  • 简介:考虑结构变形对电磁场影响基础上,假设载流梁变形为小变形,把变形后载流梁电流方向改变看成是电流矢量刚性旋转,建立了载流梁磁场横向固有振动控制方程.方程表明载流梁磁场横向固有振动是一个典型非线性问题.采用摄动求得了其近似解,得到了载流梁磁场横向固有振动频率及位移解析表达式.并通过实例计算讨论分析了导线与载流梁间距、载流梁电流与导线电流方向及大小、载流梁梁长及其半径等因素对载流梁横向固有振动影响,得到了一些有价值结论.

  • 标签: 载流梁 磁场 固有振动 电流
  • 简介:用微分求积分析了轴向移动粘弹性梁非平面非线性振动动力学行为.轴向移动粘弹性梁非平面非线性振动数学模型是一非常复杂非线性偏微分方程.首先用微分求积对其控制方程进行空间离散,得到非线性常微分方程,然后求解常微分方程得到数值结果.在数值结果基础上结合非线性动力学理论,利用分叉图、时间历程图、相图对其非线性动力学特性进行了分析.

  • 标签: 微分求积法 轴向移动粘弹性梁 非平面振动 混沌 分叉
  • 简介:为全面了解准确预测质点动力学系统运动特性.本文以具有固定边界质点动力学系统为,构建了用于研究双自由度质点运动系统余量谐波平衡解程序.解程序融合了谐波平衡与同伦方法优势,其高阶近似仅依赖于初始谐波近似,不需要根据前一阶近似进行调整.研究结果表明:本文给出2-阶近似频率比已有的方法结果更加精确,相对误差不同程度减小,相应近似响应与数值解更加吻合.因此,余量谐波平衡方法可广泛应用于其它质点动力学问题研究.

  • 标签: 双自由度振动系统 余量谐波平衡 高阶近似 频率响应
  • 简介:这份报纸与滑动模式控制进L1集成论述一个适应控制计划适应控制建筑学,它提供好追踪表演以及坚韧性againstmatched无常。Slidingmode控制L1被用作一条适应法律适应控制建筑学,它被看作估计状态真实状态之间错误动力学虚拟控制。当维持控制精确时,控制法律设计低通行证过滤机制适应法律阻止一个不连续信号出现在实际控制信号。由把滑动模式控制用作错误动力学虚拟控制并且介绍低通行证过滤控制信号,啁啾效果被消除。靠近环适应系统靠近环参考书系统之间性能界限在这份报纸被描绘。数字模拟被提供表明介绍适应控制计划表演。

  • 标签: 自适应控制 自适应法 滑模控制 控制方案 跟踪性能 自适应律
  • 简介:分析磁流变阻尼器时滞特征,时滞对单自由度磁流变控制系统影响基础上,将磁流变阻尼器应用于高速机车系统振动控制.从理论角度分析了基于磁流变阻尼器四分之一机车系统主动控制下时滞问题,并进一步探讨了主动控制下时滞对高速机车系统整车悬挂系统影响.仿真分析了高速机车系统整车模型应用磁流变阻尼器后,主动控制下时滞影响.结果表明,能够快速反映磁流变阻尼器并不能彻底消除控制系统时滞问题.磁流变主动控制系统较大时滞影响下,高速机车振动加剧,安全受到威胁,甚至失去控制.

  • 标签: 主动控制 时滞 高速机车 磁流变阻尼器
  • 简介:利用试探函数,将一个难于求解非线性偏微分方程化为一个易于求解代数方程,然后用待定系数确定相应常数,简洁地求得了一类非线性偏微分方程精确解.将此方法应用到Burgers方程、KdV方程KdV-Burgers方程,所得结果与已有结果完全吻合.本方法可望进一步推广用于求解其它非线性偏微分方程.

  • 标签: 非线性偏微分方程 试探函数法 精确解 BURGERS方程 待定系数法 KDV方程
  • 简介:用微分求积数值方法求解了轴向加速粘弹性梁横向振动控制方程,其方程是一复杂非线性偏微分方程.并在数值结果基础上利用分叉图分析了轴向定常加速度以及轴向加速度变化幅值对轴向加速粘弹性梁非线性动力学行为影响.

  • 标签: 非线性偏微分方程 数值解 混沌 分叉 微分求积法
  • 简介:研究了受谐波激励作用下悬索非线性响应.基于索拟静态假设,同时考虑悬索几何非线性,首先利用Hamilton变分原理得到了悬索面内运动非线性方程.然后把悬索位移展开成固有模态级数.并利用Galerkin方法得到一个有限维动力系统.再利用打靶延拓方法研究了悬索周期运动.同时利用数值积分研究了超谐波共振区一些非周期运动.最后讨论了激励幅值对悬索周期运动影响.

  • 标签: 悬索 非线性振动 延拓方法 周期运动
  • 简介:基于模态叠加理论,通过桥梁多个截面处加速度响应数据,计算得到桥梁受移动荷载作用下模态加速度.根据d'Alembertian原理,桥梁截面任意时刻动弯矩可看作是任意时刻受惯性分布力移动荷载作用下静弯矩.利用影响线,建立起移动荷载与弯矩之间关系,提出了一种利用弯矩影响线识别移动荷载方法.算表明,当荷载只有一个时,可由单点弯矩直接识别,当有多个移动荷载时,可基于多个截面的弯矩数据,利用最小二乘法可以有效识别出任意时刻作用于桥梁上移动荷载值.该方法避免了求解桥梁动力学微分方程,识别精度高且过程简单,适合于工程应用.

  • 标签: 荷载识别 影响线 移动荷载 模态叠加原理
  • 简介:多体系统多点接触碰撞问题可以归结为一个将系统动力学方程与并协约束方程相结合问题.针对这样一个含并协条件混合方程,建立了基于LCP格式包含碰撞/接触问题多刚体系统动力学分析框架,提出了一种基于步长评价准则变时间步长数值求解策略,实现了无摩擦情况下多刚体系统多点接触碰撞问题数值算法.最后给出了数值算,验证了算法有效.

  • 标签: 多体动力学 接触碰撞 LCP方法
  • 简介:探讨了用Laplace变换原理分析线性系统碰撞接触过程一般方法.首先,建立了线性系统碰撞模型,并导出了分析基本原理及计算公式,同时还给出了与之对应时域卷积分形式;然后,给出了集中质量、弹性杆、梁等子系统传递函数,并以这些子系统之间相互碰撞为分析实例,验证了该方法有效.分析结果表明传统碰撞恢复系数远不能揭示碰撞过程动力学现象,系统动态特性碰撞前运动状态都强烈地影响着碰撞过程碰撞后果;该方法具有概念明晰、通用强、数值计算高效等优点,且能得到较多解析结果.

  • 标签: 碰撞 线性系统 恢复系数