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  • 简介:提出用样条有限点法分析拱自振频率,采用3次B样条函数线性组合作为位移振型函数,以曲杆变形理论为基础,根据Hamilton原理建立了考虑恒载效应影响时拱振动频率方程.计算分析了恒载效应对拱结构自振频率影响.结果表明恒载效应会使拱结构自振频率减小;影响大小与结构自身刚度有关;拱结构截面刚度一定时,拱矢跨比、径厚比越大,恒载效应对自振频率影响越大.

  • 标签: 恒载效应 自振频率
  • 简介:根据Mindlin微结构理论重新推导了含微结构二维固体中孤立波传播控制方程.利用行波变换,把复杂非线性偏微分方程组简化为一非线性常微分方程.最后用动力系统定性分析理论,分析了含微结构二维固体中孤立波存在条件及其几何特性,证明了当介质中某些参数满足适当条件时,在含微结构二维固体中可以存在一种非对称孤立波.

  • 标签: 微结构二维固体 孤立波 存在条件
  • 简介:基于Poincaré映射方法对一类两自由度碰撞系统进行研究.经过详细理论演算得到单碰周期1/n亚谐周期运动存在性判据,并能精确地找到亚谐周期运动初始位置.表明碰振系统周期运动研究可以通过解析与数值方法结合去实现.数值模拟表明了亚谐周期运动存在性判据正确性,并通过计算Jacobi矩阵特征值可判断周期运动稳定性及分岔.

  • 标签: 碰撞系统 亚谐运动 POINCARÉ映射 稳定性
  • 简介:研究了受到打击空间多刚体系统考虑库仑摩擦时动力学求解方法.在引入新无量纲时间参数后,通过建立相应动量-冲量一阶微分方程,将在趋近于零冲击区间讨论变为在有限区间中来分段研究含滑动-粘滞冲击过程,得到了受到打击空间离散系统考虑库仑摩擦时动力学求解方法.

  • 标签: 空间多刚体系统 冲击问题 空间离散系统 动力学
  • 简介:研究了一般非完整系统虚位移关系不确定性问题与非线性问题,提出了本质线性非完整约束和本质非线性非完整约束概念,证明并给出了各种虚位移定义和交换关系合理适用范围.研究表明,在本质线性非完整系统中,各种虚位移定义和交换关系是合理,可以在数学与力学上得到统一.然而,在本质非线性非完整系统中,已有的虚位移定义和各种交换关系会导致数学或力学上矛盾.这些矛盾来源于对本质非线性非完整约束物理实现不清楚.

  • 标签: 非完整系统 Appell-Chetaev定义 交换关系 虚位移
  • 简介:以单壁纳米碳管为例,建立了其分子动力学模型,并对(5,5)和(10,10)扶手椅型纳米碳管与刚性壁正碰撞过程和简谐纵波传播过程进行了模拟.在此基础上,探讨如何用弹性杆模型来研究纳米碳管动力学问题.研究表明,弹性杆模型可以描述单壁扶手椅型纳米碳管与刚性壁高速碰撞动力学行为;对于纵波传播中色散描述,则需在弹性杆模型中计入纳米碳管微结构引起非局部弹性效应.

  • 标签: 纳米碳管 冲击 色散 分子动力学模拟
  • 简介:提出求解一阶Lagrange力学逆问题新途径;给出由一阶微分方程直接构造Lagrange函数基本解法,以及几种与不同补充条件相对应特殊解法.举例说明所得结果应用.

  • 标签: Lagrange力学逆问题 微分方程 一阶Lagrange函数
  • 简介:转子系统不对中问题在旋转机械中非常普遍,是引起严重整机振动主要原因之一.特别地,以先进涡扇发动机转子系统为代表带有弹性支承、内外布置多转子系统,其动力学特性具有特殊性,不对中理论问题与工程需求十分突出.本文首先针对两类不对中问题(联轴器不对中和支点不对中),评述了目前不对中建模方法、不对中转子系统动力学和振动特性方面的代表性研究成果.其次,针对航空发动机转子系统,详细综述了目前已有的套齿联轴器、弹性支承组件动力学研究成果.在此基础上,作者针对其具体结构特征,进行了航空发动机转子系统不对中成因与模式分类,初步建立了联轴器不对中和支点不对中转子系统动力学模型并进行了振动特性分析.

  • 标签: 转子系统 联轴器不对中 支点不对中 动力学模型 航空发动机转子系统
  • 简介:研究一类混合非完整系统运动.它可分为3个阶段:第1阶段为完整系统连续运动,第2阶段为冲击运动,第3阶段为非完整系统连续运动.后一阶段初始条件由前一阶段运动终了条件确定.举例说明结果应用.

  • 标签: 非完整系统 混合 连续运动 冲击运动 初始条件 一阶
  • 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性约束方程相结合问题.针对这样一个含并协性条件混合方程组,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.最后给出了数值算例,验证了算法有效性.

  • 标签: 多体动力学 接触碰撞 LCP方法
  • 简介:针对日益受到关注液体晃动问题,提出了一种基于浅水波理论研究方案.该方案采用浅水波理论而非势流理论导出系统控制方程,并通过哈密顿体系表达;利用中心有限差分法和Stormer-Yerlet算法进行空间和时间离散;模拟了不同初值条件下液体晃动情况并对比分析了影响系统非线性响应主要因素.结果表明,基于浅水波理论能有效解决液体晃动问题;与Euler格式对比,Stormer-Verlet算法精度较高;除共振外对于系统非线性响应影响容器初始位移比初始速度更显著;非共振情况一定条件下,充液容器运动过程中液体晃动能起到阻尼作用.

  • 标签: 液体晃动 浅水波理论 初值问题 数值模拟 非线性
  • 简介:提出了基于模糊逻辑控制扭矩分配策略,建立了各功能组件模型.并利用ADVISOR2002仿真平台。完成了该模糊逻辑扭矩控制策略和电气辅助控制策略仿真比较.结果表明,本文提出模糊逻辑控制策略对提高混合动力汽车动力性和燃油经济性。改善尾气排放有明显作用.

  • 标签: 混合动力汽车(PHEV) 扭矩管理策略 模糊逻辑 建模 仿真
  • 简介:对于大型二维稳态声场问题,本文提出了一种基于间接Trefftz方法波数法.在该方法中,声压响应解用一组精确满足Helmholtz控制方程波函数通解和由外部激励在自由空间产生特解来近似表示.通过在边界上采用加权余量法得到各个波函数系数,从而得到所求声场声压响应.一个60m×40m大型声场算例表明,得到相同精度和收敛性结果时,波数法比BEM所需自由度少.

  • 标签: 加权余量法 声学 Trefftz方法 BEM
  • 简介:用目标函数方法寻求保守系统中非线性振动问题解.以摆运动作为例子,对相关微分方程在初位移不为零而初速度为零条件下在时间上进行积分.此时,速度为时间函数,把此函数称为目标函数.因为摆从右侧到左侧再回到右侧完成一个周期,从而此目标函数第2个零点便是运动周期.此外,在数值积分过程中,同时得到了位移函数.此法依赖于常微分方程数值解法和找函数零点对分法.某些其它非线性常微分方程解也得到研究.最后,给出了一些例子和数值结果.

  • 标签: 目标函数法 非线性振动 数值解法 保守系统
  • 简介:由于一类双悬臂含间隙振动系统具有典型非光滑特性和有明显非线性,这直接导致了系统发生分又与混沌现象可能性.为此针对该系统混沌现象,利用基于能量开环控制策略,构造有界控制器对混沌行为进行控制,混沌运动可被引导到稳定目标周期轨道,并对控制收敛速度进行分析,数值模拟结果表明了该控制策略有效性与可行性,可为碰振系统优化设计,振动控制和安全运行提供了理论参考.

  • 标签: 非光滑特性 分叉 混沌 碰振系统
  • 简介:采用连续介质理论与分子动力学模拟相结合方法,研究了氧化锌纳米线振动问题.建立了氧化锌纳米线核壳模型,解释其等效杨氏模量及压电常数尺寸效应.通过连续介质理论求得氧化锌纳米线振动固有频率,并与分子动力学模拟得到结果进行对比.研究表明,氧化锌纳米线在极化方向等效拉伸杨氏模量随着横截面尺寸增加而逐渐增大,且通过核壳模型分别求得核、壳拉伸杨氏模量.拟合得到等效拉伸杨氏模量与分子动力学方法获得等效拉伸杨氏模量符合得很好.根据连续介质理论得到等效弯曲杨氏模量,发现等效弯曲杨氏模量也随着横截面尺寸增加而增大.氧化锌纳米线极化方向压电耦合能力比一般压电陶瓷好,压电常数随着横截面尺寸增加逐渐减小.氧化锌纳米线在不同温度条件下振动频率没有明显变化,在不同外电场条件下振动频率有显著变化.分子动力学模拟得到不同横截面尺寸氧化锌纳米线振动频率不同.根据连续介质理论,求得悬臂Timoshenko梁模型相应尺寸振动频率,发现横截面的尺寸越大,连续介质理论与分子动力学模拟得到振动频率越接近.

  • 标签: 氧化锌纳米线 分子动力学 尺寸效应 压电效应 振动
  • 简介:对具有重根广义特征值问题,采用基于快速Fourier变换方法进行求解,实现重根辨识.文章中采用多次单点初始激励方式,仿真计算测点上自由振动响应,对响应进行快速Fourier变换后得到频域数据.而后对频域数据分析,得到固有频率和多组测点振型数据.根据单频和重频处振型特性,引入振型余弦相似度为判别参数,辨识重根.数值算例表明,该方法可有效实现重根辨识,同时特征值计算能达到较高精度.

  • 标签: 广义特征值问题 重根辨识 快速Fourier变换法 固有频率 动力学响应
  • 简介:把谱元法应用于刚架结构动力学响应计算和分析中.建立了杆和梁谱单元动力学刚度阵,针对刚架结构组装了整体动力学刚度阵,建立了整体结构运动方程,计算了结构固有频率和时域响应,并与采用有限元方法得到结果进行了对比.从结果中可以看出谱元法在数值模拟中独特优势.

  • 标签: 谱元法 刚架结构 固有频率 时域响应
  • 简介:通过引入不同对偶变量,将粘性流体扰动问题化为具有良好结构特性可解耦Hamilton系统.利用可解耦Hamilton系统微分形式与积分形式等价性,导出了粘性流体扰动问题Hamilton混合能变分原理,并建立了本征函数系之间双正交关系.

  • 标签: 哈密顿体系 粘性流体 变分原理 双正交关系
  • 简介:随机振动试验中存在加速度功率谱密度带外超差问题对普遍采用随机振动试验非常重要,本文分析了功率谱密度带外超差出现原因、征兆、对试验产生影响以及采取解决措施,并且分析了常用随机振动试验和振动试验计量检定标准中对功率谱密度带外超差规范要求.关键词随机振动,加速度功率谱密度,

  • 标签: 随机振动 加速度功率谱密度 带外超差