简介：将广义微分求积法(GDQR)用于分析输流曲管的流致振动问题,这是一个新的尝试.基于输流曲管的面内振动微分方程,利用GDQR法使曲管系统在空间域上得以离散化,从而获得了输流曲管的动力学方程组.数值算例中,计算得到了输流曲管在几种典型边界条件下的固有频率以及曲管发生失稳的临界流速等,这些计算结果与前人的解析解结果吻合较好.此外,还给出了两端固定输流曲管典型的动力响应行为.研究表明,GDQR法极易处理输流曲管这一类动力学模型,精度令人满意,进一步的研究可望推广到输流管道的非线性振动分析中.

简介：结合主动控制和滑模控制原理,提出了一个同步分数阶混沌系统的主动滑模控制方法.该方法首先用分数阶积分对所有维状态分量设计一个滑模面,分数阶混沌系统在该滑模面上稳定.然后采用极点配置的方法获得主动滑模控制器中的增益矩阵.应用Lyapunov稳定性理论、分数阶系统稳定理论对所提的控制器的存在性和稳定性分别进行了分析.对分数阶Lorenz系统进行数值仿真,仿真结果验证了该方法的有效性.

简介：利用计算流体力学软件Ansys/FlotranCFD,首先对粘性不可压缩流体的固定圆管绕流进行了数值模拟,然后结合逐步积分法完成了同时考虑纵横两向弹性支撑圆管绕流旋涡脱落诱导振动的数值模拟,并通过快速傅立叶变换,得到了弹性支撑圆管和固定圆管的升力及弹性支承圆管横向位移响应的功率谱.通过计算结果分析,得出了一些有价值的结论,可供从事具有圆管绕流构件设备设计的工程技术人员参考.

简介：主要研究高速列车受流的稳定性与接触网弹性系数的关系．在传统研究的基础上，考虑了接触网刚度的傅里叶展开的二阶展式，建立研究弓网振动稳定性的微分方程．在采用摄动法分析其稳定性时，将位移响应展开为二阶展式，得出了弓网系统的稳定边界．并讨论了各参数在不同条件下对稳定区间的影响．最后将所得结果与传统结果进行了比较，得出了高阶项对系统边界稳定性存在影响的结论．

简介：在考虑电磁场对结构变形影响基础上，假设导线变形为小变形，采用弦的模型建立了载流导线在磁场巾的周期激励作用下的横向振动控制方程．利用伽辽金原理及Melnikov方法推导出了载流导线发生混沌运动的临界条件，并讨论了导线张力、导线距离、电流等因素对载流导线混沌运动区域的影响．得到了如下的结论：载流导线的混沌运动区域随导线张力、导线距离的增大而变大；电流小于某一值时，载流导线混沌运动区域随电流增大而减小．

简介：在考虑结构变形对电磁场的影响基础上,假设载流梁的变形为小变形,把变形后载流梁中的电流方向改变看成是电流矢量的刚性旋转,建立了载流梁在磁场中的横向固有振动控制方程.方程表明载流梁在磁场中的横向固有振动是一个典型的非线性问题.采用摄动法求得了其近似解,得到了载流梁在磁场中的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、载流梁的电流与导线电流的方向及大小、载流梁梁长及其半径等因素对载流梁横向固有振动的影响,得到了一些有价值的结论.

简介：研究了用于航天器平移及姿态机动的自适应终端滑模控制方法.通过在广义准坐标下建立拉格朗日方程得到了刚体航天器平移及姿态耦合运动的动力学方程.能对存在模型不确定性和环境扰动下的航天器实现平移和姿态机动.该自适应过程包括对不确定性和干扰的估计、有效抑制传统滑模控制的抖振现象.利用李雅普诺夫稳定性理论证明了控制器的可达性和稳定性.通过航天器的位置以及姿态跟踪的数值仿真,验证了所设计控制器的有效性和准确性.

简介：基于ANSYS软件和CFX软件的双向隐式交错迭代法对超空泡射弹尾拍运动过程中的流固耦合响应进行了研究,结构响应仿真采用有限元法、流场仿真采用分相流模型和SST湍流模型,重点比较分析了流固耦合作用对射弹运动姿态和流体动力的影响,给出了尾拍过程中弹体应力的变化规律.

简介：基于三维、非定常、不可压缩Navier-Stokes方程以及k-ε两方程湍流模型，利用计算流体软件FLU-ENT，对列车通过时路堤声屏障气动力特性进行数值仿真，研究了声屏障上脉动力的变化．建立了高速列车通过路堤声屏障的数值计算模型，采用FLUENT中的滑移网格技术，对声屏障时产生的气动力进行数值模拟，列车速度分别为200km/h、250km/h、300km/h、350km/h．通过计算得到不同列车速度下声屏障上气动力的大小和变化情况，分析了气动力沿声屏障垂向和声屏障纵向的变化规律，并拟合了声屏障压力波幅值与列车速度的关系式．在ANSYSWorkbench软件中建立了声屏障的结构计算模型，将声屏障上的气动力作为外部荷载加到声屏障上，对其进行了模态分析和瞬态动力学分析．

简介：在外弹道数据处理中，奇异点处理、特征点求取与随机误差削弱都是精度估计的关键环节．本文首先利用小波变换在处理奇异点、特征点、噪声消除方面的优势，对观测数据进行基于小波变换的分解、融合、重构处理，剔除奇异点，查找特征点，削弱随机误差．其次利用节点自由分布B样条描述导弹运动轨迹，使该弹道确定方法转化为关于求解导弹轨道样条表示参数和测量系统误差的多模融合的非线性优化问题，采用非线性最优化方法，进而得到待估参数的最优估计，完成弹道的最佳逼近．仿真结果表明，该技术应用在奇异点处理、特征点提取与随机误差削弱方面效果较好，多模融合算法能减少计算量，且能切实提高参数估计精度．

简介：研究了一个新混沌系统的控制问题．基于自适应滑模变结构控制的方法，用该控制律，即使系统存在输入饱和及外界扰动，也可以将混沌系统的状态渐进稳定到指定的平衡点．该控制律对外界扰动俱有鲁棒性．数字仿真表明，其控制效果极好．

简介：研究了拓扑等价的多个时空混沌系统组成的星形网络，提出了一种主动滑模控制时滞时空混沌星形网络的函数投影同步控制方法，实现了多个时空混沌系统的同步．在结合主动控制和滑模控制方法的基础上，设计了主动滑模控制器的结构，得到了网络函数投影同步的必要条件．以Gray--Scott时空系统作为网络节点构成的星形网络为例进行了仿真模拟．结果验证了主动滑模控制器的有效性．

简介：研究3D刚体摆姿态稳定性的滑模控制问题．3D刚体摆由一个刚体绕一固定且无摩擦的支点旋转，刚体受到恒重力作用且具有三个转动自由度．针对3D刚体摆平衡位置处的姿态稳定控制问题，设计了滑模控制器并分析了角速度和姿态的渐进稳定性．由Lyapunov直接法找出了各个滑模系数取值的充分条件，并通过数值仿真实验验证了滑模控制方法的有效性．

简介：考虑环境阻尼因素的影响,研究了具有运动约束作用Kelvin-Voigt型输流曲管的混沌运动现象.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的可能,管道材料的粘弹性系数和环境阻尼等因素对曲管的动力响应产生较大的影响.这些结论可为工程管道系统的铺设与设计提供参考.

简介：以沉浮和俯仰自由度上具有间隙立方结构非线性的二元机翼模型为例,考虑系统的结构阻尼,建立了系统的非线性动力学方程.通过修正的三阶活塞理论模拟了超声速流中机翼的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的时域响应和系统的相轨迹变化规律.通过系统的分岔图得到了无量纲参数和系统周期运动振幅幅值的关系.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的动力学行为.

简介：探讨了漂浮基空间机械臂系统在轨捕获参数未知目标卫星后组合体航天器的镇定控制问题.首先在耦合空间机械臂系统捕获目标卫星操作过程动量、冲量的传递的基础上,建立了适用于漂浮基空间机械臂系统在轨捕获漂浮卫星控制系统设计的组合体航天器数学模型.利用该模型,设计了一种基于模糊高斯基神经网络的非奇异Terminal滑模控制算法.提出的控制算法不仅不要求系统动力学方程关于惯性参数呈线性函数关系,而且也不需要预知系统惯性参数;由于利用神经网络的自学习能力修正模糊控制的控制规则和隶属函数,这样在系统参数识别中,模糊神经网络可减少模糊规则数,更适应于空间机械臂系统在轨捕获的实际应用.最后通过仿真试验对比结果验证了所提出的控制算法的有效性.

简介：针对异步电机矢量控制需要实现定、转子电路解耦的一个关键问题是准确地观测转子磁链.提出了一种以异步电机在两相同步旋转坐标系下的定子电流和转子磁链为状态变量的基于滑模变结构思想的转子磁链观测器,对滑模变结构输入控制信号的设计使得滑模运动速度与轨迹和滑模面的距离相关联,并利用李亚普诺夫理论证明了算法的收敛性.通过仿真表明,该方法具有较高的转子磁链观测准确度,对转子电阻的变化具有很强的鲁棒性,能够改善异步电机矢量控制调速系统的动静态性能.