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  • 简介:在高参数汽轮机组和航空发动机等旋转机械中,转子-密封中的气流激振对转子非线性动力学特性的影响不容忽视.本研究中建立了转子-密封系统三维流场模型,应用计算流体动力学(CFD)软件对可压缩气流流场进行模拟计算,获得了密封流场特性.由流场计算结果进一步获得了Muszynska气流激振模型中的相关经验系数,使得此模型更加适用于气流激振的计算.在对转子一密封系统进行非线性动力学分析过程中应用幂级数展开形式建立了系统幂级数模型.利用平均法得到气流激振的1:2亚谐共振分岔方程,进一步应用奇异性理论和Hopf分岔理论研究了系统1:2亚谐共振的转迁集和系统超临界Hopf分岔与亚临界Hopf分岔的存在条件.通过参数控制方法抑制了转子-密封系统出现亚临界分岔的出现,使得系统稳定性提高.本文的分析结果对工程设计和操作具有一定的指导作用和意义.

  • 标签: 转子动力学 气流激振力 亚谐共振 奇异性理论 HOPF分岔
  • 简介:本文提出了一种改进的注意选择模型,在这个模型中,周边神经元代表初级视觉皮层的神经元,中心神经元代表更高级视觉皮层中的神经元.生理实验发现方向选择性是初级视觉皮层神经元的重要特性之一,所以模型除了考虑外部刺激的强度,也考虑了初级视觉皮层中的神经元的方向选择性.仿真结果显示改进后的模型能够选择具有不同方向选择性的目标,并且能从一个目标转移到另一个目标.和原模型相比,改进后的模型更符合生理背景.该模型的动力学分析结果,对于理解视觉神经系统的编码有一定的帮助.

  • 标签: 方向选择性 注意力选择模型 神经网络 非线性动力学
  • 简介:通过实验建模,提出了一种改进的Bingham模型来描述磁流变阻尼,模型中的各参数具有明确的物理意义,都与磁流变阻尼器的特性有关.另外,还采用此模型研究了单自由度天棚阻尼控制系统的主共振,利用平均法得到了系统的理论解,并对理论解进行了数值验证.最后,研究了各参数对主共振的影响,从而可以更加有效地控制主共振.

  • 标签: 磁流变阻尼力 建模 平均法 主共振 天棚阻尼 滞后非线性模型
  • 简介:研究了重物对圆板的冲击问题.采用伽辽金原理及拉普拉斯变换推导出了物体对圆板的冲击解析表达式.通过数值实例,讨论了圆板半径、板厚、缓冲垫刚度、重物下落高度、重物质量等因素对重物对圆板冲击影响,并绘出了冲击随时间的变化曲线.算例表明:用该法求冲击问题,不但比传统的Hertz接触理论更接近真实情况,而且计算简便,便于工程设计人员应用.

  • 标签: 冲击力 圆板 重物 计算研究 HERTZ接触理论 撞击
  • 简介:同时计入地基中的非线性弹性、黏性以及剪切作用的影响,研究移动集中简谐力作用下无限长地基梁稳态响应问题.假设基础非线性弹性为立方非线性.通过Adomian多项式分解方法和Fourier变换得到梁稳态响应的Green函数,再运用Fourier逆变换得到梁稳态响应近似解析解的积分表达式.最后对解析积分表达式应用留数定理得到复数域上的解.通过数值算例,考察了移动集中简谐的频率和移动速度对无限长地基梁稳态响应的影响.另外,还通过算例对比研究了地基的非线性弹性系数和剪切系数对无限长地基梁稳态响应的影响.

  • 标签: 地基梁 非线性 无限长 移动简谐力 摄动法
  • 简介:研究了不确定参数的Lorenz系统和Rossler系统的异结构同步问题.基于Lyapunov稳定性理论,采用主动同步,自适应同步两种方法实现异结构混沌系统的同步,并且利用数值模拟来阐释理论的有效性.

  • 标签: 混沌系统 主动同步 自适应同步 LYAPUNOV稳定性理论
  • 简介:研究一类混合非完整系统的运动.它可分为3个阶段:第1阶段为完整系统的连续运动,第2阶段为冲击运动,第3阶段为非完整系统的连续运动.后一阶段的初始条件由前一阶段的运动终了条件确定.举例说明结果的应用.

  • 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:分析了梁摆系统的耦合振动,梁和摆均考虑为线性.研究发现该系统含有非线性动力行为,在某些条件下会发生叉形分叉.用结构动力学理论建立了梁摆系统的耦合振动方程,用摄动法求出了系统的近似解,分析了该系统的动力响应及分叉.最后用MATHMATIC软件对分叉点前后动力响应进行分析.

  • 标签: 耦合振动 分叉 摄动法
  • 简介:研究Birkhoff系统Noether逆定理.提出对Birkhoff系统由已知的守恒量导出Noether对称性的一般解法,指出一般解法中的困难.通过引入守恒量和对称性直接相关的辅助方程,给出逆定理的特殊解法.举例说明了所得结果的应用.

  • 标签: BIRKHOFF系统 NOETHER理论 Noether逆定理 守恒量 对称性
  • 简介:给出了一种实现混沌系统混沌同步的控制方法.通过引入一待定的控制项,将两系统的混沌同步问题转化为讨论与其对应的线性系统的0解渐近稳定性问题,然后根据线性系统控制理论确定此控制项,以实现两混沌系统的同步目的.该方法简单易行,可有效的实现两个混沌系统的混沌同步,且其同步是全局渐近稳定的.

  • 标签: 全同混沌系统 混沌同步控制 全局渐近稳定 连续混沌系统 线性反馈可控性定理
  • 简介:提出广义斜梯度系统并研究Birkhoff系统的广义斜梯度表示.给出系统成为广义斜梯度系统的条件.利用广义斜梯度系统的性质来研究系统解的稳定性.举例说明结果的应用.

  • 标签: BIRKHOFF系统 广义斜梯度系统 稳定性
  • 简介:应用Liapunov-Floquet变换,将参数振动系统转换成一个时不变系统,结合极点配置法,构成一个控制品质稳定的振动主动控制系统.并以机翼与航空发动机转子耦合振动为例,叙述参数振动主动控制结构以及控制系统稳定性的仿真结果.

  • 标签: 参数振动 Liapunov-Floquet变换 极点配置 主动控制 航空发动机转子
  • 简介:引入状态变量表示力学系统的约束方程;建立状态空间中运动约束系统的新型变分原理;导出运动约束系统的带乘子的运动微分方程和广义状态变量运动微分方程;证明状态空间中运动约束系统的运动方程是奇异的;举例说明所得结果的应用.

  • 标签: 分析力学 状态空间 运动约束 变分原理 运动方程
  • 简介:讨论了新混沌系统——Liu系统的混沌同步问题,基于Lyapunov函数分别提出了单变量以及多变量的线性状态反馈控制方案,采用这两种线性控制方案均可实现Liu系统的混沌同步,线性反馈控制比起非线性控制具有结构简单、易于实现的特点,数值模拟结果验证了两种方案的可行性。

  • 标签: Liu系统 混沌同步 线性反馈控制
  • 简介:用数值模拟的方法,研究了Host-Parasitoid模型.该模型是一类非线性离散系统,反映了在一定的时间和空间内,寄生虫和寄宿主之间的生存状态.通过调节各种影响下的分岔参数,可以观察到系统具有周期泡,倍周期分叉,间歇混沌和Hopf分岔等复杂非线性动力学现象,揭示了系统通向混沌的途径.利用不同周期遍历下的奇怪吸引子和具有分形边界的吸引盆对系统的非线性特性进行了深入的探讨.最后利用参数开闭环控制法对系统的混沌状态进行了有效的控制.数值仿真和理论分析表明,选择相应的控制参数可将该系统的混沌状态控制到不同的稳定周期运动.

  • 标签: Host-Parasitoid模型 分岔 混沌 吸引盆 混沌控制
  • 简介:设计了非线性参数控制器来改变参数激励系统的稳态响应,消除了系统主共振时的鞍结分岔和减小了系统稳态响应的幅值.从而消除了系统特有的跳跃和滞后现象.首先由多尺度法得到系统的近似频响方程,再由奇异性理论来分析分岔特性,从而实现非线性控制的目标.由数值模拟来确定了非线性参数控制器的有效性和可行性.

  • 标签: 参数激励系统 分岔控制 非线性参数前馈控制 鞍结分岔 跨临界分岔
  • 简介:针对工程中需要从火箭结构系统的整体模态中识别纵向模态,根据模态有效质量理论,提出了一种识别火箭结构系统纵向模态的自动辨识方法.以具有集中质量系统的振动特性作为算例,通过有限元软件,建立了具有集中质量系统的梁模型,利用自动辨识的方法,自动辨识出系统的纵向模态,并与应用模态分析法所计算的系统模态信息相比较,这种自动辨识方法不仅能准确的辨识出振动系统的纵向模态,而且还具有自动高效的识别特点.为准确快速建立液体火箭POGO振动系统的动力学模型等工程系统的模型提供理论依据.

  • 标签: 火箭结构系统 纵向模态 模态有效质量 自动辨识 模态分析
  • 简介:主要讨论了分数阶混沌系统的同步问题.采用线性以及自适应控制两种不同的方案实现了分数阶Rucklidge系统的混沌同步.这两种方案均具有结构简单、易于实现的特点.而且,基于分数阶微分方程稳定性理论,可以保证同步是全局渐近稳定的.最后,数值结果证明了两种方案的可行性.

  • 标签: 混沌同步 分数阶混沌系统 线性反馈 自适应控制
  • 简介:在舰艇振动较大的部位加装隔振系统是提高其自身声隐身性能最有效、最常用的方法之一,而混沌隔振方法可以很好地提高舰船线谱的隔振能力.以双层隔振系统为对象,建立两自由度非线性隔振系统的动力学模型,研究系统振动传递率特性及刚度对隔振效果的影响,采用数值积分方法分析不同激励幅值f1下系统随频率甜变化的分岔规律及非线性动力学行为.结果表明,当f1=12.0时,双层混沌隔振系统在1.11~1.18倍频区域出现混沌运动,该特征可以有效地降低结构噪声中的线谱成分,其整体隔振性能良好,验证了基于混沌理论的线谱控制方法的有效性.

  • 标签: 双层隔振系统 振动传递率 分岔 混沌