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383 个结果
  • 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,并与已有文献中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:本文利用基于线性系统稳定性准则SC混沌比例投影同步方法,提出一种全新多进制数字信息混沌保密通信方案.将多进制数字信号调制到发送端系统雅克比矩阵和比例因子中,然后在接收端构造子系统中判断并解调出数字信号.以传输10进制数字信息为例,利用Lorenz混沌吸引子进行数值模拟仿真,详细分析了通信过程中数字信息同步性、安全性以及解码精度.仿真结果和数值分析证明了该多进制数字信息混沌调制方案正确性和有效性.

  • 标签: 保密通信 混沌调制 数字信息 投影同步 雅克比矩阵
  • 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,并进一步简化为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:线弹性静力学中有最小势能原理和最小余能原理,但只适用于物体或结构在给定约束条件下处于稳定平衡状态情况,而在一般情况下动力学问题不可能存在稳定平衡状态,因此在动力学领域中是否存在最小势能原理值得认真考虑.本文对动力学问题中存在最小势能原理可能性进行了探讨,并以摆脱了"平衡态"和"稳定态"限制最小功耗原理为理论基础,导出了线弹性动力学中最小势能原理和最小余能原理.给出了计算实例,结果正确.因此在线弹性动力学中存在瞬时意义下最小势能原理和最小余能原理.但其含义与静力学中最小势能原理和最小余能原理并不相同.其主要区别在于:动力学中原理适用于不稳定过程之任一瞬时,其"最小"是指"当时(即该瞬时)所有可能值最小".而静力学中最小势能原理则只适用于稳定平衡状态,其"最小"是指系统从不稳定最后达到稳定平衡整个过程中所有"真实值中最小".即前者是"当时最小",后者则是"全过程中最小".这两类变分原理可成为线弹性动力学中各种变分直接解法理论基础.

  • 标签: 最小势能原理 最小余能原理 弹性动力学 动力学问题 平衡状态 理论基础
  • 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,提出了一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中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一定范围内有界变化,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一致.

  • 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一般表达式.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
  • 简介:针对转子—轴承系统中滚动球轴承动力学相似问题,提出一种考虑非线性振动特性轴承系统相似模型建立方法.首先,建立滚动球轴承整体非线性振动微分方程,运用积分模拟法推导了轴承整体非线性振动特性相似关系,并结合滚动球轴承动力学相似关系得到滚动球轴承系统相似设计准则;其次,应用所得相似准则,以深沟球轴承C204JUT为原型、6208为模型进行数值仿真实例计算,通过采用Newmark-β算法计算得到分叉图分析了转速ω、径向载荷Fr、阻尼C及径向游隙γ大小对原型和模型轴承系统振动位移或速度响应影响;最后,通过对比原型和模型各参数(ω、Fr、C、γ)分叉图中分叉区间、趋于稳定运动参数值大小以及进入稳定周期运动时稳态响应值大小验证相似准则准确性和有效性.通过分析得到以下结论:1滚动球轴承非线性振动特性参数(如振动响应、结构阻尼等)相似关系可由轴承结构参数相似关系确定;2原型与模型非线性运动分叉图形状一致,且模型能够很好预测原型稳态振动响应,因此可将模型轴承用来预测原型轴承非线性振动行为.

  • 标签: 转子—轴承系统 滚动球轴承 非线性特性 动力学相似
  • 简介:根据三维混沌系统Lorenz吸引子和Chen’s吸引子线性部分系数特征,构造了一个三维非线性动力系统,并研究了其混沌动力学特征,包括相轨迹图、最大Lyapunov指数、Lyapunov指数谱和Poincare映射,这些特征都表明,该系统具有混沌吸引子。

  • 标签: 混沌反控制 三维混沌系统 LYAPUNOV指数 POINCARE映射
  • 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,提出两种多目标拓扑优化方案(约束法、结合约束法与评价函数法).基于变密度方法,在约束法方案中将多目标优化转化为设定参考点位移约束和低阶振动频率约束下,求解结构质量最小化优化问题.在结合约束法与评价函数法方案中,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和体积分数约束下,求解结构最小组合柔度指数优化问题.结果表明两种方案优化结果具有一定相似性,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:将参数变换法和随机多尺度法结合起来,研究窄带随机噪声激励下强非线性Duffing-Rayleigh振子响应及稳定性问题.首先借助参数变换思想引入小参数,然后用多尺度法分离了系统快变量,最后由摄动法和矩方程法得到了系统稳态响应.并利用Routh-Hurwitz准则得到了稳态解稳定充要条件.理论分析与数值计算表明:在一定条件下,系统存在两个稳定稳态解.数值模拟结果表明:参数变换法结合随机多尺度法研究强非线性随机系统响应、稳定性等问题是有效.

  • 标签: 强非线性随机系统 多尺度法 Routh-Hurwitz准则 Duffing-Rayleigh振子 参数变换 窄带随机噪声
  • 简介:在高参数汽轮机组和航空发动机等旋转机械中,转子-密封中气流激振力对转子非线性动力学特性影响不容忽视.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气流激振力模型中相关经验系数,使得此模型更加适用于气流激振力计算.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力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亚谐共振转迁集和系统超临界Hopf分岔与亚临界Hopf分岔存在条件.通过参数控制方法抑制了转子-密封系统出现亚临界分岔出现,使得系统稳定性提高.本文分析结果对工程设计和操作具有一定指导作用和意义.

  • 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:建立随机风作用下高速列车动力学参数可靠性优化设计方法.首先考虑自然风脉动特性,采用Cooper理论和谐波叠加法模拟随车移动点脉动风速,给出随机风作用下高速列车非定常气动载荷计算方法.然后建立高速列车车辆系统动力学模型,计算高速列车运行安全性,并基于可靠性理论,给出随机风作用下高速列车失效概率计算方法.在此基础上,以高速列车动力学参数为优化设计变量,以失效概率和轮轴横向力为优化目标,采用多目标遗传算法NSGA—II进行动力学参数自动寻优,建立随机风作用下高速列车动力学参数可靠性优化设计模型.经可靠性优化计算,高速列车失效概率由原始0.4884降低为0.1406,轮轴横向力由原始45.13kN降低为43.01kN.通过优化高速列车动力学参数可以显著改善随机风作用下高速列车运行安全性.

  • 标签: 随机风 可靠性优化 动力学参数 失效概率 多目标遗传算法
  • 简介:采用Hodgkin-Huxley神经元模型,在二维随机神经网络中引入局部扩散功能缺陷,研究了神经网络中非对称缺陷附近方形失去扩散功能缺陷对螺旋波动力学行为影响.缺陷使螺旋波降低传播速度行为与缺陷位置和尺寸有关:靠近螺旋波中心缺陷影响最为显著,当缺陷远离中心位置时,缺陷作用明显减弱;缺陷尺寸越大,影响也越显著.同时观察到,在弱耦合神经网络中,缺陷存在导致了螺旋波漂移现象.进一步研究缺陷和通道噪声同时存在时系统时空斑图演化行为,结果发现,噪声作用下缺陷处形成了新波源.最后,通过分析神经元放电节律和平均膜电位变化揭示了缺陷对神经网络时空行为影响机理.

  • 标签: 神经元网络 缺陷 通道噪声 时空斑图
  • 简介:用单一理论和方法对复杂系统进行故障诊断效果不太好.文章讨论了基于神经网络和模糊系统故障诊断以及它们之间结合方式特点,提出了一种保障工业生产安全可靠运行有效方法:分级故障诊断算法+过程监控与报警,仿真并设计了基于工控网络工业过程故障诊断与报警系统.研究表明基于径向基函数神经网络+模糊逻辑算法具有较快训练速度和较好泛化能力,可识别多回路故障.

  • 标签: 故障诊断 神经网络 模糊逻辑 工业过程
  • 简介:将微分求积法(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和混沌运动问题.从悬臂输液管道模型出发,利用微分求积法形成管道动力学方程.以分岔图、相平面图、时间历程图和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,在所研究系统中存在出现倍周期分岔现象和混沌运动参数区域,这与前人研究成果具有一致性.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:基于一个特殊Painleve-Backlund变换和多线性变量分离方法,分析了(2+1)维非线性广义Borer-Kaup(GBK)系统,求得了该系统具有若干任意函数变量分离严格解.根据得到变量分离严格解,并通过选择解中任意函数,引入恰当局域函数和多值函数,找到了GBK系统一种新具有实际物理意义半包局域相干结构,如海洋表面波,并简要地讨论了这种半包局域相干结构一些特殊演化性质.结果表明:这种半包局域相干结构相互作用后,完全保持它们原有的速度、波形和波幅,即它们演化性质是完全弹性.

  • 标签: 广义Borer-Kaup系统 多线性变量分离法 半包局域结构