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29 个结果
  • 简介:基于日本东京工艺大学风洞试验数据,针对低矮四坡房屋展开研究,验证了RNG模型对四坡低矮建筑表面风压研究可靠性.利用此模型深度研究檐口外伸长度与出挑高度对四坡低矮屋面表面风压影响规律.结果表明:檐口长度及出挑高度对屋面风压影响明显,当檐口外伸长度不变,随檐口竖向高度增加,迎风面风吸力随之增大,当檐口竖向高度不变,高度为0.5m、1.0m时,随着檐口外伸长度增加,迎风面负风压减小,檐口外伸长度为1.5m,竖向高度为1.0m为最有利于房屋表面抗风设计,结论可为台风多发地区低矮民居设计提供建议.

  • 标签: 计算流体动力学 四坡低矮房屋 数值模拟 檐口 屋面风压
  • 简介:浦肯野神经元是小脑皮层唯一输出神经元,其传入纤维主要包括来自橄榄核盘状纤维和来自皮层颗粒神经元平行纤维.基于与实际神经系统十分相似浦肯野神经元回路模型,本文研究了回路中三种神经元(浦肯野神经元,颗粒神经元,盘状纤维)相位响应曲线(PRC)并结合它们各自f-I曲线对来区分三种神经元兴奋性;进而对不同类型神经元之间同步性进行分析,着重考察了不同神经元之间突触电导系数与浦肯野神经元树突上CaP电导系数影响等,分析结果显示神经元之间同步性对于它们信息传递起着重要作用.

  • 标签: 浦肯野神经元 相位响应曲线 同步性 突触电导系数 CaP电导系数
  • 简介:道岔复杂轮轨关系及其变截面特性是车辆通过道岔时引起振动甚至脱轨关键因素.根据60kg/m钢轨18号可动心轨道岔设计布置图,在多体动力学软件中建立车辆—道岔耦合系统模型,在此基础上对车辆—道岔系统模型进行验证,仿真计算车辆侧向和直向通过道岔动力学响应.结果表明转辙器区、辙叉区轨道截面变化和轮轨型面匹配是影响车辆动力学性能主要因素.最后,对车辆侧向通过离散轨道模型工况下动力学响应进行仿真计算,讨论道岔轨下整体刚度和阻尼对模型动力学性能影响,为改善车辆通过道岔时动力学性能、道岔轨下刚度与阻尼参数匹配提供理论基础.

  • 标签: 车辆 道岔 多体动力学 动力学性能
  • 简介:研究深海Spar平台月池水晃动等效力学模型,确定模型参数.基于势流理论推导了月池内水体运动动力学方程,建立了月池内水体晃动等效单摆模型.采用ANSYS软件建立模型并进行网格划分,采用Matlab软件进行数值计算.运用Galerkin方法求解水体晃动固有频率、模态函数以及势函数离散解,确定等效单摆模型模型参数.对比分析了数值模拟结果与解析解,验证了本文计算方法正确性.建立了不同月池水高度等效力学模型参数库,为进一步研究平台-月池内流体耦合运动奠定了基础.

  • 标签: SPAR平台 月池 有限元 等效力学模型
  • 简介:基于压电效应设计了一种包含屈曲梁、质量块和非线性弹簧新型压电俘能器结构,并对其进行了振动响应分析.首先基于Euler—Bernoulli梁理论,利用Hamihon原理建立了压电俘能器结构非线性动力学方程,通过Galerkin离散后数值分析了结构参数对系统一阶固有频率影响;进一步利用多尺度法对系统进行摄动分析,研究了系统稳态幅频特性,数值分析了各系数对幅频响应曲线影响,结果表明该结构在简谐激励作用下会存在多种跳跃现象;最后数值分析了压电俘能器发电性能,讨论了激励幅值和初始静挠度对发电电压影响.

  • 标签: 能量采集 屈曲梁-质量-弹簧系统 幅频特性 非线性振动
  • 简介:研究了横向气动载荷和参数激励联合作用下复合材料悬臂外伸矩形板在伸出过程中非线性动力学问题.根据Reddy高阶剪切层合板理论,应用Hamilton原理建立了外伸板在横向气动力和参数激励作用下非线性动力学方程,其中横向气动力采用一阶活塞气动力.然后应用Galerkin方法对系统偏微分形式非线性方程进行离散,得到了一组时变系数非线性动力学方程.在此方程基础上,对复合材料悬臂外伸板进行了数值模拟分析,讨论了外伸速度对悬臂外伸板非线性动力学特性影响.

  • 标签: 复合材料悬臂外伸板 高阶剪切理论 活塞理论 HAMILTON原理 非线性动力学
  • 简介:有限单元法被广泛采用来描述柔性体弹性变形,然而有限元节点坐标数目庞大,将会给动力学方程求解带来巨大计算负担.如何降低柔性体自由度,是当前柔性多体系统动力学研究一个重要命题.本文以中心刚体-柔性梁系统为例,采用Krylov方法和模态方法进行降价.然后分别采用有限元全模型、Krylov降阶模型和模态降阶模型,对中心刚体-柔性梁进行刚-柔耦合动力学仿真.仿真结果表明,与采用模态降阶方法相比,采用Krylov模型降阶方法只需要较低自由度,就可以得到与采用有限元方法完全一致结果.说明Krylov模型降阶方法能够有效用于柔性多体系统模型降价研究.

  • 标签: 柔性梁 刚柔耦合 模型降阶 动力学仿真
  • 简介:构建了带有延迟脉冲控制三维股票价格系统,研究了脉冲控制参数和延迟变化对股票价格稳定性影响.应用脉冲微分方程控制稳定性理论,得到了在带有延迟脉冲控制系统中,由原先不稳定和发散达到稳定保守且充分条件,从而使股票金融市场达到了一个新持续发展稳定状态.利用Matlab软件对该系统进行数值仿真,验证了脉冲控制方法可行性,有效性和提出理论准确性.结果表明合理脉冲控制可以有效控制带延迟系统稳定性.

  • 标签: 延迟 股票价格系统 脉冲微分方程 控制 稳定性
  • 简介:提出广义斜梯度系统并研究Birkhoff系统广义斜梯度表示.给出系统成为广义斜梯度系统条件.利用广义斜梯度系统性质来研究系统解稳定性.举例说明结果应用.

  • 标签: BIRKHOFF系统 广义斜梯度系统 稳定性
  • 简介:引入状态变量表示力学系统约束方程;建立状态空间中运动约束系统新型变分原理;导出运动约束系统带乘子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运动方程是奇异;举例说明所得结果应用.

  • 标签: 分析力学 状态空间 运动约束 变分原理 运动方程
  • 简介: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.然后采用极点配置方法获得主动滑模控制器中增益矩阵.应用Lyapunov稳定性理论、分数阶系统稳定理论对所提控制器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有效性.

  • 标签: 分数阶滑模面 主动滑模控制 极点配置
  • 简介:研究一类一维分段不连续映射边界碰撞分岔问题,推导了周期n解边界碰撞分岔曲线及fold分岔条件,通过数值仿真验证了这些条件正确性.研究发现系统存在周期增加序列和周期叠加序列.最后,对分段不连续映射进行三参数分岔研究,揭示了系统各参数对其动力学行为综合影响.

  • 标签: 分段映射 边界碰撞分岔 周期叠加 周期增加
  • 简介:本文在Birkhoff框架下,采用离散变分方法研究了非Hamilton系统-Whittaker方程数值解法,并通过和传统Runge—Kutta方法进行比较,说明了在Birkhoff框架下研究非Hamilton系统可以得到更加可靠和精确数值结果.

  • 标签: Whittaker方程 BIRKHOFF方程 离散变分方法
  • 简介:针对含间隙两自由度弹簧-质量分段振动系统非线性模态开展了研究.首先,解析确定了分段保守自治系统发生同相和反相模态运动初始位移,并采用加权平均方法确定了分段振动系统模态频率,及其在位形空间模态曲线.然后,采用数值方法求解了系统非线性模态曲线和模态频率,与本文获得解析模态频率比较,说明本文结果较等效模态频率有更好精度.研究结果表明:在一定参数条件下,系统非线性模态个数会高于系统自由度数目,系统可能发生内共振,而产生多余模态.多余模态运动是两振子同向振动中含有异向振动,说明多余模态是在同相模态运动和反相模态运动之间转换模态.

  • 标签: 分段线性系统 非线性模态 模态频率 多余模态
  • 简介:针对结构动力方程转化为状态空间方程后矩阵维数增加而导致计算量增大问题,考虑状态空间方程中所含外部荷载特点,提出了一种新改进精细直接积分法.给出了利用梯形公式、复化梯形公式、辛普生公式、复化辛普生公式、科特斯公式、高斯公式计算杜哈姆积分时计算格式,分析了不同计算格式下计算精度和计算效率.数值算例表明本文改进方法正确性.

  • 标签: 结构动力方程 直接积分 分块计算 精细积分 改进方法
  • 简介:提出一种以广义柔度矩阵为损伤指标,基于量子粒子群优化算法结构损伤识别方法.该方法根据结构损伤前后广义柔度矩阵差与结构物理参数变化关系,将结构广义柔度矩阵识别问题转化为优化问题,进而采用系统辨识能力较强量子粒子群优化算法搜索目标函数最优值,从而达到损伤位置和损伤程度同时识别的双重效果.最后通过简支梁数值模拟对该方法有效性进行了验证.

  • 标签: 量子粒子群优化算法 广义柔度矩阵 结构损伤识别 损伤位置 损伤程度
  • 简介:含vanderPol型自激项单摆系统是典型自激机械系统,本文研究了该系统张弛振荡特性.首先通过引入新时间尺度和变量,把原系统表示成标准快慢系统.然后基于几何奇异摄动理论,求得系统慢变流形及其结构,从而证明了张弛振荡解存在性,并进一步求得了张弛振荡解及其周期近似表达式.理论结果表明,发生张弛振荡时,单摆快速通过其平衡位置,而在远离平衡位置一段区域上停留较长时间,且存在两个分界点把快速运动和慢速运动分隔开.数值算例证明了理论分析正确性.

  • 标签: 自激单摆 张弛振荡 奇异摄动 慢变流形 快慢系统
  • 简介:提出了非线性保守系统周期运动Hermite插值解法.该方法首先将时间转换为周期运动时间,由此系统微分方程变为适用于Hermite插值形式.与Qaisi提出传统幂级数法不同,采用两点Hermite插值函数代替一点幂级数展开,保证了求解收敛性及精度.使用Hermite插值解法给出了一类非线性振子近似通解.研究表明,该近似通解不但可用于进一步分析振子振动特性,且具有较高精度.

  • 标签: HERMITE插值 幂级数法 DUFFING振子 周期运动 Duffing简谐振子
  • 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:薛定谔方程是量子力学基本方程,与经典物理中牛顿运动方程地位相当.本文针对哈密顿量与时间无关量子系统,应用分离变量法研究其量子力学定态解.分别给出了包含克尔型、饱和型以及五次非线性效应薛定谔方程定态解,并将所得解析解与数值解进行比较.两完全吻合.

  • 标签: 非线性薛定谔方程 定态解 解析解