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  • 简介:为了保证空间站正常运行所需要大量能源及发射入轨时较小重量代价,我国空间站采用大面积柔性电池翼设计方案.大柔性电池翼因其结构复杂且频率极低,轨运行时又要承受多次大机动过程产生载荷,各承力组件强度校核和参数设计成为影响整个空间站任务成败重要环节.本文从工程应用角度出发建立了空间站柔性电池翼线性简化模型,计算并分析了柔性电池翼轨大机动过程中各关键组件载荷,计算结果可对大柔性电池翼强度校核和减重设计起到一定指导作用.

  • 标签: 空间站 柔性电池翼 伸展机构 载荷计算 模态综合法
  • 简介:将椭圆柱体引入2维声子晶体中,采用平面波展开法计算了该系统声波禁带结构.对于不同椭圆柱体截面形状以及旋转角度,该体系都发现了完全禁带,但其禁带位置大小有很大不同.当晶格常数a1=4cm,a2=3.2cm,填充率F=0.35时,椭圆柱体截面不旋转体系只产生一个禁带,其宽度为0.453,截面旋转π/4体系产生3个声波禁带,其宽度分别为0.458,0.023和0.062.研究结果表明:在这种2维非均匀液态体系中,声波禁带结构受到填充率,椭圆柱体截面形状以及旋转角度影响.

  • 标签: 声子晶体 周期性结构 声子禁带 能带结构
  • 简介:采用Timoshenko梁修正理论研究了有梯度界面层双材料梁振动问题,利用静力方程确定了有梯度界面层双材料梁中性轴位置,在此基础上应用Timoshenko梁修正理论建立了有梯度界面层双材料梁振动方程,求得其自振频率表达式及其简谐荷载作用下强迫振动解析解.讨论分析了梯度界面层高度等因素对有梯度界面层双材料梁振动影响,并用有限元法验证了Timoshenko梁修正理论.通过实例计算,得到了梯度界面层高度等因素对有梯度界面层双材料梁振动特性有较大影响结论.

  • 标签: TIMOSHENKO梁 梯度界面层 中性轴 振动
  • 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.利用此模型深度研究檐口外伸长度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:主要研究了具有不对中轴承支承柔性多转子耦合系统动力学建模和非线性动力学行为.首先在短轴承假设、小轴承不对中量和圆盘不平衡量等几个基本假设条件下,考虑了转子柔度、不对中轴承非线性油膜力和圆盘不平衡等因素,建立了一个具有轴承不对中10自由度多跨转子系统非线性动力学模型;最后采用数值方法研究了系统非线性动力学行为.结果显示转子低转速时,为同步周期1运动,随着转速提高,出现整数倍频振动分量;转速较高时,转子运动回复到周期1运动状态.

  • 标签: 多跨柔性转子 轴承不对中 非线性油膜力 非线性动力学
  • 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:研究了弓鳍目鱼“尼罗河魔鬼”柔性波动长背鳍.针对波动长鳍大柔性变形特征,提出了由N根刚性鳍条依靠柔性薄膜连接组成柔性波动长鳍简化模型;分析长背鳍运动和流固耦合基础上,建立了柔性波动长鳍运动学模型;进而,从弹性薄壳理论出发,考虑柔性长鳍结构几何非线性,并引入无矩薄壳理论假定,建立柔性长鳍波动平衡方程.依据所建立运动学模型和柔性长鳍波动平衡方程,可以进一步解析柔性长鳍波动运动动力学性能.

  • 标签: 柔性长鳍 水下航行器 建模 薄壳理论
  • 简介:目前汽车发动机动力总成悬置系统设计主要任务是选择悬置元件刚度、位置和角度,使悬置系统自由振动模态频率避开发动机怠速激励力频率车身自振频率,并尽量提高各模态振型解耦程度,从而提高悬置系统隔振效果.悬置系统按预定频率严格解耦设计是使设计出悬置系统模态频率完全等于按汽车设计频率规划预定频率,并使各模态振型严格解耦,即各向振动能量解耦度等于1.本文从悬置系统自由振动方程出发给出了对悬置系统按预定频率严格解耦设计方程组,可以利用广义逆矩阵理论求该方程组解,亦可通过方程组构造函数进而求出该方程组解,从而提供比当前悬置系统模态优化设计更为简便高效优化设计方法.相应验证了本文提出按预定频率严格解耦设计方程和求解方法正确.

  • 标签: 发动机悬置系统 优化 谐振频率 预定频率 严格解耦
  • 简介:对近20来国内外在公路桥梁动力冲击系数方面的研究进展进行了回顾.首先介绍了动力冲击系数概念.然后,分别从试验研究和数值模拟两方面介绍了相关研究进展和成果,并详细讨论了不同参数对动力冲击系数影响.接着,介绍了世界各国规范中动力冲击系数取值规定.最后,总结了该领域已取得一些重要进展,并探讨了该课题可以进一步研究方向.

  • 标签: 车桥耦合作用 动力冲击系数 现场试验 数值模拟
  • 简介:将振型向量向量空间余弦因子概念相结合,提出了度量模型整体相关度定量指标.即计算模型和试验模型整体相关度指标VM,以此来修改计算模型局部参数方法.算表明,相对于传统方法而言,该方法能更好表达出计算模型和试验模型之间相关关系,并且能有效用于工程实际.

  • 标签: 计算模型 试验模型 局部参数 整体相关度指标
  • 简介:通过实验建模,提出了一种改进Bingham模型来描述磁流变阻尼力,模型中各参数具有明确物理意义,都与磁流变阻尼器特性有关.另外,还采用此模型研究了单自由度天棚阻尼控制系统主共振,利用平均法得到了系统理论解,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:为了满足空间探测任务要求,需采用轻质伸杆机构支撑各类探测载荷远离卫星本体以避免平台剩磁对空间测量信息干扰,伸杆弹性振动会耦合影响到卫星本体,从而降低卫星本体姿态控制精度.考虑到挠附件振动复杂及其对航天器本体耦合影响,采用最优指令整形抑制挠伸杆低阶模态振动,并在本体控制中设计自适应扰动抑制滤波器进一步抵消挠伸杆残余振动对本体干扰作用.仿真结果表明,此复合振动控制方法可显著提高此小卫星姿态控制精度.

  • 标签: 挠性伸杆 最优指令整形 自适应扰动抑制滤波器 复合振动控制
  • 简介:重型汽车如今交通运输中起着主导作用,其操纵稳定性对于行车安全影响巨大.以多体动力学理论为基础,依据东风重型汽车真实结构相关特性参数,采用机械动力学分析软件ADAMS,建立了整车虚拟样机模型,并且对该虚拟样车不同车速下进行双移线操纵稳定性性能仿真分析.结果表明,本文所建立虚拟样车实际东风重型汽车相吻合,为后来仿真和优化提供了可靠模型基础.

  • 标签: 重型汽车 操纵稳定性 仿真 虚拟样机 ADAMS
  • 简介:对旋转粘弹性夹层梁非线性自由振动特性进行了分析.基于Kelvin—Voigt粘弹性本构关系和大挠度理论,建立了旋转粘弹性夹层梁非线性自由振动方程,并使用Galerkin法将偏微分形式振动方程化为常微分振动方程.采用多重尺度法对非线性常微分振动方程进行求解,通过小参数同次幂系数相等获得微分方程组,并通过求解方程组及消除久期项来获得旋转粘弹性夹层梁非线性自由振动一次近似解.用数值方法讨论了粘弹性夹层厚度、转速和轮毂半径对梁固有频率影响.结果表明:固有频率随转速增大增大,随夹层厚度增大减小,随轮毂半径增大增大.

  • 标签: 旋转粘弹性夹层梁 Kelvin—Voigt 非线性振动 多重尺度法 近似解 固有频率
  • 简介:本文利用基于Simulink数值模拟方法研究了高斯色噪声激励下三势阱系统逻辑随机共振现象.首先对于独立和乘高斯色噪声激励下三势阱系统,发现仅有加噪声作用不能实现可靠逻辑操作,但加噪声和乘噪声共同作用可诱导良好逻辑随机共振现象.和高斯白噪声相比较,高斯色噪声激励下能产生可靠逻辑随机共振(D,Q)平面上区域范围更大.进一步讨论了加和乘噪声之间关联对于逻辑随机共振现象影响,发现噪声关联对逻辑随机共振现象起着破坏作用.

  • 标签: 逻辑随机共振 三势阱系统 高斯色噪声
  • 简介:利用实验方法研究粘弹性传动带非线性振动.实验装置中粘弹性传动带是同步带,通过伺服电机进行驱动,当电动机转速某一恒定值上下变动时,带中张紧力也会呈现周期变化.通过改变传动带中张紧力频率和幅值,得到了粘弹性传动带频率响应曲线和周期运动、倍周期运动以及混沌运动波形图和相图.

  • 标签: 混沌运动 非线性振动 粘弹性传动带
  • 简介:为全面了解和准确预测两质点动力学系统运动特性.本文以具有固定边界两质点动力学系统为,构建了用于研究双自由度质点运动系统余量谐波平衡解程序.解程序融合了谐波平衡同伦方法优势,其高阶近似仅依赖于初始谐波近似,不需要根据前一阶近似进行调整.研究结果表明:本文给出2-阶近似频率比已有的方法结果更加精确,相对误差不同程度减小,相应近似响应与数值解更加吻合.因此,余量谐波平衡方法可广泛应用于其它质点动力学问题研究中.

  • 标签: 双自由度振动系统 余量谐波平衡 高阶近似 频率响应
  • 简介:为了协调高速铁道车辆运动稳定性曲线通过性能之间矛盾,本文采用多目标优化方法对一种高速铁道车辆关键悬挂参数进行了优化处理.采用多体动力学技术建立了某型高速铁道车辆62个自由度动力学模型,模型考虑了轮轨接触几何非线性、轮轨蠕滑非线性和阻尼非线性等.采用ADAMS—Matlab联合仿真对车辆悬挂系统进行参数化改造,使弹簧刚度和阻尼系数均可调.采用基于遗传算法目标优化方法对悬挂参数进行优化,使车辆模型能同时满足3种动力学指标.对比优化前后模型动力学性能可以发现:模型运动稳定性和曲线通过性能得到显著提高,虽然运行平稳有小幅降低,但仍能保持优良工作状态.

  • 标签: 参数化建模 多目标优化 悬挂系统 遗传算法
  • 简介:状态空间下,将线性陀螺系统微振动问题导向哈密顿体系,可以得到一组加权共轭辛正交关系和模态展开定理.利用这种特点构造了陀螺系统模态摄动计算式灵敏度计算式,从而解决了拉格朗日体系下陀螺系统模态摄动分析灵敏度计算困难,算显示了文中计算方法有效.

  • 标签: 陀螺系统 模态摄动分析 灵敏度计算 惯性动力系统 哈密尔顿体系 微振动
  • 简介:研究了作大范围旋转运动高度和宽度均沿着梁长度方向变化锥形悬臂梁动力学问题.采用Bezier插值方法对柔性梁变形场进行描述,考虑柔性梁纵向拉伸变形和横向弯曲变形,计人由于横向弯曲变形引起纵向缩短,即非线性耦合项.运用第二类拉格朗日方程推导出作旋转运动锥形梁动力学方程,并编制了动力学仿真软件,对作旋转运动锥形梁频率和动力学响应进行研究.结果表明:不同锥形梁截面的动力学响应和系统频率将有明显差异,因此对实际系统合理建模,将能得到更为精确结果.

  • 标签: 锥形梁 Bezier插值方法 锥度比 固有频率