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航空燃油管路焊缝分区域建模及其对管路力学特性影响研究
1
作者 郭长虹 狄梦然 +2 位作者 宫瀚文 权凌霄 李斌 《中国机械工程》 北大核心 2025年第9期1916-1924,共9页
飞机燃油管路包含弯管、分支管和焊缝等多种结构,在外部载荷及内部流体耦合作用下表现出复杂的流固耦合力学行为。通过金相检测和微拉伸试验获取了焊接区域的微观结构参数,构建出具有不同局部结构的高精度燃油焊接管路有限元模型。模态... 飞机燃油管路包含弯管、分支管和焊缝等多种结构,在外部载荷及内部流体耦合作用下表现出复杂的流固耦合力学行为。通过金相检测和微拉伸试验获取了焊接区域的微观结构参数,构建出具有不同局部结构的高精度燃油焊接管路有限元模型。模态试验结果表明,试验与仿真误差小于10%,验证了建模和仿真的准确性。针对不同分支管弯曲半径及不同管径比开展其对管路力学特性影响研究,发现增大弯曲半径和管径比有助于使管路内流速场和压力场分布更加均匀,固有频率会随弯曲半径的增大而降低;当弯曲半径减小但管径比增大时,随机振动应力峰值下降。采用对焊缝精确建模的燃油管路模型,剖析局部结构对管路力学特性的影响,可为管路设计和优化提供依据。 展开更多
关键词 相贯焊接燃油管路 精细化建模 局部结构 流固耦合振动 力学特性 模态试验
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覆冰多分裂输电导线舞动的动态张力随机分析与可靠度评估
2
作者 李正良 王泽宇 +2 位作者 王涛 吕大刚 谭忆秋 《振动工程学报》 北大核心 2025年第3期529-538,共10页
结合有限元模型与概率密度演化法,建立了针对覆冰多分裂输电线舞动的动态张力随机分析方法;通过等价极值分布法构建了覆冰多分裂导线舞动的拉断破坏失效准则,进而发展了一种覆冰多分裂输电导线舞动可靠度评估框架;对某单跨覆冰四分裂输... 结合有限元模型与概率密度演化法,建立了针对覆冰多分裂输电线舞动的动态张力随机分析方法;通过等价极值分布法构建了覆冰多分裂导线舞动的拉断破坏失效准则,进而发展了一种覆冰多分裂输电导线舞动可靠度评估框架;对某单跨覆冰四分裂输电导线进行随机动力响应分析与可靠度评估。算例分析表明:本文方法可高效地分析该跨覆冰输电导线舞动的随机动态张力,导线进入稳定舞动阶段后随机动态张力受多模态共同影响;导线舞动时的拉断破坏可靠概率不会随着初始垂度的增加而单调增加;初始风攻角对导线舞动时的拉断破坏可靠概率影响显著,初始风攻角为20°~60°时该跨导线可靠概率较低。 展开更多
关键词 覆冰多分裂输电导线 舞动 动态张力 随机动力响应 动力可靠度
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线性矩法在分布未知条件下的随机结构抗震可靠度分析
3
作者 吴罗成 张龙文 曾梦澜 《振动工程学报》 北大核心 2025年第1期180-190,共11页
在工程结构领域,由于数据不足,结构参数的分布通常未知,这成为结构可靠性分析中常见而复杂的挑战。在结构参数分布未知的情况下,本文提出了随机结构抗震可靠度分析的线性矩法。构造了仅由两个基本随机变量描述的随机动力系统:(1)基于结... 在工程结构领域,由于数据不足,结构参数的分布通常未知,这成为结构可靠性分析中常见而复杂的挑战。在结构参数分布未知的情况下,本文提出了随机结构抗震可靠度分析的线性矩法。构造了仅由两个基本随机变量描述的随机动力系统:(1)基于结构随机参数的前四阶线性矩,借助标准正态分布随机变量的随机函数表达,将结构参数的随机变量表示为仅有一个基本随机变量的一元三次多项式;(2)利用一个基本随机变量的随机函数‐谱表示模型描述非平稳地震动过程。在此基础上,根据数论方法确定两个基本随机变量的代表点集,进行时程分析并计算结构响应极值,进而计算确定界限下功能函数的样本及其线性矩;利用功能函数的前四阶线性矩求解三次多项式转换系数;并根据一元三次方程根的求解,建立基于线性矩的结构抗震可靠指标表达式。以结构参数分布未知的非线性单自由度为例说明了本文方法的应用,同时与Monte Carlo模拟结果对比,验证了本文方法的精确性。 展开更多
关键词 抗震可靠度 随机结构 线性矩 分布未知 随机函数-谱表示
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混联Ⅱ型惯容耗能减震结构响应及减震性能研究
4
作者 李创第 柴一格 +2 位作者 樊新宇 王瑞勃 葛新广 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第2期208-222,共15页
针对多自由度混联Ⅱ型惯容对结构减震效果和可靠度的影响较为复杂的问题,运用功率谱二次分解法对该耗能结构的动力响应进行了研究.通过复模态法将重构后的运动方程进行解耦,获得了结构位移及速度、结构层间位移及速度、层间剪力、层间... 针对多自由度混联Ⅱ型惯容对结构减震效果和可靠度的影响较为复杂的问题,运用功率谱二次分解法对该耗能结构的动力响应进行了研究.通过复模态法将重构后的运动方程进行解耦,获得了结构位移及速度、结构层间位移及速度、层间剪力、层间位移角和惯容力等响应的频域统一解表达式.运用功率谱二次分解法,获得了上述响应量的功率谱及谱矩的解析解.以一栋16层的实际结构为例,验证了功率谱及谱矩的正确性.最后,基于位移标准差和谱矩解析解探究了惯容系统参数对减震效果的影响,并对动力可靠度进行了分析.验证了布置混联Ⅱ型惯容耗能结构具有良好的减震效果及可靠度. 展开更多
关键词 混联Ⅱ型惯容系统 随机地震响应 复模态法 0~2阶谱矩 Clough-Penzien谱
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基于胡聿贤谱的多自由度惯容系统地震响应分析
5
作者 李创第 樊新宇 +2 位作者 柴一格 王瑞勃 葛新广 《计算力学学报》 北大核心 2025年第4期646-654,共9页
实际工程中通过布置控制系统来提高在复杂地震激励下结构的稳定性,其中惯容系统作为新型的结构控制系统在多自由度结构基于复杂激励下的研究较少.本文针对在多自由度结构中布置混联Ⅰ型惯容系统在地震激励下对结构抗震效果的影响进行了... 实际工程中通过布置控制系统来提高在复杂地震激励下结构的稳定性,其中惯容系统作为新型的结构控制系统在多自由度结构基于复杂激励下的研究较少.本文针对在多自由度结构中布置混联Ⅰ型惯容系统在地震激励下对结构抗震效果的影响进行了系统的分析.首先,对设置混联Ⅰ型惯容系统的多自由度结构建立运动方程,运用复模态法引入状态变量对运动方程进行解耦.其次,运用虚拟激励法获得结构响应的频域统一解,以胡聿贤谱为地震激励模型,运用二次式分解法获得简明的响应功率谱、响应方差和0~2阶谱矩解析解.最后,通过对一布置混联Ⅰ型惯容系统的多自由度结构算例与虚拟激励法获得的响应功率谱、响应方差和0~2阶谱矩进行对比,验证了本文方法的准确性,并对布置混联Ⅰ型惯容系统结构的抗震效果以及惯容参数对结构的抗震效果的影响进行系统分析. 展开更多
关键词 混联Ⅰ型惯容系统 胡聿贤谱 二次式分解法 抗震效果分析 参数分析
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多自由度产品包装非线性离散系统加速度响应
6
作者 杨松平 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第4期825-830,852,共7页
针对随机振动激励下多自由度产品包装非线性离散系统的加速度响应动力学问题,基于累积截断和数值模拟验证,提出了多自由度产品包装正切型离散系统的加速度响应谱解析理论。首先,结合缓冲包装材料的本构关系,将考虑多个关键部件的产品包... 针对随机振动激励下多自由度产品包装非线性离散系统的加速度响应动力学问题,基于累积截断和数值模拟验证,提出了多自由度产品包装正切型离散系统的加速度响应谱解析理论。首先,结合缓冲包装材料的本构关系,将考虑多个关键部件的产品包装件模型化为多自由度产品包装正切型离散系统;其次,理论推导了该n+1个自由度系统一般形式的加速度响应谱近似解,并以3+1个自由度正切型产品离散包装系统为例,通过与四阶龙格库塔算法所得到的响应数值解比较,验证了所提理论的有效性,并讨论了其适用范围;最后,进行系统响应的参数研究,探索了外界激励以及系统参数对于响应的影响。结果表明:外界激励强度的提升更易引发系统正切型硬弹簧作用,引起系统相应加速度响应峰值点逐渐增大;通过改变系统正切型特征参数β、阻尼比、频率比、关键部件与产品的质量比来对系统响应调谐调频以达到减振效果。该方法可用于预测多自由度产品包装非线性离散系统加速度响应谱,为缓冲包装动力学研究和优化设计提供参考。 展开更多
关键词 多自由度 产品包装 正切型 离散系统 加速度响应谱
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半车系统振动控制中的非线性能量汇设计与应用 被引量：1
7
作者 王义 李旭龙 +3 位作者 魏莎 王俊 丁虎 陈立群 《力学学报》 北大核心 2025年第3期720-729,共10页
为提高乘车的舒适性,提出一种针对半车系统的新型悬架系统控制方案.该方案的核心是分布式布置非线性能量汇,即将多个非线性能量汇分别安装于前车身、后车身和前后车轮.基于牛顿第二定律建立了耦合非线性能量汇的半车系统的动力学方程.... 为提高乘车的舒适性,提出一种针对半车系统的新型悬架系统控制方案.该方案的核心是分布式布置非线性能量汇,即将多个非线性能量汇分别安装于前车身、后车身和前后车轮.基于牛顿第二定律建立了耦合非线性能量汇的半车系统的动力学方程.利用谐波平衡法求解系统的近似解析解,并使用四阶龙格库塔法验证了近似解析解的准确性.随后,为说明所提方案的有效性,比较了原半车系统以及仅在车身前、后安装非线性能量汇和应用所提控制方案时系统的幅频响应.进一步,分析了所提控制方案中非线性能量汇质量、非线性弹簧刚度和阻尼对减振效果的影响.结果表明,在不改变附加非线性能量汇质量的条件下,所提方案通过分布式布置非线性能量汇实现了车身和车轮的振动控制,提升了乘车的舒适性和安全性.对于车轮,增大非线性能量汇质量有利于提高减振效率,而非线性刚度和阻尼的增大可能存在减振效率的恶化;对于车身,增大非线性能量汇质量或减小阻尼同样有利于提高减振效果,而非线性刚度的增大可能存在减振效率的恶化.所提方案为车辆悬架设计提供了有用的指导,同时也为非线性能量汇的工程应用提供了理论基础. 展开更多
关键词 半车系统 非线性能量汇 车辆悬架 谐波平衡法 振动控制
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基于改进正则化的多点平稳随机载荷识别方法 被引量：1
8
作者 井雯 姜金辉 +2 位作者 许锋 包欢迎 陈爽 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第2期219-224,406,共7页
针对随机载荷识别中的病态逆问题影响识别精度、制约工程应用的问题,根据频响函数矩阵大小奇异值对识别结果稳定性影响程度的不同,在逆虚拟激励法的基础上提出一种改进正则化方法。首先,在识别过程中采用变正则化参数方式,对较小的奇异... 针对随机载荷识别中的病态逆问题影响识别精度、制约工程应用的问题,根据频响函数矩阵大小奇异值对识别结果稳定性影响程度的不同,在逆虚拟激励法的基础上提出一种改进正则化方法。首先,在识别过程中采用变正则化参数方式,对较小的奇异值采用较大的正则化参数修正,对较大的奇异值采用较小的正则化参数修正,以提高识别精度;其次,通过平板结构仿真分析了该方法与直接求逆法、传统Tikhonov正则化方法在5%和10%响应测量噪声水平下的载荷识别精度;最后,进行了简支梁多点平稳随机载荷试验,验证了方法的可行性。研究结果表明,与直接求逆法和传统Tikhonov正则化相比,该方法提高了载荷识别精度,对响应测量噪声具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 随机载荷识别 病态逆问题 TIKHONOV正则化 改进正则化
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复杂随机路面激励的统一时域模型与拟合 被引量：1
9
作者 梁明朗 李兆军 +2 位作者 黄伟 蒋春玲 林建华 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第3期61-67,112,共8页
针对路面激励具有显著复杂性和随机性的特点,依据平稳随机激励、非平稳随机激励、离散激励等典型路面激励特性,建立能充分体现路面激励随机特性的典型路面激励统一表达式,构建包含典型路面激励及混合路面激励的复杂路面激励统一时域模型... 针对路面激励具有显著复杂性和随机性的特点,依据平稳随机激励、非平稳随机激励、离散激励等典型路面激励特性,建立能充分体现路面激励随机特性的典型路面激励统一表达式,构建包含典型路面激励及混合路面激励的复杂路面激励统一时域模型,提出实际复杂路面激励的拟合方法,并通过实例对所构建的复杂路面激励统一时域模型及复杂路面激励拟合方法的有效性进行验证。研究表明,所建立的复杂路面激励统一时域模型能够较好地描述实测路面激励特性,并能有效地对实测复杂路面激励信号进行有效、准确拟合,从而为进一步深入研究车辆动态性能提供必要的理论基础。 展开更多
关键词 振动与波 路面激励 随机性 复杂工况 时域模型 拟合
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非平稳非高斯随机过程插值模拟方法
10
作者 盛向前 虞跨海 +1 位作者 范文亮 牛兰杰 《振动工程学报》 北大核心 2025年第8期1827-1838,共12页
针对非平稳非高斯随机过程模拟中存在的随机变量数目过多和潜在高斯随机过程的功率谱计算耗时大的问题,本文结合随机谐和函数,提出一种基于样本插值的非平稳非高斯随机过程快速模拟方法。在已知非高斯随机过程的目标演变功率谱和目标密... 针对非平稳非高斯随机过程模拟中存在的随机变量数目过多和潜在高斯随机过程的功率谱计算耗时大的问题,本文结合随机谐和函数,提出一种基于样本插值的非平稳非高斯随机过程快速模拟方法。在已知非高斯随机过程的目标演变功率谱和目标密度函数的前提下,通过Mehler公式建立非高斯随机过程和潜在高斯随机过程的相关函数方程,并采用插值求解的方式提出潜在高斯随机过程的演变功率谱快速计算方法,结合随机谐和函数提出非平稳非高斯随机过程快速模拟方法,采用单点均匀调制非高斯随机过程和多点非均匀调制非高斯随机过程模拟验证该方法的有效性。结果表明:在保证计算精度的前提下,插值求解潜在高斯随机过程的演变功率谱的计算耗时低于Mehler公式求解的耗时,且随着激励数目的增多,插值求解计算潜在高斯随机过程的演变功率谱的效率更为明显;所提非平稳非高斯随机过程快速计算方法,能够有效模拟具有目标演变功率谱和目标密度函数的非高斯随机过程。 展开更多
关键词 随机振动 非高斯随机过程 非平稳 演变功率谱 随机谐和函数
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近断层地震动作用下高土石坝随机动力分析研究
11
作者 李思瀚 庞锐 +1 位作者 周扬 徐斌 《振动工程学报》 北大核心 2025年第5期919-930,共12页
采用台湾集集近断层脉冲型地震动记录,建立随机脉冲型地震动模型,对古水250 m级实际工程面板坝进行有限元分析,并利用直接概率积分法对高土石坝的坝顶位移和坝坡滑移量进行随机动力分析及可靠度分析。研究表明,脉冲型地震动对高土石坝... 采用台湾集集近断层脉冲型地震动记录,建立随机脉冲型地震动模型,对古水250 m级实际工程面板坝进行有限元分析,并利用直接概率积分法对高土石坝的坝顶位移和坝坡滑移量进行随机动力分析及可靠度分析。研究表明,脉冲型地震动对高土石坝的竖向变形以及坝坡稳定有显著影响。研究了近断层高地震风险情况下的高土石坝,综合评价了高土石坝的地震安全性和抗震能力。 展开更多
关键词 随机振动 近断层脉冲型地震动 高土石坝 直接概率积分法 动力可靠度分析
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窄带随机激励下具有时滞反馈的三稳态能量采集系统动力学分析
12
作者 肖玉柱 王若涵 +1 位作者 孙中奎 赵楠楠 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第6期742-754,共13页
提出了一种窄带随机激励下具有时滞反馈控制的三稳态能量采集器.首先,利用多尺度方法得到了能量采集系统在主共振附近的稳态响应.然后,采用矩方法推导出了系统的一阶与二阶非平凡稳态矩,并通过Monte⁃Carlo仿真验证了其准确性.最后,基于... 提出了一种窄带随机激励下具有时滞反馈控制的三稳态能量采集器.首先,利用多尺度方法得到了能量采集系统在主共振附近的稳态响应.然后,采用矩方法推导出了系统的一阶与二阶非平凡稳态矩,并通过Monte⁃Carlo仿真验证了其准确性.最后,基于上述稳态响应矩,探讨了系统参数对能量采集性能的影响.研究结果表明:非线性刚度系数的增加可以扩大能量采集系统的工作带宽,窄带随机激励强度的增加可以使能量采集系统的输出电压增大,压电耦合项的增加将导致振幅的二阶稳态矩减小,进而有利于实现能量采集器的小型化设计.此外,当控制反馈增益为负值时,既有利于实现能量采集器的小型化设计,又能有效地增大系统的功率输出.相关结果可为进一步探索和优化能量采集系统提供一定的理论参考. 展开更多
关键词 非线性动力学 三稳态压电能量采集 时滞反馈 随机激励
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Levy噪声下的二维三稳随机共振系统的微弱噪声检测
13
作者 侯帅楠 殷利平 李涛 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第4期157-163,共7页
在Levy噪声的驱动下,提出一种参数可调的二维三维随机共振(Two-dimensional Tristable Stochastic Resonance,TDTSR)系统,以平均信噪比增益(Mean Signal-to-noise Ratio Gain,MSNRG)为衡量指标,对系统参数进行寻优,采用ChamberMallows-S... 在Levy噪声的驱动下,提出一种参数可调的二维三维随机共振(Two-dimensional Tristable Stochastic Resonance,TDTSR)系统,以平均信噪比增益(Mean Signal-to-noise Ratio Gain,MSNRG)为衡量指标,对系统参数进行寻优,采用ChamberMallows-Stuck(CMS)算法和耦合4阶龙格-库塔(Runge-kutta)算法相结合求解系统输出。首先,通过研究系统等效势函数,分析粒子跃迁路径和随机共振能量转换现象。然后,分析Levy噪声对各个参数的影响,确定其参数数值。此外,以MSNRG为系统衡量指标,将一维三稳随机共振(One-dimensional Tristable Stochastic Resonance,ODTSR)系统进行对比,结果表明TDTSR系统的MSNRG大于ODTSR系统。最后,将两种系统应用于微弱信号检测,并采用自适应算法对系统参数进行优化,实验结果表明,TDTSR系统优于ODTSR系统。此系统对微弱信号的检测具有重要的理论意义和实用价值。 展开更多
关键词 声学 随机共振 Levy噪声 微弱信号检测 信噪比 势函数
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OTPA结合NSGA-Ⅱ算法的产品包装系统优化设计
14
作者 陆怡宇 张元标 +1 位作者 杨松平 聂楚昕 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期102-112,共11页
利用工况传递路径分析(operational transfer path analysis,OTPA)方法分析随机振动不同激励谱型、不同振动等级下产品包装系统的振动传递特性,结合非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)进行包装系... 利用工况传递路径分析(operational transfer path analysis,OTPA)方法分析随机振动不同激励谱型、不同振动等级下产品包装系统的振动传递特性,结合非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)进行包装系统优化设计。试验结果表明:产品关键元件实测振动加速度响应曲线与OTPA方法合成的加速度响应曲线吻合良好,验证了OTPA方法的正确性;通过OTPA方法量化各传递路径的振动贡献量,对比识别出产品包装系统的主要振动传递路径;保持非主要传递路径的缓冲衬垫材料不变,应用NSGA-Ⅱ算法优化产品包装件系统中主要振动传递路径处的缓冲衬垫分配,有效降低了关键元件的加速度响应,减少在振动过程中的能量聚集,促使各传递路径的振动贡献量趋于均衡。实现了以缓冲性能为主导,同时兼顾环保性能与成本的包装系统优化设计,验证了优化方法的有效性,为产品包装系统设计提供参考。 展开更多
关键词 随机振动 工况传递路径分析(OTPA) 振动贡献量 非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ) 减振优化
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路面不平顺作用下具有不确定参数车辆系统随机振动分析
15
作者 毛晨洋 赵岩 刘凡 《振动工程学报》 北大核心 2025年第9期1967-1976,共10页
针对具有不确定参数的车辆受到路面随机激励作用下的振动问题,在频域内建立了随机振动功率谱不确定性量化分析的多项式维数分解-虚拟激励法(polynomial dimensional decomposition pseudo-excitation method,PDD-PEM)。通过虚拟激励法... 针对具有不确定参数的车辆受到路面随机激励作用下的振动问题,在频域内建立了随机振动功率谱不确定性量化分析的多项式维数分解-虚拟激励法(polynomial dimensional decomposition pseudo-excitation method,PDD-PEM)。通过虚拟激励法将平稳随机振动分析转化为简谐载荷分析,将双随机问题转化为单随机问题;同时应用多项式维数分解方法构建了随机代理模型,给出以多项式基底表达功率谱响应的显式函数,有效实现了结构响应在不确定性参数空间的概率评估。数值算例中,采用本文建立的方法进行路面不平顺作用下具有不确定参数车辆系统随机振动分析,与蒙特卡罗方法比较验证了本文方法的正确性和有效性,进一步讨论了不确定参数对结构响应统计特性的影响,为具有不确定性车辆系统的参数优化和控制问题的研究奠定了一定的基础。 展开更多
关键词 不确定性量化 车辆动力学 随机振动 多项式维数分解 虚拟激励法
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具有随机参数的空间结构热致振动分析
16
作者 严律豪 靳艳飞 孙加亮 《力学学报》 北大核心 2025年第5期1233-1245,共13页
在轨空间结构受到周期性太阳辐射会产生热变形和热振动,考虑到设计及装配制造过程中的误差影响,研究具有随机参数的空间结构动力学模型的动态响应具有重要理论意义和应用价值.针对热环境下考虑多个随机参数的空间结构动力学模型,提出了... 在轨空间结构受到周期性太阳辐射会产生热变形和热振动,考虑到设计及装配制造过程中的误差影响,研究具有随机参数的空间结构动力学模型的动态响应具有重要理论意义和应用价值.针对热环境下考虑多个随机参数的空间结构动力学模型,提出了一种基于混沌多项式展开(PCE)的随机柔性多体系统动力学计算方法,研究了结构热致振动的动态响应,分析了不同随机参数对热致振动的影响.首先,利用绝对节点坐标法(ANCF)对涉及热效应的空间简化模型进行建模,通过傅里叶温度单元法分析结构温度响应,推导出空间热-结构耦合模型.其次,利用PCE法构建原系统的代理模型,通过单项求容积法则(MCR)选取样本点,结合随机响应面法(SRSM)计算出PCE系数,得到热致振动响应的均值和标准差,并与蒙特卡洛模拟(MCS)结果进行对比,发现本文提出的算法在满足精度要求的情况下,所需样本点仅为MCS方法的1.5%,计算效率比MCS方法提高了76倍.最后,分析了多个随机参数包括弹性模量、梁的长度、太阳辐射吸收率、表面辐射系数、太阳辐射强度和太阳辐射角度对结构热致振动响应的影响,结果表明梁的长度和弹性模量的随机离散程度对热致振动响应的影响最为明显. 展开更多
关键词 热致振动 绝对节点坐标法 混沌多项式展开 随机参数 空间热-结构耦合模型
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相关噪声激励下含时滞分数阶PID控制器系统的稳定性和随机分岔
17
作者 王慧男 张建刚 王芳 《华中师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期125-134,共10页
该文研究了相关白噪声激励下,含时滞分数阶PID控制器广义DVP系统的稳定性和随机分岔问题.根据均方最小误差原理得到时滞分数阶PID控制器的近似表达式,从而将系统转化为等价的整数阶系统.依据奇异边界理论和动态系统不变测度的Lyapunov... 该文研究了相关白噪声激励下,含时滞分数阶PID控制器广义DVP系统的稳定性和随机分岔问题.根据均方最小误差原理得到时滞分数阶PID控制器的近似表达式,从而将系统转化为等价的整数阶系统.依据奇异边界理论和动态系统不变测度的Lyapunov指数分析了系统的稳定性及随机D-分岔行为.利用随机平均法求得系统幅值的稳态概率密度函数,并分析含时滞分数阶PID控制器分数阶积分数、分数阶微分数、时滞以及噪声相关系数对系统发生随机P-分岔的影响,结合Matlab发现,改变其分数阶积分数、分数阶微分数和时滞均会导致系统发生随机P-分岔,而噪声相关系数则不会导致系统发生随机P-分岔. 展开更多
关键词 随机P-分岔 时滞分数阶PID控制器 相关噪声 随机平均法 广义DVP系统
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基于直接概率积分法的舰载机起落架随机响应与可靠性分析
18
作者 陈舒扬 谭述君 《振动工程学报》 北大核心 2025年第9期1935-1944,共10页
考虑到设计、制造中起落架参数的随机不确定性,本文开展了舰载机着舰冲击随机响应和起落架缓冲性能的不确定性量化研究。建立某型舰载机主起落架落震动力学模型,基于起落架缓冲器部分填充参数(如空气腔初始体积以及压油面积、油液缩流... 考虑到设计、制造中起落架参数的随机不确定性,本文开展了舰载机着舰冲击随机响应和起落架缓冲性能的不确定性量化研究。建立某型舰载机主起落架落震动力学模型,基于起落架缓冲器部分填充参数(如空气腔初始体积以及压油面积、油液缩流系数等)的统计特征,采用直接概率积分法(DPIM)划分代表性点集,并求解代表性点集上的确定性结构方程与概率密度积分方程,同时采用蒙特卡罗方法验证DPIM在起落架随机模型上应用的准确性。以起落架的缓冲器行程、垂向轮胎力和支柱轴向力为输出响应,得到响应的均值、标准差、概率密度函数及相关特征,发现虽然响应的分布集中在均值附近,但还是存在较大响应导致系统失效的可能性,进而利用缓冲器行程、垂向轮胎力和支柱轴向力定义了功能函数,给出了不同阈值下起落架结构的可靠性评估。 展开更多
关键词 起落架 缓冲器 直接概率积分法 随机响应 可靠度
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Bonhoeffer-van der Pol系统的稳态响应及随机分岔研究
19
作者 金晨 刘健康 +1 位作者 王进斌 徐伟 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第4期233-238,共6页
为深入了解Bonhoeffer-van der Pol系统在随机激励下系统动力学行为的演化规律,研究了随机Bonhoeffer-van der Pol系统的稳态响应和随机分岔。借助路径积分方法、高斯闭合方法和蒙特卡洛模拟等,求解了噪声激励下Bonhoeffer-van der Pol... 为深入了解Bonhoeffer-van der Pol系统在随机激励下系统动力学行为的演化规律,研究了随机Bonhoeffer-van der Pol系统的稳态响应和随机分岔。借助路径积分方法、高斯闭合方法和蒙特卡洛模拟等,求解了噪声激励下Bonhoeffer-van der Pol系统的平稳解,发现系统参数诱导的随机P-分岔(唯像分岔)现象。通过与蒙特卡洛模拟结果的对比,验证了所述路径积分方法的准确性。 展开更多
关键词 Bonhoeffer-van der Pol系统 路径积分 随机P-分岔
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数据驱动的非高斯随机过程模拟
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作者 李扬 徐军 《振动工程学报》 北大核心 2025年第9期1995-2001,共7页
本文提出了数据驱动的非高斯随机过程模拟方法,利用人工神经网络模型建立样本转换与功率谱转换模型。基于样本数据建立了高斯样本转换到非高斯样本的神经网络模型;运用平移广义对数正态分布对样本分布函数进行建模,通过反向传播神经网... 本文提出了数据驱动的非高斯随机过程模拟方法,利用人工神经网络模型建立样本转换与功率谱转换模型。基于样本数据建立了高斯样本转换到非高斯样本的神经网络模型;运用平移广义对数正态分布对样本分布函数进行建模,通过反向传播神经网络模型直接获得潜在高斯功率谱;采用谱表示法生成高斯随机过程样本,并借助样本转换神经网络模型将其转换为非高斯过程样本。这种方法能够在有限样本数据的基础上生成非高斯随机过程样本,解决了传统转换模型精度欠佳、适用范围受限以及难以确定潜在高斯功率谱等难题。通过数值算例和脉动风场模拟验证,进一步证明了所提方法的准确性和有效性。 展开更多
关键词 随机过程 非高斯 神经网络 谱表示法 转换过程 功率谱
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