有限体积法模拟铝型材挤压成形过程 被引量：31

1

作者 周飞 苏丹 +1 位作者 彭颖红 阮雪榆 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期65-70,共6页

研究了有限体积法模拟金属塑性成形的基本理论和关键技术 ,得到了适用于塑性成形的有限体积控制方程 ,给出了模拟过程中有限体积网格体系的建立、成形过程中金属流动的跟踪描述和时间增量步长的确定等技术处理方法。然后采用该数值模拟... 研究了有限体积法模拟金属塑性成形的基本理论和关键技术 ,得到了适用于塑性成形的有限体积控制方程 ,给出了模拟过程中有限体积网格体系的建立、成形过程中金属流动的跟踪描述和时间增量步长的确定等技术处理方法。然后采用该数值模拟方法 ,对铝合金门窗型材的挤压成形过程进行了仿真。详细地分析了该零件在挤压成形过程中金属的流动情况 ,给出了成形各阶段等效应变、温度和速度等物理场量的分布情况以及整个成形过程中模具载荷 /行程曲线的变化情况。研究结果证明有限体积法是一种行之有效的铝型材挤压数值模拟方法 。 展开更多

关键词 铝型材 挤压 有限体积法 数值模拟 变形跟踪

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Chebyshev超谱粘性法在推进剂供应管路非定常流动分析中的应用 被引量：5

2

作者 陈宏玉 刘红军 +1 位作者 陈建华 刘上 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期804-808,共5页

基于一维管道瞬变流理论和数值谱方法,给出了求解推进剂供应系统管路内液体非定常流动控制方程的Chebyshev超谱粘性法。与常规谱方法相比,该方法有效地克服了由于解的间断或大梯度变化而发生的非物理振荡现象,而且在一定程度上加快了收... 基于一维管道瞬变流理论和数值谱方法,给出了求解推进剂供应系统管路内液体非定常流动控制方程的Chebyshev超谱粘性法。与常规谱方法相比,该方法有效地克服了由于解的间断或大梯度变化而发生的非物理振荡现象,而且在一定程度上加快了收敛速度,提高了计算效率。以一段两端分别连接贮箱和阀门的等截面圆直管为例,利用该方法对阀门关闭后管道内水击现象进行了计算,给出了相应的水击压力仿真结果,并分别与采用特征线方法和传统谱方法求得的结果进行了对比分析,验证了方法的正确性和优越性。 展开更多

关键词 液体火箭发动机 推进剂输送 超谱粘性法 数值模拟

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飞机进近着陆系统电磁环境建模与仿真 被引量：4

3

作者 戴传金 吴德伟 +1 位作者 赵修斌 许进 《电光与控制》 北大核心 2008年第1期42-46,共5页

针对进近着陆系统电磁环境逐渐恶化的问题,提出将多种数值计算方法内嵌的模块化设计的电磁环境仿真方法,从模块化仿真模型的建立、模块间的接口及工作流程等方面对进近着陆系统电磁环境仿真做了系统阐述。并利用该方法在Matlab环境下对... 针对进近着陆系统电磁环境逐渐恶化的问题,提出将多种数值计算方法内嵌的模块化设计的电磁环境仿真方法,从模块化仿真模型的建立、模块间的接口及工作流程等方面对进近着陆系统电磁环境仿真做了系统阐述。并利用该方法在Matlab环境下对实际问题进行了仿真分析。研究表明,内嵌了多种数值计算方法的模块化仿真可以实现提前分析和预测复杂的电磁环境对着陆系统性能的影响,对机场的基本设施建设规划具有指导作用。 展开更多

关键词 进近着陆系统 电磁环境 散射体 反射/绕射 数值算法 建模与仿真

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基于离散单元法的螺旋输送机数值模拟与分析 被引量：10

4

作者 吴超 胡志超 吴努 《农机化研究》 北大核心 2015年第2期57-61,70,共6页

为探究螺旋转速、填充率、螺旋直径以及螺距对颗粒物料运动速度、螺旋输送机输送量和功率消耗的影响,减少今后螺旋输送机设计选型的困难,基于离散单元法,对螺旋输送机进行数值模拟,再以输送单位质量物料所消耗的功率(功率消耗/输送量)... 为探究螺旋转速、填充率、螺旋直径以及螺距对颗粒物料运动速度、螺旋输送机输送量和功率消耗的影响,减少今后螺旋输送机设计选型的困难,基于离散单元法,对螺旋输送机进行数值模拟,再以输送单位质量物料所消耗的功率(功率消耗/输送量)作为评价螺旋输送机输送性能的指标。结果表明:螺旋转速和填充率影响最显著,且在其他条件一定的情况下,螺旋转速和填充率分别为200r/min和20%时,螺旋输送机输送单位质量物料所耗功率最小;当在螺旋转速和填充率一定的情况下,螺旋直径与螺距的比值约为0.9时,输送机输送单位质量物料所耗功率最小。 展开更多

关键词 螺旋输送机 离散单元法 数值模拟 颗粒速度 输送量 功率消耗

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无网格伽辽金法及其在电磁场数值计算中的应用 被引量：8

5

作者 倪培宏 杨仕友 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期26-29,共4页

将无网格伽辽金法推广应用于电磁场的数值计算。详细论述了移动最小二乘近似的基本原理和具体实施过程,采用罚因子法处理第一类边界条件。基于修正的弱形式泛函的建立,导出了算法的离散模型。为验证所述的模型和方法,给出了数学验证和... 将无网格伽辽金法推广应用于电磁场的数值计算。详细论述了移动最小二乘近似的基本原理和具体实施过程,采用罚因子法处理第一类边界条件。基于修正的弱形式泛函的建立,导出了算法的离散模型。为验证所述的模型和方法,给出了数学验证和计算实例。 展开更多

关键词 电磁场 数值计算 无网格伽辽金法 几何模型

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一种改进的精细-龙格库塔法 被引量：35

6

作者 富明慧 梁华力 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1-5,共5页

提出了求解非线性动力学方程的一种改进的精细龙格库塔法。首先对于线性问题,利用等步长的New-ton-Cotes积分公式计算非齐次方程Duhamel积分形式的特解。由于在此过程中提出了一种简便的算法,与常规的同精度数值积分法相比,能较大程度... 提出了求解非线性动力学方程的一种改进的精细龙格库塔法。首先对于线性问题,利用等步长的New-ton-Cotes积分公式计算非齐次方程Duhamel积分形式的特解。由于在此过程中提出了一种简便的算法,与常规的同精度数值积分法相比,能较大程度地降低计算量和存储量。然后将上述方法推广到非线性问题,对于各积分点上未知的状态参量,参照龙格库塔法的几何解释进行一次预估。与已有的精细龙格库塔法相比,在精度和效率上均有较大程度的改善。算例结果充分证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 非线性动力学方程 精细积分法 龙格库塔法 指数矩阵运算 数值积分

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陕西省吴堡县岔上水源地地下水允许开采量评价 被引量：3

7

作者 陈枭萌 徐嘉璐 +1 位作者 郭倩 牟海斌 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期22-25,85,共5页

根据陕西省吴堡县岔上水源地水文地质条件,确定了研究范围和边界条件,建立了研究区水文地质概念模型和地下水二维非稳定流数学模型,利用基于有限差分法的Visual MODFLOW进行地下水流数值模拟计算。经过模型的识别和验证,获取可靠的水文... 根据陕西省吴堡县岔上水源地水文地质条件,确定了研究范围和边界条件,建立了研究区水文地质概念模型和地下水二维非稳定流数学模型,利用基于有限差分法的Visual MODFLOW进行地下水流数值模拟计算。经过模型的识别和验证,获取可靠的水文地质参数,然后对水源地地下水资源进行定量评价。通过对比设计了9种开采方案,选取了最为合理的开采方案,最终得到岔上水源地平枯期允许开采量均为6 880m3/d。根据模型预报结果,水源地目前的设计开采量是可行的。研究结果为研究区地下水资源的合理开发利用提供了依据。 展开更多

关键词 岔上水源地 数值法 有限差分法 VISUAL MODFLOW数值模拟 地下水允许开采量

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基于正交试验法的喷丸工艺多目标参数优化 被引量：7

8

作者 王利平 王建明 赵莉莉 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2016年第3期110-114,共5页

结合正交试验法和显式动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA对不同工艺条件下的喷丸过程进行模拟分析,运用综合评分法对喷丸后的工件表面层残余压应力层深度、表面残余压应力、最大残余压应力值深度及最大残余压应力值4个目标值进行综合评判。... 结合正交试验法和显式动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA对不同工艺条件下的喷丸过程进行模拟分析,运用综合评分法对喷丸后的工件表面层残余压应力层深度、表面残余压应力、最大残余压应力值深度及最大残余压应力值4个目标值进行综合评判。通过对综合目标值的极差分析,确定弹丸直径、冲击角度、冲击速度、搭接率、同一位置的冲击次数、弹丸与工件的摩擦因数,以及弹丸材质7个喷丸工艺参数对综合目标值的影响程度,通过综合评判结果分析得出最优的喷丸工艺参数组合方案,并对该工艺参数组合方案进行模拟验证。 展开更多

关键词 喷丸数值模拟 正交试验法 残余压应力 参数优化

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导电排固定搭接的数值分析 被引量：3

9

作者 林晶 陈为 张冠生 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 1994年第6期3-8,共6页

通过数学模型对导电排固定搭接的电流场与温度场进行了计算,并结合试验研究,对导电排固定搭接进行了数值分析.

关键词 电流场 温度场 计算方法 角接接头 导电排

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广义剪切位移法分析桩－土－承台非线性共同作用原理 被引量：18

10

作者 杨嵘昌 宰金珉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第6期103-116,共14页

本文将剪切位移法推广到分析在承台基底压力作用下桩周土的非线性变形原理，分别用桩侧土剪应力与剪应变关系的双曲线式和分段线性式导出其显式解；以解析公式的形式给出全量式与增量式的拟塑性剪切变形系数和受承台、邻桩及桩端阻力影... 本文将剪切位移法推广到分析在承台基底压力作用下桩周土的非线性变形原理，分别用桩侧土剪应力与剪应变关系的双曲线式和分段线性式导出其显式解；以解析公式的形式给出全量式与增量式的拟塑性剪切变形系数和受承台、邻桩及桩端阻力影响的拟弹塑性柔度矩阵，建立起分析桩－土－承台非线性共同作用的数值方法的基础。实例计算结果表明了该方法的合理性和有效性。 展开更多

关键词 桩 土 承台 广义剪切位移法 非线性

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循环流化床内颗粒混合特性的数值模拟 被引量：8

11

作者 李斌 宋小龙 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期759-764,共6页

为了更好地研究循环流化床内颗粒的混合行为和揭示颗粒的混合机理,将离散单元法和计算流体力学相结合,对床内颗粒的轴向混合与径向混合过程进行了数值模拟.从气体和颗粒运动速度的角度将轴向混合与径向混合结合起来,对床内颗粒的整体混... 为了更好地研究循环流化床内颗粒的混合行为和揭示颗粒的混合机理,将离散单元法和计算流体力学相结合,对床内颗粒的轴向混合与径向混合过程进行了数值模拟.从气体和颗粒运动速度的角度将轴向混合与径向混合结合起来,对床内颗粒的整体混合过程进行了分析,并采用颗粒特征浓度标准差对颗粒的混合程度进行了定量评价,通过数值模拟得到了床内气体的速度场、颗粒的速度场和体积分数分布.结果表明:颗粒与气体的速度分布趋势基本一致,床内呈现上部稀相下部密相;颗粒的轴向混合效果优于径向混合效果,增大流化风速有助于加速颗粒的混合,且颗粒轴向混合对流化风速的敏感性低于径向混合. 展开更多

关键词 循环流化床 离散单元法 颗粒混合 特征浓度 定量评价 数值模拟

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曲线斜拉桥主梁扭矩分布优化及试验验证 被引量：6

12

作者 张二华 单德山 周泳涛 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期71-75,共5页

为获得工程可应用的曲线斜拉桥主梁扭矩分布优化的简易方法,根据曲线斜拉桥的力学特点,由初等静力学关系建立其主梁扭矩分布计算的简化模型,在此基础上提出采用设置曲线内、外侧斜拉索不对称初张力和调整支座位置的联合优化方法,实现曲... 为获得工程可应用的曲线斜拉桥主梁扭矩分布优化的简易方法,根据曲线斜拉桥的力学特点,由初等静力学关系建立其主梁扭矩分布计算的简化模型,在此基础上提出采用设置曲线内、外侧斜拉索不对称初张力和调整支座位置的联合优化方法,实现曲线斜拉桥主梁扭矩分布的优化。给出联合优化方法的实现流程,以某座混凝土Π形主梁曲线斜拉桥为工程背景,分别采用有限元数值分析及模型试验验证该方法的正确性和可行性。结果表明:该方法能有效改善曲线斜拉桥主梁扭矩分布及曲线梁段不平衡的支座反力分布,将其应用于实际工程正确、可行。该方法分析过程简单、易于操作、经济实用、效率较高。 展开更多

关键词 曲线斜拉桥 扭矩分布 支反力分布 优化方法 数值分析 模型试验 有限元法

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应用分力合成方法提高系统性能指标的研究 被引量：1

13

作者 陕晋军 刘暾 +1 位作者 齐乃明 赵宝山 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期14-20,60,共8页

提出了将柔性结构的分力合成主动振动抑制方法和反馈控制律结合使用来提高柔性结构控制系统性能指标的方法。应用该方法仅需要知道闭环系统及柔性振动的频率及阻尼 ,而且可以同时抑制任意多个振动模态 (包括控制器引起的振动、柔性振动... 提出了将柔性结构的分力合成主动振动抑制方法和反馈控制律结合使用来提高柔性结构控制系统性能指标的方法。应用该方法仅需要知道闭环系统及柔性振动的频率及阻尼 ,而且可以同时抑制任意多个振动模态 (包括控制器引起的振动、柔性振动及其他形式的振动 )。分力合成方法对频率及阻尼的不确定性具有较强的鲁棒性 ,使该方法易于工程实现。文章针对单柔性杆 ,将分力合成主动振动抑制方法和反馈控制相结合 ,设计了不同形式的大角度机动控制律 。 展开更多

关键词 分力合成 主动振动抑制方法 反馈控制 数值仿真 柔性结构 航天工程

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浅埋软岩大跨度隧道开挖工法研究 被引量：19

14

作者 朱苦竹 张书强 庄瑞鸿 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期66-73,共8页

目的研究浅埋软弱围岩大跨度隧道的开挖工法,为该类隧道工程的设计和施工提供理论参考.方法采用FLAC3D有限差分软件,针对广州某大跨度隧道进口段在双侧壁导坑法、CRD法和三台阶七步法下的开挖进行数值模拟,分别对三种工法下的隧道拱顶... 目的研究浅埋软弱围岩大跨度隧道的开挖工法,为该类隧道工程的设计和施工提供理论参考.方法采用FLAC3D有限差分软件,针对广州某大跨度隧道进口段在双侧壁导坑法、CRD法和三台阶七步法下的开挖进行数值模拟,分别对三种工法下的隧道拱顶下沉值、围岩水平位移值、塑性区以及最大和最小主应力进行对比分析.结果在控制隧道拱顶下沉和拱脚水平位移及围岩应力集中现象方面,双侧壁导坑法均优于CRD法和三台阶七步法;在控制围岩塑性区方面,双侧壁导坑法与CRD法相差不大,但均优于三台阶七步法;三台阶七步法开挖相比双侧壁导坑法和CRD法更容易发生围岩失稳现象.结论大跨度隧道浅埋软岩段的开挖不建议采用CRD法和三台阶七步法,而应优先考虑双侧壁导坑法. 展开更多

关键词 浅埋软岩 大跨度 隧道开挖 工法 数值计算

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接触爆炸作用下特大型LNG储罐的动力响应分析 被引量：9

15

作者 翁大根 葛庆子 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期139-145,共7页

评估特大型(16×104 m3及以上)液化天然气储罐的安全性至关重要,但国内外未见该类储罐抗爆的详细研究,国外现行规范也不能完全满足其安全评估的要求。为此,以某特大型LNG储罐为原型,根据其特有的结构形式,采用流固耦合ALE(Arbitrary... 评估特大型(16×104 m3及以上)液化天然气储罐的安全性至关重要,但国内外未见该类储罐抗爆的详细研究,国外现行规范也不能完全满足其安全评估的要求。为此,以某特大型LNG储罐为原型,根据其特有的结构形式,采用流固耦合ALE(Arbitrary Lagrangian Eulerian)算法,对900kg等效TNT炸药在储罐最薄弱处(穹顶中心)爆炸时,爆炸冲击波作用下储罐的动力响应进行了数值模拟分析。由此得到了爆炸冲击波的初始峰值和衰减关系,并通过与经验公式的对比验证了荷载的可靠性;进而得出了接触爆炸作用下储罐结构的破坏情况,以及混凝土、钢筋等的应力分布规律和混凝土单元的位移、加速度响应。结果表明:①等效质量900kg TNT炸药在储罐穹顶顶心处接触爆炸后会在穹顶顶心部位形成一个半径为3m的大变形区;②爆炸对爆心附近25m内的结构影响较大;③900kg TNT炸药等效荷载约为该结构极限承载力。分析结果可为特大型LNG储罐的安全防护对策制定和日常的安全运营提供参考。最后还对储罐的抗爆设计提出了相关建议。 展开更多

关键词 流固耦合动力学 爆炸 ALE算法 液化天然气 大型储罐 数值模拟 安全防护对策 抗爆设计

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基于PFC^(2D)高梯度磁场下煤粉干式磁选行为模拟 被引量：2

16

作者 张义顺 史长亮 田瑞霞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1668-1674,共7页

为了清晰认识煤粉磁选行为的特性,选取矩形磁钢-锥形聚磁介质闭合磁系提供高梯度磁场环境,建立了煤粉干式磁选过程磁性颗粒动力学模型。基于二维离散元软件PFC2D,研究了干式磁分离过程磁性颗粒运动行为,考察了磁场强度、极距、比磁化率... 为了清晰认识煤粉磁选行为的特性,选取矩形磁钢-锥形聚磁介质闭合磁系提供高梯度磁场环境,建立了煤粉干式磁选过程磁性颗粒动力学模型。基于二维离散元软件PFC2D,研究了干式磁分离过程磁性颗粒运动行为,考察了磁场强度、极距、比磁化率、锥角对颗粒运动轨迹中位移、速度、平均不平衡力的影响。结果表明:磁场强度、比磁化率越大,颗粒在磁场中受力越大,位移、速度变化越明显,有益于颗粒的磁力捕集;保持颗粒距锥尖相对距离l/2,极距越小,位移、速度变化趋势越大,越有利于磁性颗粒的吸附、系统的稳定;锥角为π/3时,颗粒所受磁场力最大,系统易达到平衡状态;锥角对系统影响最弱,比磁化率较极距、磁场强度对系统影响大。 展开更多

关键词 离散元 PFC2D 高梯度磁场 干式磁选 数值模拟

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割离井法渗流模型的数值解 被引量：1

17

作者 刘元会 常安定 邓秋霞 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2006年第1期70-73,共4页

割离井法渗流模型的解析解已经求得,其解析解虽然比较精确,但是解析解表达式过于复杂、计算难度很大,不便于在实际中应用,因而影响了割离井渗流模型的应用和割离井法的推广。笔者以无上、下补给、井内定水位、均质含水层中的割离井渗流... 割离井法渗流模型的解析解已经求得,其解析解虽然比较精确,但是解析解表达式过于复杂、计算难度很大,不便于在实际中应用,因而影响了割离井渗流模型的应用和割离井法的推广。笔者以无上、下补给、井内定水位、均质含水层中的割离井渗流模型为例,详细给出了求解割离井渗流模型数值解有限差分格式的建立,用追赶法对其进行求解,并把求得的数值解与解析解比较,进行了误差分析。 展开更多

关键词 割离井渗流模型 有限差分法 追赶法 数值解

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跳扩散过程下期权定价的数值方法 被引量：2

18

作者 黎伟 周圣武 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期27-35,共9页

研究了跳扩散过程下期权价值所满足PIDE方程的数值计算方法.利用四阶差分格式对空间离散,引入四阶Lagrange插值多项式对边界进行延拓,得到一个非齐次线性系统.基于矩阵指数的Padd逼近方法及其分数表示形式,构建了一种高阶光滑Crank-Nico... 研究了跳扩散过程下期权价值所满足PIDE方程的数值计算方法.利用四阶差分格式对空间离散,引入四阶Lagrange插值多项式对边界进行延拓,得到一个非齐次线性系统.基于矩阵指数的Padd逼近方法及其分数表示形式,构建了一种高阶光滑Crank-Nicolson差分格式.数值计算验证了该种方法的有效性,讨论了跳跃强度对标准期权和障碍期权的影响.与传统的Crank-Nicolson格式相比,该格式很好地处理了在执行价格和障碍点附近数值震荡的问题.该种方法亦可应用于一般具有非光滑边界的线性系统问题. 展开更多

关键词 期权 跳扩散过程 数值方法 Pad逼近 光滑Crank-Nicolson格式

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坑道含水围岩瞬变电磁响应数值模拟研究 被引量：2

19

作者 胡雄武 张平松 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1127-1132,共6页

文章基于电磁场阻尼波动方程,探讨了全空间瞬变电磁三维时域有限差分算法,通过建立方形回线和设置线性关断电流,实现了数值模拟场源与实际激励场源的统一;针对坑道掘进前方岩溶含水及断层导水模型进行模拟,并通过调整模型距离、尺寸及... 文章基于电磁场阻尼波动方程,探讨了全空间瞬变电磁三维时域有限差分算法,通过建立方形回线和设置线性关断电流,实现了数值模拟场源与实际激励场源的统一;针对坑道掘进前方岩溶含水及断层导水模型进行模拟,并通过调整模型距离、尺寸及充水性参数(以电阻率表征),获得了该2种模型条件下瞬变场的扩散规律,及各参数与回线中心瞬变场异常响应的特征关系,所得结果有助于提高坑道超前探水理论认识。 展开更多

关键词 瞬变电磁 多匝方形小回线 数值模拟 坑道 超前探水

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空间机械臂用多级2K-H行星传动系统模块化动力学研究 被引量：2

20

作者 刘明 赵永强 +1 位作者 徐冬梅 李瑰贤 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期606-611,共6页

多级行星传动系统的动力学研究多采用整体式建模方法,此种方法不便于通过动态性能分析快速选取传动方案,而且模型不具有通用性,传动形式改变,需要重建系统动力学模型。为克服整体式建模方法的缺点,提出了模块化思想,将多级行星传动系统... 多级行星传动系统的动力学研究多采用整体式建模方法,此种方法不便于通过动态性能分析快速选取传动方案,而且模型不具有通用性,传动形式改变,需要重建系统动力学模型。为克服整体式建模方法的缺点,提出了模块化思想,将多级行星传动系统划分为4个分级子模块,综合考虑啮合刚度、阻尼和行星轮支撑刚度等因素,建立了各级子模块的动力学模型,通过各级模块的集成,得到了多级行星传动系统非线性动力学方程。以空间机械臂关节用多级行星传动系统为例,通过调用各级模块,形成4级行星传动系统动力学微分方程组,对其进行数值求解,得到了系统的时域及频域响应特性。通过与整体式建模方法所得响应结果进行对比,验证了模块化建模方法的同一性和有效性。 展开更多

关键词 多级行星传动 模块化 动力学响应

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