一体化转子系统动力分析的预应力模态综合法 被引量：6

1

作者 寇海江 袁惠群 +1 位作者 李岩 杨文军 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期263-267,共5页

针对盘片轴一体化转子系统的大规模网格问题,提出用于该类结构动力分析的预应力模态综合法.对前两级整体叶盘进行静、动频分析,给出了影响一体化结构动力分析精度的模态截断数的选取原则,同时验证了本文方法的准确性.计算了盘片轴一体... 针对盘片轴一体化转子系统的大规模网格问题,提出用于该类结构动力分析的预应力模态综合法.对前两级整体叶盘进行静、动频分析,给出了影响一体化结构动力分析精度的模态截断数的选取原则,同时验证了本文方法的准确性.计算了盘片轴一体化转子系统的静、动频,给出了旋转作用对该系统模态的影响.比较整体叶盘与一体化转子的模态结果发现,引入转轴的作用使叶片振型对应的动频降低,且一体化转子振型中存在叶片、轮盘及转轴之间的耦合振型,这阐释了利用预应力模态综合法进行大规模网格盘片轴一体化结构动力分析的重要性. 展开更多

关键词 盘片轴一体化转子 模态综合法 动频 静频 预应力模态分析

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含裂纹离心压缩机叶轮结构的振动局部化 被引量：6

2

作者 王帅 訾艳阳 何正嘉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期108-113,170,共6页

针对离心压缩机在复杂运行工况下的失谐与裂纹问题,研究裂纹与失谐对叶轮结构振动响应和振动局部化的影响规律。首先,采用三维有限元模型建立具有复杂几何形状的叶轮结构的定量分析模型,并通过在裂纹界面上定义接触的形式模拟裂纹的呼... 针对离心压缩机在复杂运行工况下的失谐与裂纹问题,研究裂纹与失谐对叶轮结构振动响应和振动局部化的影响规律。首先,采用三维有限元模型建立具有复杂几何形状的叶轮结构的定量分析模型,并通过在裂纹界面上定义接触的形式模拟裂纹的呼吸效应。其次,通过采用混合界面模态综合法对系统自由度进行缩减,以解决了采用三维有限元模型分析非线性系统动态响应时所存在的计算量大和收敛困难的问题。最终,采用Monte Carlo方法对含裂纹的失谐叶轮结构进行统计分析,研究随机失谐和裂纹故障对叶轮结构振动局部化的影响规律。结果表明裂纹和失谐都会对结构的振动响应产生显著的影响,并会导致振动能量的集中和振动局部化现象。 展开更多

关键词 离心叶轮 振动局部化 裂纹 失谐 模态综合法

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多重多级子结构方法与模态综合法的对比研究 被引量：3

3

作者 张盛 白杨 +1 位作者 尹进 陈飙松 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2013年第2期118-126,共9页

利用高精度多重多级子结构方法与传统的动力子结构模态综合法(MSC.Nastran超单元法)进行对比研究.该算法采用Lanczos方法与子结构周游树技术,考虑了各子结构内部自由度对整体求解的贡献,算法精度得到显著提高,并与不作凝聚的单一整体结... 利用高精度多重多级子结构方法与传统的动力子结构模态综合法(MSC.Nastran超单元法)进行对比研究.该算法采用Lanczos方法与子结构周游树技术,考虑了各子结构内部自由度对整体求解的贡献,算法精度得到显著提高,并与不作凝聚的单一整体结构分析具有相同的计算精度.数值结果表明多重多级子结构方法相比于模态综合法在子结构划分及多层次调用上更为灵活,计算结果不受复杂子结构划分方式的限制和出口点选取的影响,在高阶频率的计算方面精度更好. 展开更多

关键词 多重多级子结构 模态综合法 超单元 LANCZOS方法

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面向元器件的PCB板布局优化方法 被引量：5

4

作者 刘孝保 杜平安 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期630-633,共4页

利用自由度凝聚方法和模态综合法,建立了一种面向元器件的PCB性能分析方法,并在此基础上建立了面向元器件的PCB布局优化方法。该优化方法面向元器件,可大大缩减结构分析自由度的数量,并能充分体现元器件的重用性。另外,在优化模型的求... 利用自由度凝聚方法和模态综合法,建立了一种面向元器件的PCB性能分析方法,并在此基础上建立了面向元器件的PCB布局优化方法。该优化方法面向元器件,可大大缩减结构分析自由度的数量,并能充分体现元器件的重用性。另外,在优化模型的求解和实现上,考虑元器件间的几何干涉提出了改进的遗传算法,并利用面向对象ANSYS二次开发方法开发了优化软件。通过优化算例结果表明该优化方法是有效的和可行的。 展开更多

关键词 元器件 自由度凝聚 动态性能 布局优化 模态综合法

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基于动态子结构的空间螺旋弹性传热管振动特性研究 被引量：2

5

作者 闫柯 葛培琪 郭晓婷 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期176-178,共3页

弹性传热元件振动的诱发与控制是流体诱导振动强化换热技术的关键,对弹性传热元件固有振动特性的研究至关重要。弹性传热元件一般是多根弯曲管束,通过连接体胀接后悬臂支撑,其结构的复杂性导致直接求解其固有振动特性的困难。依据动态... 弹性传热元件振动的诱发与控制是流体诱导振动强化换热技术的关键,对弹性传热元件固有振动特性的研究至关重要。弹性传热元件一般是多根弯曲管束,通过连接体胀接后悬臂支撑,其结构的复杂性导致直接求解其固有振动特性的困难。依据动态子结构理论,通过超单元技术求解各子结构的刚度矩阵和质量矩阵,并利用固定界面模态坐标综合法数值计算了空间螺旋管束的固有振动特性,分析了不同结构参数对其振动特性的影响。结果表明,空间锥形螺旋管束的振动主要表现为轴向振动;锥度、截面直径等参数对其振动特性的影响较大,管壁厚度、螺旋节距等参数对其振动特性影响较小。 展开更多

关键词 空间螺旋管束 模态综合法 振动特性 弹性元件 超单元

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多跨碰摩转子系统分析的降维增量谐波平衡法 被引量：1

6

作者 姚红良 丛艳 +1 位作者 许琦 闻邦椿 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期991-995,共5页

多跨碰摩转子系统所建有限元动力学模型自由度很多,严重降低响应预测时的计算效率.为了提高计算效率,同时保证计算精度,提出结合固定界面模态综合法的降维增量谐波平衡法.首先利用固定界面模态综合法降低多跨碰摩转子系统的自由度数目,... 多跨碰摩转子系统所建有限元动力学模型自由度很多,严重降低响应预测时的计算效率.为了提高计算效率,同时保证计算精度,提出结合固定界面模态综合法的降维增量谐波平衡法.首先利用固定界面模态综合法降低多跨碰摩转子系统的自由度数目,再利用增量谐波平衡法求解降维后系统的稳态响应,最后还原回原系统的响应.该方法不仅能够直接获得稳态解,还可以与弧长法相结合从而求得非稳定解.对双跨转子系统进行仿真试验,结果表明该方法在主模态数较小时即可保证计算精度并且具有很高的效率. 展开更多

关键词 转子系统 碰摩 固定界面模态综合法 增量谐波平衡法 弧长法

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地铁铝合金车体动态特性动态子结构分析方法 被引量：2

7

作者 陈冬冬 左言言 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第2期71-74,共4页

地铁车辆尺寸大、结构复杂,车体结构的局部修改会导致有限元建模过程的大量返工并需要对分析过程重新计算。根据铝合金地铁车体模块化制造的特点,利用动态子结构方法完成车体计算模型的构建和动态特性的计算,并与一般有限元分析过程进... 地铁车辆尺寸大、结构复杂,车体结构的局部修改会导致有限元建模过程的大量返工并需要对分析过程重新计算。根据铝合金地铁车体模块化制造的特点,利用动态子结构方法完成车体计算模型的构建和动态特性的计算,并与一般有限元分析过程进行比较。结果表明,动态子结构方法不仅能够实现计算模型的快速建立而且能够保证良好的求解精度。 展开更多

关键词 振动与波 动态子结构 超单元 模态综合法(cms) 地铁铝合金车体 模块化

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基于刚柔耦合仿真的转K6转向架疲劳寿命预测 被引量：2

8

作者 方吉 朴明伟 +1 位作者 张军 兆文忠 《铁道机车车辆》 北大核心 2010年第1期28-31,共4页

目前普遍采用的转K6转向架的疲劳问题日益突出,因此有必要研究一种即经济又能比较准确的预测货车转向架摇枕和侧架疲劳寿命的方法。首先进行准静态应力对比,然后建立转K6转向架刚柔耦合模型,以C80敞车为例,美国5级轨道不平顺作为激扰,... 目前普遍采用的转K6转向架的疲劳问题日益突出,因此有必要研究一种即经济又能比较准确的预测货车转向架摇枕和侧架疲劳寿命的方法。首先进行准静态应力对比,然后建立转K6转向架刚柔耦合模型,以C80敞车为例,美国5级轨道不平顺作为激扰,进行动力学仿真计算。经过动应力恢复,利用B+级钢的试验S-N曲线,对铸造摇枕和侧架进行整体疲劳损伤计算,并预测转K6转向架的疲劳寿命。 展开更多

关键词 刚柔耦合 动力学仿真 模态综合法 疲劳预测

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采用子结构模态综合法分析空心锭子的临界转速 被引量：2

9

作者 吴文英 王正奎 沈全 《中国纺织大学学报》 CSCD 1997年第3期73-78,共6页

采用子结构模态综合法计算了新型高速空心锭子的前二阶临界转速,讨论了空心锭子主要结构参数临界转速的影响,提出了适应不同工作转速的空心锭子结构参数选择范围。

关键词 空心锭子 子结构 模态综合法 临界转速 纺纱设备

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模态综合法在电子设备结构有限元分析中的应用 被引量：1

10

作者 严志坚 任建峰 《电讯技术》 2008年第7期102-105,共4页

针对复杂电子设备整机级的结构有限元分析中出现的单元数量巨大,导致计算量大,模态分析和功率谱密度(PSD)分析难以完成的问题,采用子结构方法中的模态综合法简化有限元模型。该方法可以把大模型分为几个小模型来计算,使一般性能的计算... 针对复杂电子设备整机级的结构有限元分析中出现的单元数量巨大,导致计算量大,模态分析和功率谱密度(PSD)分析难以完成的问题,采用子结构方法中的模态综合法简化有限元模型。该方法可以把大模型分为几个小模型来计算,使一般性能的计算机也可以分析较大规模的有限元模型;通过在某复杂电子设备的有限元分析过程中的应用,结果表明该方法计算结果准确,计算效率高,为复杂电子设备的结构有限元分析提供了一种有效解决方案。 展开更多

关键词 电子设备 有限元分析 功率谱密度分析 子结构方法 模态综合法

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自由界面部件模态综合中的移频技术 被引量：2

11

作者 倪振华 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1989年第4期58-65,117,共8页

本文给出在自由界面部件模态综合中应用移频技术的理论依据,证明了适当地选择移频值才能简化计算过程和保证良好的精度,并利用工程算例作了验证.

关键词 自由界面 部件模态综合 移频

全文增补中

基于预应力模态综合法的失谐叶片减振优化

12

作者 张宏远 袁惠群 +1 位作者 杨文军 赵天宇 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期73-80,共8页

为了降低失谐导致的叶盘系统的振动局部化程度,以预应力模态综合法建立航空发动机压气机叶盘系统有限元缩减模型,计算了不同模态截断数下的固有频率,通过对比分析获得了在满足计算精度前提下的最小模态截断数,缩减了整体模型的自由度数... 为了降低失谐导致的叶盘系统的振动局部化程度,以预应力模态综合法建立航空发动机压气机叶盘系统有限元缩减模型,计算了不同模态截断数下的固有频率,通过对比分析获得了在满足计算精度前提下的最小模态截断数,缩减了整体模型的自由度数.在该缩减模型的基础上提出一种叶片减振排布优化算法,该算法每次迭代计算时只生成叶片位置发生变化的子结构,而其他叶片的数据文件不动.结果表明,该优化算法兼顾了模型精度和计算速度,能大大降低叶片振动幅值,使叶盘系统振动局部化程度明显降低. 展开更多

关键词 失谐叶盘 局部化 预应力模态综合法 模态截断 排布优化

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简支梁桥在车辆荷载作用下空间振动特性分析 被引量：1

13

作者 贾奋宗 《上海公路》 2012年第2期49-52,12,共4页

以福新桥为背景,分析了车道位置、桥面铺装层平整度、车速等因素对桥梁动力响应的影响,并对桥面动力响应频谱特征进行分析,得到一些结论,可为进一步研究公路车桥耦合振动提供参考。

关键词 车桥耦合振动 简支梁桥 模态综合法 空间振动

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考虑摩擦的柔性多体系统斜碰撞理论与实验研究 被引量：6

14

作者 陈鹏 刘锦阳 洪嘉振 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期1-7,13,共8页

基于模态综合技术提出了适用于求解柔性多体系统斜碰撞问题的动力学建模方法,将离散的碰撞物体分为碰撞区域和非碰撞区域,对于非碰撞区域采用子结构方法进行模态缩减,在保证求解精度同时能有效提高计算效率。用罚函数模型和修正库伦摩... 基于模态综合技术提出了适用于求解柔性多体系统斜碰撞问题的动力学建模方法,将离散的碰撞物体分为碰撞区域和非碰撞区域,对于非碰撞区域采用子结构方法进行模态缩减,在保证求解精度同时能有效提高计算效率。用罚函数模型和修正库伦摩擦模型分别对法向和切向碰撞进行建模,考虑钢杆和PVC圆盘的接触碰撞系统,在考虑摩擦的斜碰撞工况下分别采用电阻应变片和3D-DIC测量技术测量圆盘表面指定点的应变响应和速度响应,通过理论和实验结果对比验证了碰撞动力学模型和摩擦模型的准确性,同时研究了相对速度的变化对摩擦因数的影响。 展开更多

关键词 模态综合法 接触碰撞 摩擦 实验

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热-动力学耦合多体系统建模与降阶

15

作者 田青龙 於祖庆 +1 位作者 兰朋 陆念力 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2588-2600,共13页

在轨运行的卫星天线受到太阳辐射热冲击后容易出现热致振动或指向不准确等问题,严重时会导致航天器失效.本文提出了一种基于改进模态综合法的刚柔热耦合多体系统建模与降阶方法.采用绝对节点坐标法单元形函数对柔性天线的位移场与温度... 在轨运行的卫星天线受到太阳辐射热冲击后容易出现热致振动或指向不准确等问题,严重时会导致航天器失效.本文提出了一种基于改进模态综合法的刚柔热耦合多体系统建模与降阶方法.采用绝对节点坐标法单元形函数对柔性天线的位移场与温度场进行统一离散插值,避免了两种物理场网格不匹配带来的映射误差与效率问题,并使用绝对节点坐标参考节点描述中心刚体.在系统方程中考虑了热流输入和表面自热辐射.针对绝对节点坐标法切线刚度阵高度非线性的特点,利用一阶泰勒展开对系统动力学和传热学方程进行了分段线性化,在线性化区间内切线刚度矩阵为常数矩阵,避免了每个时间步上的弹性力及其雅克比矩阵的迭代计算,并使得基于模态的降阶手段得以应用.利用改进的模态综合方法划分子结构并缩减系统自由度.相邻子结构之间通过约束方程保证连接精度和连续性.通过纯导热半圆形薄板、薄板的热膨胀、柔性太阳能电池板和刚柔热耦合抛物线天线四个数值算例验证本文所提出方法的有效性.结果表明,本文提出的方法在保证仿真精度的前提下缩减了系统规模,提高了仿真计算效率. 展开更多

关键词 绝对节点坐标方法 模态综合法 刚柔热耦合 模型降阶

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复杂转子系统不平衡响应计算的伪模态综合法 被引量：1

16

作者 朱芸 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2001年第2期21-25,共5页

本文在传递矩阵法和模态综合法的基础上 ,推导出了适合于复杂转子系统不平衡响应计算的伪模态综合法。该方法在用于诸如转子系统支承动力特性优化、动力敏感性分析等变调参数计算时 ,可以避免大量的重复运算 ,从而减少运算工作量 ,节省... 本文在传递矩阵法和模态综合法的基础上 ,推导出了适合于复杂转子系统不平衡响应计算的伪模态综合法。该方法在用于诸如转子系统支承动力特性优化、动力敏感性分析等变调参数计算时 ,可以避免大量的重复运算 ,从而减少运算工作量 ,节省计算时间。通过算例分析 ,其结果是令人满意的。 展开更多

关键词 转子 支承 不平衡响应 伪模态综合法

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基于子结构法的汽轮发电机组模型轴系及弹簧基础模态分析 被引量：1

17

作者 蒋俊 李汪繁 +2 位作者 王秀瑾 孙庆 危奇 《汽轮机技术》 北大核心 2018年第2期123-126,共4页

针对有限元法分析大型汽轮发电机组轴系及弹簧基础模态时节点数多、求解困难的问题,在计算中引入了子结构模态综合法(CMS)。以某轴系及弹簧基础模型试验台为研究对象,建立了三维有限元模型,应用CMS法进行了联合模态分析;同时采用锤击法... 针对有限元法分析大型汽轮发电机组轴系及弹簧基础模态时节点数多、求解困难的问题,在计算中引入了子结构模态综合法(CMS)。以某轴系及弹簧基础模型试验台为研究对象,建立了三维有限元模型,应用CMS法进行了联合模态分析;同时采用锤击法对试验台顶台板进行了模态测试。研究结果表明:采用CMS法与直接有限元法在单独计算弹簧基础模态频率时误差极小,在0.13%以内;基于CMS法的顶台板拓展结果与顶台板模态实测结果较为吻合,模态频率误差在工程允许范围内;CMS法作为一种解决复杂结构动力学问题的方法可以有效地应用于轴系及弹簧基础的模态分析。 展开更多

关键词 汽轮发电机组 子结构模态综合法 轴系 弹簧基础 模态分析

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动力子结构法在内燃机车动力分析中的应用

18

作者 游建民 陈虬 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第4期1-9,共9页

高速内燃机车的车体是复杂的空间结构,其有限元离散模型通常具有很高的自由度。作者利用有限元动力子结构法对车体进行了动力分析及在柴油机垂直激振力作用下的响应分析、并计算了车体的前20阶固有频率和振型。计算工作表明有限元动力... 高速内燃机车的车体是复杂的空间结构,其有限元离散模型通常具有很高的自由度。作者利用有限元动力子结构法对车体进行了动力分析及在柴油机垂直激振力作用下的响应分析、并计算了车体的前20阶固有频率和振型。计算工作表明有限元动力子结构法可有效和灵活地用于大型复杂结构的动力分析,并能大幅度节省计算工作量。因此,该方法在机车车辆等复杂结构的动力分析中具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 动力子结构法 内燃机车 动力分析 有限元离散模型 固有频率 子空间迭代法

全文增补中

双协调自由界面模态综合方法在框架结构上的应用研究

19

作者 余洁歆 《福建建设科技》 2016年第3期28-31,共4页

本文研究双协调自由界面模态综合方法,并将其运用于土木工程结构中。首先介绍了双协调自由界面模态综合方法的基本思路和公式推导,进而提出了相应的模态截取准则。最后,通过一个11层的框架结构进行数值模拟。数值模拟分析结果验证了双... 本文研究双协调自由界面模态综合方法,并将其运用于土木工程结构中。首先介绍了双协调自由界面模态综合方法的基本思路和公式推导,进而提出了相应的模态截取准则。最后,通过一个11层的框架结构进行数值模拟。数值模拟分析结果验证了双协调自由界面模态综合方法在土木工程结构上应用的可行性,进一步通过算例对比,证明了本文提出的双协调自由界面模态综合方法的模态截取准则的正确性,为今后大型结构子结构研究方法提供了必要的理论基础。 展开更多

关键词 子结构方法 双协调自由界面模态综合 模态截取准则

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