纵轴式掘进机横向和纵向随机振动响应的分析 被引量：36

1

作者 李晓豁 何洋 +1 位作者 李婷 杨婷婷 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期580-585,共6页

为分析纵轴式掘进机在随机激励作用下的振动特性,利用拉格朗日方法建立其随机激励作用下横向和纵向的运动微分方程,以国产某型掘进机为例,针对截割头所受随机激励产生的随机振动,运用虚拟激励法导出了掘进机横向和纵向振动响应的数学模... 为分析纵轴式掘进机在随机激励作用下的振动特性,利用拉格朗日方法建立其随机激励作用下横向和纵向的运动微分方程,以国产某型掘进机为例,针对截割头所受随机激励产生的随机振动,运用虚拟激励法导出了掘进机横向和纵向振动响应的数学模型,并利用Matlab汇编语言赋值求解,获得了该掘进机系统的固有频率和3阶振型以及在随机激励作用下截割头、悬臂和机体的位移响应特性。研究结果表明:系统的固有频率集中在低频7 Hz内,第2阶固有频率对掘进机振动影响较大。在外随机激励作用下,截割头和悬臂的横向位移响应幅值略小于纵向,机体的纵向位移响应幅值明显大于横向。为验证结论的可靠性,利用ADAMS对掘进机多刚体动力学模型仿真,理论值、模型仿真结果和实验数据较接近,证实该方法研究掘进机的随机振动可行。 展开更多

关键词 纵轴式掘进机 随机振动 虚拟激励法 位移响应

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基于分形特征的交通运输车辆行走路面的三维重构 被引量：5

2

作者 李晓勤 鲁植雄 +1 位作者 席鑫鑫 赵苗苗 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期61-65,共5页

为获得路面激励,通过理论推导实现基于分形特征的交通运输车辆行走路面的三维重构。对国际与国家规定的标准路面谱进行逆傅里叶变换以产生随机路面样本,用轮廓均方根法获得路面平均分形维数(1.59);结合二维路面的统计特征,根据随机中点... 为获得路面激励,通过理论推导实现基于分形特征的交通运输车辆行走路面的三维重构。对国际与国家规定的标准路面谱进行逆傅里叶变换以产生随机路面样本,用轮廓均方根法获得路面平均分形维数(1.59);结合二维路面的统计特征,根据随机中点位移法和三角剖分法,建立三维路面理论模型;对各等级路面进行三维仿真,其纵向任一截面可作为二维仿真路面。该建模理论适合行走路面的三维重构。 展开更多

关键词 分形 仿真 路面 随机中点位移法 三角网格剖分

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基于分形技术的云彩特效研究 被引量：5

3

作者 张艳 丁少君 战守义 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期533-536,共4页

分析并总结了分形方法在云彩特效研究方面的最新动态,并通过对随机中点位移方法、自平方分形方法的分析比较,给出不同分形方法应用的优缺点及其适合的典型应用环境.给出基于随机中点位移法的层云的模拟和基于自平方法的团云的模拟的具... 分析并总结了分形方法在云彩特效研究方面的最新动态,并通过对随机中点位移方法、自平方分形方法的分析比较,给出不同分形方法应用的优缺点及其适合的典型应用环境.给出基于随机中点位移法的层云的模拟和基于自平方法的团云的模拟的具体实现过程.结果表明,使用分形算法控制简单,可有效地实现云彩生成的复杂过程并产生逼真的仿真效果. 展开更多

关键词 分形技术 随机中点位移法 自平方法 云彩特效

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任意形状工作面沉陷预计计算方法 被引量：19

4

作者 许冬 王临清 吴侃 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第5期55-59,共5页

为弥补现有任意形状工作面沉陷预计计算方法存在的不足,更加准确地预计煤炭开采引起的地表移动和变形,基于概率积分法理论,将工作面按照角点划分为若干梯形,再利用变步长Simpson二重积分法在各梯形区域按预计公式进行积分计算,最后将各... 为弥补现有任意形状工作面沉陷预计计算方法存在的不足,更加准确地预计煤炭开采引起的地表移动和变形,基于概率积分法理论,将工作面按照角点划分为若干梯形,再利用变步长Simpson二重积分法在各梯形区域按预计公式进行积分计算,最后将各梯形单元产生的影响进行叠加处理,实现了任意形状工作面的沉陷预计计算。另外,通过研究拐点偏移距对工作面位置的影响,探讨了任意形状工作面实际计算边界角点坐标的解算方法。在此基础上设计、开发了开采沉陷预计程序,实现了地表移动变形预计、预计结果分析及可视化输出。以某矿区实际开采工作面为例,对计算方法及预计程序进行了验证。结果表明:程序设计合理,预计结果准确可靠,符合实际情况,能够满足大范围沉陷预计的需要,可为"三下"采煤、土地复垦规划提供必要的技术支持。 展开更多

关键词 任意形状工作面 开采沉陷 概率积分法 移动变形 变步长Simpson方法 拐点偏移距

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大跨隔震结构基于结构随机因子法的响应分析 被引量：2

5

作者 王曙光 杜东升 +1 位作者 李威威 缪卓君 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期154-158,共5页

结合等价线性化方法,将随机因子法拓展应用到非线性多自由度结构中。选取隔震支座的屈服位移、面积、面压和高度等四个参数为随机变量来考虑隔震层刚度和结构质量的随机性,采用结构随机因子法建立大跨隔震结构的四个随机变量与结构刚度... 结合等价线性化方法,将随机因子法拓展应用到非线性多自由度结构中。选取隔震支座的屈服位移、面积、面压和高度等四个参数为随机变量来考虑隔震层刚度和结构质量的随机性,采用结构随机因子法建立大跨隔震结构的四个随机变量与结构刚度和质量之间的关系,应用代数综合法推导了结构位移响应的数字特征计算表达式。最后通过算例研究了多维地震下大跨隔震结构中结构随机性对位移响应的影响,并获得了一些有意义的结论。 展开更多

关键词 大跨隔震结构 随机因子法 位移响应

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基于Sobol法的RC框架结构随机化Pushover分析及参数敏感性 被引量：3

6

作者 张望喜 杨学峰 +1 位作者 张瑾熠 熊浩 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期70-78,共9页

为研究reinforced concrete框架结构的随机参数敏感性,结合Matlab和SAP2000对Sobol法和随机化Pushover方法进行编程,然后对一榀平面框架结构进行分析,考虑了随机化Pushover方法中水平地震影响系数最大值、混凝土抗压强度和弹性模量、钢... 为研究reinforced concrete框架结构的随机参数敏感性,结合Matlab和SAP2000对Sobol法和随机化Pushover方法进行编程,然后对一榀平面框架结构进行分析,考虑了随机化Pushover方法中水平地震影响系数最大值、混凝土抗压强度和弹性模量、钢筋屈服强度和抗拉强度以及钢筋弹性模量对顶点位移的敏感性。结果表明,水平地震影响系数最大值对随机化Pushover方法顶点位移敏感性和重要程度最大,在分析中可以忽略其余5个参数的随机性。同时通过2个算例进一步验证了研究结果在多层和高层框架结构中的适用性。 展开更多

关键词 随机化Pushover方法 Sobol法 敏感性 框架结构 顶点位移

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基于RMD法的农业土壤表面三维重构与分析 被引量：1

7

作者 刘奕贯 鲁植雄 +3 位作者 赵兰英 姜春霞 徐浩 周晶 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1030-1037,共8页

[目的]土壤表面模型是分析土壤与车辆耦合作用的基础,为获取相对逼真的土壤表面模型,本文改进并分析了一种表面插值重构方法。[方法]首先利用不平度测试仪获取3种农业土壤的三维数字高程数据,使用一定的剔除率对原土壤高程数据进行剔除... [目的]土壤表面模型是分析土壤与车辆耦合作用的基础,为获取相对逼真的土壤表面模型,本文改进并分析了一种表面插值重构方法。[方法]首先利用不平度测试仪获取3种农业土壤的三维数字高程数据,使用一定的剔除率对原土壤高程数据进行剔除,得到3组剔后数据,求出剔后数据中各行、各列2D数据的Hurst指数,并应用于随机中点位移法过程参数的求解中。改进随机中点位移法,使用此法对剔后数据进行一次和二次分形插值重构,求解并分析3种土壤原始测量数据及重构前和重构后数据的平均值、峰度系数、相对误差、分形维数和RMS高度,同时,也使用传统的随机中点位移法和迭代函数法对3种土壤的剔后数据进行分形插值,并与改进随机中点位移法进行对比分析。[结果]改进的随机中点位移法是一种高效、稳定的分形插值方法,使用此法对矩形区域高程数据进行的插值重构能使重构后的数据在分形计盒维数、平均值及峰度系数方面与原数据之间的误差基本保持在5%以内,说明使用改进的随机中点位移法重构后能较好保持原数据的特性。[结论]该研究为进一步分析土壤与轮胎耦合作用提供了精细和高效的土壤表面模型建立方法。 展开更多

关键词 分形 三维分形插值 农业土壤 数字高程数据 改进的随机中点位移法 迭代函数系统

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随机位移法解小挠度薄板弯曲问题 被引量：1

8

作者 杨吉新 罗定安 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 2000年第4期502-505,共4页

应用一种新的力学计算方法——随机位移法来分析小挠度薄板弯曲问题 .计算时先借用有限元法的离散技术 ,将薄板结构离散成若干个单元和节点 ,以节点位移为基本未知量并给其以一定范围内的随机初值 ,由分片插值方法求出各单元位移 ,并由... 应用一种新的力学计算方法——随机位移法来分析小挠度薄板弯曲问题 .计算时先借用有限元法的离散技术 ,将薄板结构离散成若干个单元和节点 ,以节点位移为基本未知量并给其以一定范围内的随机初值 ,由分片插值方法求出各单元位移 ,并由此获得各单元的应变能和结构的总势能 .根据最小势能原理 ,当结构的总势能最小时 ,所给的节点位移为真实位移 .这时若以总势能为目标函数 ,利用遗传算法求其最优解 。 展开更多

关键词 小挠度 薄板弯曲 随机位移法 工程力学

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随机位移法在刚架稳定计算中的应用

9

作者 虞维平 杨吉新 陈定方 《应用科学学报》 CAS CSCD 2001年第1期53-56,共4页

将一种新的力学分析方法——随机位移法应用到刚架稳定问题的求解 ,以拓展其应用范围 .先将结构离散为一个有限自由度系统 ;然后根据有限自由度系统平衡稳定性的能量准则和随机位移法的基本原理 ,建立符合能量准则的载荷函数 ,该函数不... 将一种新的力学分析方法——随机位移法应用到刚架稳定问题的求解 ,以拓展其应用范围 .先将结构离散为一个有限自由度系统 ;然后根据有限自由度系统平衡稳定性的能量准则和随机位移法的基本原理 ,建立符合能量准则的载荷函数 ,该函数不为零的最小值即为临界载荷 ,由此将稳定问题转化为无约束的多维优化问题 ;最后应用遗传算法求出相应于最优解的目标函数值 .以实际算例为基础 。 展开更多

关键词 刚架稳定 随机位移法 能量准则 遗传算法 有限自由度系统 力学计算方法 载荷函数

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地震作用下结构随机阻尼对结构位移的影响

10

作者 范么清 杨志勇 李秋胜 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1436-1440,共5页

考虑地震地面加速度模型为平稳过滤白噪声模型,均值假定为零,分析了结构随机阻尼的变异对结构位移均方差的影响.通过理论和实例的分析,表明建筑结构阻尼的随机性对建筑结构位移响应有影响,应当重视地震作用下建筑结构随机阻尼的研究.

关键词 结构随机阻尼 摄动法 均方差 白噪声 位移响应

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随机激励下的结构尺寸优化设计

11

作者 彭泽靖 张洵安 连业达 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期723-726,共4页

将结构优化设计中的位移约束拓展为位移可靠度约束。基于首超破坏准则,采用概率密度演化方法分析了结构在随机激励下的位移可靠度。将遗传算法与概率密度演化方法相结合,对一个具有位移可靠度约束的十杆桁架进行了尺寸优化设计,实现了... 将结构优化设计中的位移约束拓展为位移可靠度约束。基于首超破坏准则,采用概率密度演化方法分析了结构在随机激励下的位移可靠度。将遗传算法与概率密度演化方法相结合,对一个具有位移可靠度约束的十杆桁架进行了尺寸优化设计,实现了概率密度演化方法在结构优化设计中的成功运用。这一研究对于随机激励下的结构优化设计提供了新的途径,也为概率密度演化方法在结构优化设计中的运用进行了新的尝试。 展开更多

关键词 位移可靠度约束 概率密度演化方法 遗传算法 结构优化设计 随机激励

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随机相位简谐激励下稳态振动的合成响应

12

作者 王柏生 吕易璠 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期86-92,共7页

多层厂房中,厂房上部结构构件将直接承受转动机器产生的动力荷载.如何准确计算此类构件的位移响应被认为是多层厂房振动设计中亟待解决的关键性问题.借助概率论及振动学原理,经推导得到2个随机相位简谐振动合成振幅的分布函数的解析式及... 多层厂房中,厂房上部结构构件将直接承受转动机器产生的动力荷载.如何准确计算此类构件的位移响应被认为是多层厂房振动设计中亟待解决的关键性问题.借助概率论及振动学原理,经推导得到2个随机相位简谐振动合成振幅的分布函数的解析式及3个随机相位简谐振动合成振幅的分布函数的一元积分形式.对多个振动合成振幅分布特性的数值模拟结果进行分布拟合检验,结果证实,合成振幅的实际分布与正态分布之间存在显著差异.通过将振幅和随机相位进行分离并进行必要的线性变换,提出一种优于平方和开方法的合成振幅近似方法.借助位移互等定理,通过某多层织机厂房振动分析实例给出该方法在有限元建模计算中的应用步骤. 展开更多

关键词 随机相位 合成振幅 数值方法 近似表达式 位移互等定理

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地形生成的细分随机移位方法 被引量：5

13

作者 张润花 刘树群 赵付青 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期533-536,共4页

将4点细分格式推广到三维表面,提出一种基于四边形栅格4点细分格式的随机移位地形生成方法.实验结果表明提出的算法可以方便生成具有真实感、基本可控性的山脉地形,较好地解决了传统随机中点移位方法对生成地形的形状无法预测和控制、... 将4点细分格式推广到三维表面,提出一种基于四边形栅格4点细分格式的随机移位地形生成方法.实验结果表明提出的算法可以方便生成具有真实感、基本可控性的山脉地形,较好地解决了传统随机中点移位方法对生成地形的形状无法预测和控制、裂缝和不真实的问题. 展开更多

关键词 分形 地形 随机中点位移法 细分 边界

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基于多维多点虚拟激励法对转向架构架随机振动疲劳寿命预测 被引量：8

14

作者 王腾飞 肖绯雄 +1 位作者 贾宏宇 银豪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第22期192-197,共6页

针对轨道车辆运行中受到来自轨道不平顺的多维多点随机激励,采用多维多点虚拟激励法求解其的动力响应。建立某地铁列车的车体、构架、轮对之间相互作用的有限元模型,通过在有限元模型激励处置入大质量,并将推导出的多维多点力功率谱密... 针对轨道车辆运行中受到来自轨道不平顺的多维多点随机激励,采用多维多点虚拟激励法求解其的动力响应。建立某地铁列车的车体、构架、轮对之间相互作用的有限元模型,通过在有限元模型激励处置入大质量,并将推导出的多维多点力功率谱密度矩阵施加于大质量上,运用绝对位移直接求解运动方程,再利用三区间法对转向架构架焊缝疲劳薄弱位置进行寿命预测。计算结果显示,构架的刚性沉浮、横摆、点头模态与弹性扭转模态对其疲劳寿命有较大的影响;研究过程表明,基于多维多点虚拟激励法的振动疲劳计算方法避免了传统虚拟激励法求解拟静态矩阵的繁琐,从而能更高效、快速地求解出车辆运行时的动力响应,同时可为转向架构架从刚度协调的角度提高抗疲劳能力及优化设计提供一种新的途径。 展开更多

关键词 虚拟激励法 多维多点 绝对位移 随机振动 疲劳寿命

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基于分数布朗运动的自相似流量判别及生成方法 被引量：2

15

作者 张雪媛 王永刚 张琼 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第4期947-949,963,共4页

针对网络流量自相似程度判别方法较少和应用分数布朗运动(FBM)进行自相似流量模拟时可能会产生负值流量等问题,给出一种基于多阶矩的自相似流量判别方法和改进FBM模型的自相似流量模拟方法。首先通过分析样本矩的数学式,在分形矩分析的... 针对网络流量自相似程度判别方法较少和应用分数布朗运动(FBM)进行自相似流量模拟时可能会产生负值流量等问题,给出一种基于多阶矩的自相似流量判别方法和改进FBM模型的自相似流量模拟方法。首先通过分析样本矩的数学式,在分形矩分析的基础上得到一种多阶矩的自相似判别方法,然后对经典的随机中点置位(RMD)算法进行改进,最后对Bellcore和LBL实验室采集的真实流量数据进行自相似判别和模拟,仿真验证实验结果表明该方法的有效性。 展开更多

关键词 多阶矩 随机中点位算法 分数布朗运动过程 自相似性 判别方法 生成方法

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基于分形理论的坡面土壤侵蚀过程的情景模拟 被引量：1

16

作者 李静 景旭 +1 位作者 段军彪 上官周平 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期292-295,共4页

针对现有的坡面侵蚀预报模型在提取地形地貌特征因子中的局限性,选取坡面在次降雨条件下随时间变化的过程,可视化的模拟了坡面的原始地貌。以计算机图形学的分形布朗运动为理论,采用随机中点位移法构造坡面地形,并在此基础上以黄土丘陵... 针对现有的坡面侵蚀预报模型在提取地形地貌特征因子中的局限性,选取坡面在次降雨条件下随时间变化的过程,可视化的模拟了坡面的原始地貌。以计算机图形学的分形布朗运动为理论,采用随机中点位移法构造坡面地形,并在此基础上以黄土丘陵沟壑区坡面水分入渗和产流产沙的模型和试验结论为依据,提出了模拟坡面侵蚀过程的三层映射法:将土壤、降雨、植被的属性映射到坡面地形的三维空间,形成土壤层、水流层、植被层,通过图形处理的空闲回调渲染水沙运移路径随降雨过程及不同植被覆盖下的变化场景。结果表明,该方法能以分形维数真实的刻画坡面的地貌形态,以图形学和可视化技术验证侵蚀模型的正确性,在降雨-径流-产沙的研究中能够将科学计算与情景模拟有机的结合。 展开更多

关键词 分形 维数 随机中点位移法 情景模拟 坡面 土壤侵蚀

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基于融合曲面造型方法的预定形状山脉地形生成 被引量：1

17

作者 康晓清 曲仕茹 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期626-630,共5页

随机分形法和曲面造型法分别在地形生成的随机性和可控性方面能起到一定的作用。为达到生成预定形状山脉地形的目的 ,提出了一种基于融合曲面生成具有预定形状山脉地形数据模型的方法。该方法以曲面造型法生成的高斯函数曲面作为控制源... 随机分形法和曲面造型法分别在地形生成的随机性和可控性方面能起到一定的作用。为达到生成预定形状山脉地形的目的 ,提出了一种基于融合曲面生成具有预定形状山脉地形数据模型的方法。该方法以曲面造型法生成的高斯函数曲面作为控制源曲面 ,利用随机中点位移法对其进行迭代运算生成山脉地形数据模型 ,可使得所生成的山脉地形既具有预定形状 ,又满足真实感和随机性的要求。用高斯函数生成控制源曲面的方法 ,实现了只需通过几个直观的参数 ,就可以方便地进行山包源曲面形状控制的目的。对于用随机中点位移法或融合曲面法 ,生成的曲面总存在局部尖峰的问题 ,给出了一种局部平滑方法 ,能有效地平滑曲面的局部尖峰 。 展开更多

关键词 地形生成 随机中点位移法 曲面造型法 控制源曲面 局部平滑

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基于分形理论的三维路面谱重构及在多体动力学软件中的应用 被引量：12

18

作者 路永婕 李振宇 +1 位作者 怀文青 黄卫红 《图学学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期328-334,共7页

合理的道路纹理特征可以更好地反映路面抗滑性能和轮胎/路面接触特性。基于分形理论提出了一种三维路面谱重构方法。依据国标给出二维随机路面谱的时域表达,利用计盒维数法计算各级路面分形维数,综合应用随机中点位移法和分形布朗运动... 合理的道路纹理特征可以更好地反映路面抗滑性能和轮胎/路面接触特性。基于分形理论提出了一种三维路面谱重构方法。依据国标给出二维随机路面谱的时域表达,利用计盒维数法计算各级路面分形维数,综合应用随机中点位移法和分形布朗运动原理将传统二维路谱拓展为三维路面谱。以典型的减速带为例,将特殊激励同构到含有细节形貌的平整路面谱中。在TruckSim软件中通过编译实现三维路面谱在车辆多体动力学软件中的应用。通过对比二维路谱和三维路谱下车辆动力学响应发现:垂向力和纵向力差异不大,有较好地一致性,但侧向力相差比较大,表明所建立的三维路面谱有较好精度的同时反映了路面的三维纹理特性,为车辆曲线通过性能和车辆侧翻控制研究提供了基础。 展开更多

关键词 路表形貌 分形理论 随机中点位移法 布朗运动 三维路谱

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