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一种兼顾仿真效率和精度的车辆-轨道非线性空间耦合动力学模型
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作者 王伟 雷晓燕 +1 位作者 罗锟 陈鹏 《振动与冲击》 北大核心 2025年第4期10-20,共11页
车辆-轨道非线性空间耦合动力学精细化模型常常需要耗费更多的机时,如何解决分析精度与计算效率的矛盾,是车辆-轨道非线性空间耦合动力学数值分析中的难点。首先,建立了精细化的车辆-轨道非线性空间耦合动力学模型,构建了在用迹线法搜... 车辆-轨道非线性空间耦合动力学精细化模型常常需要耗费更多的机时,如何解决分析精度与计算效率的矛盾,是车辆-轨道非线性空间耦合动力学数值分析中的难点。首先,建立了精细化的车辆-轨道非线性空间耦合动力学模型,构建了在用迹线法搜索轮轨空间接触点中引入轮轨准弹性修正的、更为精细的轮轨接触几何关系,并将迹线法融入到交叉迭代中求解车辆-轨道非线性空间耦合动力学方程,实现了同步进行轮轨接触点搜索与车辆-轨道非线性空间耦合动力学方程求解,提高了模型分析精度和数值计算效率;然后,为验证理论模型的正确性,与相关文献结果进行了对比计算,验证了模型和算法的有效性;最后,分析了模型的四类简化形式对系统响应的影响。研究表明:采用集中支撑的弹性元件模拟钢轨扣件,无法真实反映两侧扣件对钢轨侧滚振动的协同约束作用,将导致计算结果失真,采用分离支撑的弹性元件模拟钢轨扣件更为合理;轨道结构底座板参振对系统响应的影响显著,在模型中应给予考虑;底座板超出轨道板的部分对系统响应的影响较小,所产生的误差在可接受范围内;轨道子系统模型A能兼顾仿真效率和计算精度,适合用作车辆-三层轨道非线性空间耦合系统振动精细化分析模型。 展开更多
关键词 车辆-轨道非线性空间耦合动力学 高速铁路 交叉迭代 准弹性修正 有限元模型
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结构动力学有限元模型修正的目标函数及算法 被引量:33
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作者 杨智春 王乐 +1 位作者 李斌 刘江华 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期288-296,408,共9页
结构动力学有限元模型修正是结构动力学领域的一个热点问题,回顾了结构动力学有限元模型修正研究的发展历史和现状,简要评述了结构动力学有限元模型修正所使用的设计变量,着重阐述了各种结构动力学有限元模型修正方法中所使用的目标函... 结构动力学有限元模型修正是结构动力学领域的一个热点问题,回顾了结构动力学有限元模型修正研究的发展历史和现状,简要评述了结构动力学有限元模型修正所使用的设计变量,着重阐述了各种结构动力学有限元模型修正方法中所使用的目标函数及修正算法,讨论了工程结构动力学有限元模型修正的一些策略,最后对结构动力学有限元模型修正技术的发展进行了总结和展望。 展开更多
关键词 动力学有限元模型 模型修正 目标函数 修正算法 设计变量
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基于模态试验的客车白车身动力学模型修正研究 被引量:14
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作者 朱壮瑞 孙庆鸿 +2 位作者 孙凌玉 陈南 张炳军 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期127-129,91,共4页
本文以壳单元为主,建立了某客车白车身详细动力学模型。并以客车白车身模态试验结果为依据,通过调节各构件间结合面的连接刚度和车身上的质量分布,修正了模型,得到了与实际结构力学特性相吻合的数学模型,为进一步模拟分析奠定了基础。
关键词 客车 白车身 模态试验 修正 有限元分析 动力学模型
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基于响应面法的结构动力学模型修正 被引量:26
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作者 鲍诺 王春洁 +1 位作者 赵军鹏 宋顺广 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第16期54-58,共5页
为了获得精确的结构动力学模型,提出了响应面和优化相结合的方法。利用参数化模型和优化拉丁方试验设计获取样本点构造多项式响应面模型,最小二乘法确定多项式系数并检验响应面的拟合精度。用响应面计算结果与实验结果的误差构造目标函... 为了获得精确的结构动力学模型,提出了响应面和优化相结合的方法。利用参数化模型和优化拉丁方试验设计获取样本点构造多项式响应面模型,最小二乘法确定多项式系数并检验响应面的拟合精度。用响应面计算结果与实验结果的误差构造目标函数,自适应模拟退火算法来优化修正响应面参数,将修正后的参数值带入有限元模型得到修正模型。以欧洲航空科技组织的基准模型GARTEUR飞机模型为算例,对比修正前后模态频率,结果表明修正后的模型在测试频段和预测频段具有良好的复现和预测能力,进而验证了基于响应面法与优化方法相结合的结构动力学有限元模型修正的有效性。 展开更多
关键词 试验设计 响应面 结构动力学 模型修正 自适应模拟退火算法
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新型着陆器单腿动力学仿真模型碰撞参数修正 被引量:4
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作者 吴宏宇 王春洁 +3 位作者 丁建中 王巨涛 满剑锋 罗敏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期50-55,64,共7页
建立新型着陆器的单腿动力学仿真模型,着陆器与着陆面的碰撞采用非线性阻尼弹簧模型模拟。出于提高仿真模型计算结果准确性的目的,参照装有单套着陆缓冲机构的着陆器物理样机的冲击试验结果,对非线性阻尼弹簧碰撞模型中的刚度系数、阻... 建立新型着陆器的单腿动力学仿真模型,着陆器与着陆面的碰撞采用非线性阻尼弹簧模型模拟。出于提高仿真模型计算结果准确性的目的,参照装有单套着陆缓冲机构的着陆器物理样机的冲击试验结果,对非线性阻尼弹簧碰撞模型中的刚度系数、阻尼系数和非线性指数进行修正。为了提高模型修正的计算效率,构造出能准确反映仿真结果相对于试验结果误差值的Kriging代理模型,并应用第二代非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),以最小化Kriging代理模型计算出的误差值作为目标,实现非线性阻尼弹簧碰撞模型的参数修正。将修正后的参数代入仿真模型进行验证,相比于冲击试验结果,新模型计算出的着陆器主体下降距离与投放高度之差误差由修正前的29.4%降低到5.9%,辅助支柱最大缓冲行程误差由修正前的24.7%降低到8.4%。 展开更多
关键词 腿式着陆器 动力学分析 模型修正 Kriging代理模型 多目标优化
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基于代理模型的多体动力学模型修正技术 被引量:3
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作者 方剑光 高云凯 +1 位作者 徐成民 张玉婷 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期448-452,458,共6页
鉴于多体动力学模型对疲劳寿命预测准确性的重大影响,本文中结合试验设计、代理模型和优化技术,提出多体动力学模型修正方法。首先,利用MSC.ADAMS软件建立车辆多体动力学模型,并将减振器阻尼和缓冲块刚度特性参数化;然后,运用正交试验... 鉴于多体动力学模型对疲劳寿命预测准确性的重大影响,本文中结合试验设计、代理模型和优化技术,提出多体动力学模型修正方法。首先,利用MSC.ADAMS软件建立车辆多体动力学模型,并将减振器阻尼和缓冲块刚度特性参数化;然后,运用正交试验设计筛选参数,并通过对3种代理模型的对比获得高精度的代理模型;最后,采用序列二次规划优化法,识别参数,修正动力学模型。结果表明:提出的方法可成功获得汽车悬架非线性动力学特性,实现了多体动力学模型的修正,降低了开发成本,缩短了开发周期,该技术可以推广至其他相关领域。 展开更多
关键词 模型修正 参数识别 代理模型 多体动力学仿真 疲劳寿命预测 实验设计
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基于Nastran动力学优化的频响函数模型修正方法 被引量:9
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作者 高庆 王建民 +1 位作者 王晓晖 荣克林 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2010年第3期39-42,47,共5页
在MSC.Nastran的动力学优化设计功能的基础上,采用加速度频响函数的模型修正方法,以频响函数试验结果为目标函数,以结构参数为设计变量,在某双星系统有限元模型基础上构建优化模型,进行动力学优化设计,达到修正模型的目的。优化后模型... 在MSC.Nastran的动力学优化设计功能的基础上,采用加速度频响函数的模型修正方法,以频响函数试验结果为目标函数,以结构参数为设计变量,在某双星系统有限元模型基础上构建优化模型,进行动力学优化设计,达到修正模型的目的。优化后模型分析结果无论是共振频率还是幅值均与试验数据吻合很好,并且模型修正的过程简单,实用性强,具有广阔的工程应用前景。 展开更多
关键词 动力学优化 加速度频响函数 模型修正
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基于多层次权重系数的结构动力学模型修正 被引量:5
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作者 陈炉云 杨念 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1415-1421,共7页
针对结构动力学模型修正问题,提出了一种改进的模型修正方法.在考虑模态频率因素和频率响应因素的模型修正方程基础上,建立了同时包含频率参数和结构响应参数的结构优化方程.根据复杂动力学问题中涉及的多参数因子和多层次问题,引入了... 针对结构动力学模型修正问题,提出了一种改进的模型修正方法.在考虑模态频率因素和频率响应因素的模型修正方程基础上,建立了同时包含频率参数和结构响应参数的结构优化方程.根据复杂动力学问题中涉及的多参数因子和多层次问题,引入了多层次理论,提出了多层次权重系数问题,建立考虑多参数、多层次的结构动力学修正归一化模型.最后,以船艇基座结构为对象,开展了基座的模型修正数值计算.计算结果表明,所提出的方法可为复杂结构模型修正问题的研究提供新思路. 展开更多
关键词 结构动力学 模型修正 多层次理论 权重系数
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新安江模型与水动力学模型结合的区间入流动态修正研究 被引量:8
9
作者 张小琴 包为民 《中国农村水利水电》 北大核心 2008年第6期37-41,共5页
将一维圣维南方程组与新安江模型结合构成河口地区水位模拟模型,结合区间入流对模型模拟结果影响的试验,提出了采用断面实测信息动态修正区间入流的方法,并对其中的参数进行了分析。将该模型应用于曹娥江感潮河段,结果分析表明,动态修... 将一维圣维南方程组与新安江模型结合构成河口地区水位模拟模型,结合区间入流对模型模拟结果影响的试验,提出了采用断面实测信息动态修正区间入流的方法,并对其中的参数进行了分析。将该模型应用于曹娥江感潮河段,结果分析表明,动态修正区间入流能取得很好的修正效果,模型精度高。 展开更多
关键词 动力学模型 新安江模型 区间入流动态修正 嵌套建模 曹娥江
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有限元动力学模型的综合修正方法 被引量:4
10
作者 唐晓峰 王皓 唐国安 《上海航天》 北大核心 2008年第2期22-25,56,共5页
以复杂结构振动的有限元模型为研究对象,根据部件及整体特征研究了基于参数和基于矩阵的模型修正法以提高有限元计算的精度。以一双锥筒试件为例,在对模型作缩聚处理的基础上,综合应用多种商用程序功能给出了锥筒固有频率和夹具参数的... 以复杂结构振动的有限元模型为研究对象,根据部件及整体特征研究了基于参数和基于矩阵的模型修正法以提高有限元计算的精度。以一双锥筒试件为例,在对模型作缩聚处理的基础上,综合应用多种商用程序功能给出了锥筒固有频率和夹具参数的修正。结果表明:该法能实现开放式修正,具较强灵活性,对工程实际有一定的应用价值。 展开更多
关键词 模型修正 有限元模型 振动 数学规划 矩阵逼近 动力学模型
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基于分级思想的高温环境结构动力学模型修正 被引量:1
11
作者 何成 何欢 陈国平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第19期145-150,共6页
研究基于全局近似函数的高温环境结构动力学模型的修正问题。首先,对影响高温环境下的结构动力学模型的动特性因素进行分析,确定了在高温环境下结构表面温度分布和结构动响应之间近似满足独立关系,并在此基础上提出了一种分级修正思想,... 研究基于全局近似函数的高温环境结构动力学模型的修正问题。首先,对影响高温环境下的结构动力学模型的动特性因素进行分析,确定了在高温环境下结构表面温度分布和结构动响应之间近似满足独立关系,并在此基础上提出了一种分级修正思想,给出了分级修正基本流程。然后,以热参数为修正参数,构造了温度分布残差关于修正参数的全局近似函数,将模型修正问题转化为优化问题,对结构温度分布进行第一级模型修正。随后,在温度分布修正结果的基础上,考虑结构间隙对边界条件的影响,以边界接触刚度为修正参数,以高温环境下的结构固有频率为修正目标,对结构动力学模型进行第二级修正。最后,以高温环境下的机翼模型为研究对象,通过算例分析验证了本文提出的分级修正方法的有效性。 展开更多
关键词 高温 模型修正 全局近似函数 动力学
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结构动力学模型中阻尼特性参数的修正 被引量:2
12
作者 罗漳平 向锦武 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期121-125,共5页
将结构分析计算的稳态位移响应和相应实测数据的差异映射为具有能量意义的误差范数,通过最小化该误差范数来修正与结构系统有关的阻尼特性参数.通过计算的或实测的频响函数获得稳态响应数据,使用的幅值在理论上完全包含了所有的复模态信... 将结构分析计算的稳态位移响应和相应实测数据的差异映射为具有能量意义的误差范数,通过最小化该误差范数来修正与结构系统有关的阻尼特性参数.通过计算的或实测的频响函数获得稳态响应数据,使用的幅值在理论上完全包含了所有的复模态信息,参数修正过程采用迭代的方式.给出仿真算例,并对实验数据有噪声和无噪声两种情况进行了研究,结果表明方法合理且可行. 展开更多
关键词 结构动力学模型 有限元模型修正 阻尼特性参数 本构关系
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动力学缩聚模型修正的矩阵逼近法 被引量:2
13
作者 唐晓峰 王皓 唐国安 《上海航天》 北大核心 2007年第5期10-13,共4页
为避免结构动力学分析中修正有限元模型时的大型稠密矩阵运算,研究了一种用基于矩阵逼近的有限元缩聚模型修正法。根据有限元模型的缩聚和修正,给出了试验模态的扩阶、物理模态到广义模态的映射和矩阵逼近,并讨论了结构存在重频时模态... 为避免结构动力学分析中修正有限元模型时的大型稠密矩阵运算,研究了一种用基于矩阵逼近的有限元缩聚模型修正法。根据有限元模型的缩聚和修正,给出了试验模态的扩阶、物理模态到广义模态的映射和矩阵逼近,并讨论了结构存在重频时模态的相关性。算例表明,该法可行。 展开更多
关键词 动力学分析 矩阵逼近 模型缩聚 模型修正 模态扩展 模态相关性
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基于振型面积差最小的导弹动力学模型修正 被引量:1
14
作者 赵玲 刘畅畅 刘子强 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2013年第5期59-62,共4页
以导弹动力学模型修正为研究背景,建立基于结构试验振型数据的具有多阶振型面积要求的动态修正设计方法,通过导弹模型动力学修正实例,证明提出的基于振型面积差最小的结构动态修正设计方法在工程实际问题中合理可行,修正后的模型在试验... 以导弹动力学模型修正为研究背景,建立基于结构试验振型数据的具有多阶振型面积要求的动态修正设计方法,通过导弹模型动力学修正实例,证明提出的基于振型面积差最小的结构动态修正设计方法在工程实际问题中合理可行,修正后的模型在试验频率、振型数据方面具有较高的相符度,实现模型参数的有效修正。 展开更多
关键词 结构动力学 模型修正 振型面积 频率
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结构动力学模型修正的一种参数型方法 被引量:1
15
作者 罗漳平 向锦武 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期648-651,共4页
从连续系统出发 ,利用应力 应变关系和惯性力公式推导出一种能量范数的本构关系误差公式 ,用它来构造结构动力学模型修正问题的数学模型 ;然后根据系统的稳态位移响应 ,通过一个迭代过程来求解 .参数的估算与不完整的实验数据的扩充相... 从连续系统出发 ,利用应力 应变关系和惯性力公式推导出一种能量范数的本构关系误差公式 ,用它来构造结构动力学模型修正问题的数学模型 ;然后根据系统的稳态位移响应 ,通过一个迭代过程来求解 .参数的估算与不完整的实验数据的扩充相互耦合 ,引入扰动项来反映参数的改变对扩充的影响 .仿真算例对实验数据精确和有噪声 2种情况进行了研究 ,结果表明方法合理。 展开更多
关键词 结构动力学 有限元 动力响应 模型修正 本构关系
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高温动力学模型误差定位与修正方法研究 被引量:1
16
作者 白志富 张忠 +1 位作者 朱仪凡 郭静 《强度与环境》 CSCD 2019年第2期21-26,共6页
根据高温结构动力学特点,给出了复杂结构误差定位方法和模型修正方法,分别比较了振型差值法、力平衡法、COMAC法等误差定位方法的优缺点,给出了一种比较工程应用的修正参数确定方法。以典型壁板结构为研究对象,开展了热模态试验与修正... 根据高温结构动力学特点,给出了复杂结构误差定位方法和模型修正方法,分别比较了振型差值法、力平衡法、COMAC法等误差定位方法的优缺点,给出了一种比较工程应用的修正参数确定方法。以典型壁板结构为研究对象,开展了热模态试验与修正方法研究,修正后的计算结果与试验结果吻合较好,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 多场耦合 结构动力学 模型修正 误差定位
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基于Logistic增长和“cell-cell”传播的动力学模型
17
作者 宋丽娟 杨冰 《长春工业大学学报》 CAS 2020年第1期98-104,共7页
建立了一个考虑Logistic增长和“cell-cell”传播的动力学模型。运用微分方程的稳定性理论对模型进行全局动力学分析,并进行了数值模拟。
关键词 cell-cell传播 病毒动力学模型 logistic增长
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基于灵敏度分析方法的光学镜架动力学模型修正
18
作者 崔鼎 马社 +1 位作者 李才阳 叶长春 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期12-15,共4页
论述了理论建模与实验建模的特点,介绍了模型修正方法的相关理论,采用灵敏度分析方法,分析了光学镜架的设计参数:材料的弹性模量、密度、内径、镜框厚度、镜架底部厚度、筋板厚度的灵敏度系数,通过镜架有限元仿真与模态实验结果的对比,... 论述了理论建模与实验建模的特点,介绍了模型修正方法的相关理论,采用灵敏度分析方法,分析了光学镜架的设计参数:材料的弹性模量、密度、内径、镜框厚度、镜架底部厚度、筋板厚度的灵敏度系数,通过镜架有限元仿真与模态实验结果的对比,建立一个以固有频率为修正目标的多变量动力学修正问题,对包含非线性连接关系的镜架动力学模型进行了修正,修正结果表明前四阶固有频率的平均误差为2.5%,满足工程要求,同时模态阶次也得到了修正。 展开更多
关键词 光学镜架 动力学模型修正 灵敏度分析方法
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基于参数法的焊接薄板动力学模型修正
19
作者 刘铁军 王峰会 赵翔 《航空计算技术》 2014年第5期46-48,共3页
以焊接薄板动力学模型修正为目的,通过建立参数法修正模型,对含焊缝悬臂薄板动力学模型进行了修正。将焊缝用连续实体单元建模,焊缝部位的密度和弹性模量作为修正变量,以有限元数值解与模态振动测试结果误差最小化为优化目标,通过数值... 以焊接薄板动力学模型修正为目的,通过建立参数法修正模型,对含焊缝悬臂薄板动力学模型进行了修正。将焊缝用连续实体单元建模,焊缝部位的密度和弹性模量作为修正变量,以有限元数值解与模态振动测试结果误差最小化为优化目标,通过数值迭代运算,得到了模型修正参数的最优化解。结果证明模型修正精度较高,可有效降低焊接结构件有限元模型复杂度。 展开更多
关键词 有限元 动力学模型修正 振动测试 焊接
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含故障的直齿圆柱齿轮动力学建模、修正及试验验证
20
作者 张保强 汪鑫 +1 位作者 颜伟杰 罗华耿 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期315-323,共9页
针对试验模拟直齿圆柱齿轮不同失效类型及不同失效程度高成本和难度大的问题。本文应用集中参数法建立直齿圆柱齿轮的弯-扭耦合振动分析模型,运用能量法计算时变啮合刚度,研究了裂纹、点蚀等不同失效形式对齿轮副时变啮合刚度的影响规律... 针对试验模拟直齿圆柱齿轮不同失效类型及不同失效程度高成本和难度大的问题。本文应用集中参数法建立直齿圆柱齿轮的弯-扭耦合振动分析模型,运用能量法计算时变啮合刚度,研究了裂纹、点蚀等不同失效形式对齿轮副时变啮合刚度的影响规律,随后通过系统模型修正方法,修正动力学模型中的系统参数,以建立与实际系统较吻合的动力学模型。通过修正后的直齿圆柱齿轮数值算例,揭示了不同失效类型及失效程度的时域、频域特征响应规律。对试验振动信号分析,验证了含故障的直齿圆柱齿轮动力学模型的准确性。结果表明,该模型可以准确识别直齿圆柱齿轮多种齿轮失效类型,为直齿圆柱齿轮系统的故障诊断数据库建立提供了数据支撑。 展开更多
关键词 齿轮动力学模型 模型修正 故障机理 故障数据库
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