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应用Lagrange方程研究刚弹耦合动力学 被引量:5
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作者 梁立孚 宋海燕 郭庆勇 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期456-460,共5页
如何将Lagrange方程应用于连续介质力学,一直是学术界关注的理论课题。Lagrange方程建立和应用都涉及变分学,从变分学的基本理论研究做起,是研究这类问题的一条可行的途径。应用变导的概念和运算法则,研究了Lagrange方程中的求导的性质... 如何将Lagrange方程应用于连续介质力学,一直是学术界关注的理论课题。Lagrange方程建立和应用都涉及变分学,从变分学的基本理论研究做起,是研究这类问题的一条可行的途径。应用变导的概念和运算法则,研究了Lagrange方程中的求导的性质,进而成功地将Lagrange方程应用于弹性动力学。根据功能原理和能量守恒定律,给出刚弹耦合动力学的动能和势能,应用Lagrange方程,建立了刚弹耦合动力学的控制方程。这类研究在航天、航空、航海和机器人动力学中,都有重要应用。 展开更多
关键词 LAGRANGE方程 变导 动力学 刚弹耦合动力学
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刚弹耦合动力学初值问题拟变分原理及其应用 被引量:1
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作者 周平 李海波 梁立孚 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1321-1329,共9页
刚弹耦合动力学在国防和民用经济建设中有着广阔的应用前景,但目前还没有完全成熟的理论研究成果。鉴于此,针对刚弹耦合特性,建立初值问题拟变分原理;应用变分方法,推导拟变分原理的拟驻值条件,即得到刚弹耦合动力学的控制方程;给出刚... 刚弹耦合动力学在国防和民用经济建设中有着广阔的应用前景,但目前还没有完全成熟的理论研究成果。鉴于此,针对刚弹耦合特性,建立初值问题拟变分原理;应用变分方法,推导拟变分原理的拟驻值条件,即得到刚弹耦合动力学的控制方程;给出刚弹耦合动力学初值问题拟变分原理应用的2个算例,1个是应用控制方程求得自由梁的奇数阶振型的解析解,1个是应用变分直接方法 Ritz方法求得自由梁的偶数阶振型的解析解。研究表明,刚弹耦合动力学初值问题拟变分原理为建立有限元计算模型提供了依据。 展开更多
关键词 刚弹耦合动力学 初值问题 拟变分原理 控制方程 自由梁
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适用于弹性飞机飞行动力学仿真的气动力降阶方法
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作者 师妍 万志强 +1 位作者 吴志刚 巩轶男 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1689-1706,共18页
针对低速太阳能无人机在由阵风引起的大迎角非线性气动力情况下的高精度、高效率气动弹性及飞行动力学工程仿真问题,对气动力降阶方法及其在飞行动力学仿真中的应用进行深入探索。以二维翼型为例,分别基于自回归外部输入模型(ARX)方法... 针对低速太阳能无人机在由阵风引起的大迎角非线性气动力情况下的高精度、高效率气动弹性及飞行动力学工程仿真问题,对气动力降阶方法及其在飞行动力学仿真中的应用进行深入探索。以二维翼型为例,分别基于自回归外部输入模型(ARX)方法、多小波Volterra级数方法、反向传播(BP)、径向基函数(RBF)神经网络方法和支持向量回归(SVR)方法建立了非定常气动力降阶模型,并比较了5种方法的收敛性及泛化能力。在此基础之上综合ARX和神经网络方法的优点提出一种计算精度高,收敛性、泛化能力较强的ARX-BP/RBF组合建模方法。将基于ARXRBF的组合气动力降阶方法和弹性飞机刚弹耦合动力学方程相结合建立基于气动力降阶的弹性飞机飞行动力学仿真模型。以一架太阳能无人机模型为例,开展数值验证,对算例对象在阵风及舵面激励下的响应进行仿真研究,并和计算流体力学(CFD)-计算结构动力学(CSD)结果及基于线性气动力的仿真结果进行对比。结果表明:所建立的弹性飞机仿真模型能有效反映气动力非线性特性,且仿真效率高于CFD-CSD分析方法,适用于工程实践。 展开更多
关键词 动力降阶 飞行仿真 刚弹耦合动力学方程 太阳能无人机 阵风响应
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航天刚-弹-液耦合系统的弹-液耦合研究 被引量:1
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作者 梁立孚 郭庆勇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期243-251,共9页
航天刚-弹-液耦合动力学中的弹-液耦合问题是关系到航天刚-弹-液耦合系统液固耦合机理研究和大规模液固耦合建模计算研究的重要课题。通过分析刚-弹-液耦合动力学拟变分原理的泛函,说明刚-弹-液耦合中的刚-弹耦合、刚-液耦合和弹-液耦... 航天刚-弹-液耦合动力学中的弹-液耦合问题是关系到航天刚-弹-液耦合系统液固耦合机理研究和大规模液固耦合建模计算研究的重要课题。通过分析刚-弹-液耦合动力学拟变分原理的泛函,说明刚-弹-液耦合中的刚-弹耦合、刚-液耦合和弹-液耦合的特点。应用Lagrange乘子法,将无际边界条件纳入泛函中,通过识别Lagrange乘子,逐步说明弹-液耦合的机理。通过对泛函求驻值发现,无际边界条件由原来的先决条件转化为驻值条件,实现了从协调元到杂交元的过渡。通过分析泛函识别Lagrange乘子前后的驻值条件,明确了识别La-grange乘子可以有效地减少计算自由度。 展开更多
关键词 航天充液系统 --液耦合动力学 -液耦合机理 液固耦合建模 无际边界条件
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多体系统动力学方法的对比 被引量:2
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作者 唐静静 贠来峰 陆毓琪 《沈阳工业学院学报》 2003年第3期81-84,91,共5页
针对一个简单的刚弹耦合多体动力学系统,分别求出其运动的解析解、凯恩法解和多体系统传递矩阵法解,并对它们的结果进行了对比.
关键词 耦合多体动力学系统 解析法 凯恩法 多体系统传递矩阵法
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无轨胶轮车铰接式车架的刚-弹耦合动态应力分析与研究 被引量:3
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作者 郭培燕 《煤矿机电》 2017年第6期36-39,共4页
以无轨胶轮车铰接式车架为研究对象,基于刚-弹耦合动力学理论,利用有限元软件和虚拟样机软件相结合的方法,建立包含弹性体车架的整车刚-弹耦合动力学模型,对车辆在多种路面状况行驶的全过程进行动力学仿真,对车架结构强度和动态性能进... 以无轨胶轮车铰接式车架为研究对象,基于刚-弹耦合动力学理论,利用有限元软件和虚拟样机软件相结合的方法,建立包含弹性体车架的整车刚-弹耦合动力学模型,对车辆在多种路面状况行驶的全过程进行动力学仿真,对车架结构强度和动态性能进行了校核和评估。车架改进后的无轨胶轮车在煤矿应用3年后,检查发现车架主体基本完好,重要结构处无损伤,验证了分析的合理性。 展开更多
关键词 铰接式车架 -耦合动力学 性体车架 动态应力
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矿用自卸汽车平顺性虚拟仿真技术及试验研究 被引量:3
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作者 常绿 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第8期97-100,129,共5页
应用UG三维建模软件建立实体模型,在ANSYS中建立车架有限元模型,创建车架弹性体中性文件,把车架弹性体中性文件导入ADAMS。分别建立车架上其他构件、前桥、后桥、横拉杆、A形架的三维几何模型,导入ADAMS中。在ADAMS中建立轮胎模型及前... 应用UG三维建模软件建立实体模型,在ANSYS中建立车架有限元模型,创建车架弹性体中性文件,把车架弹性体中性文件导入ADAMS。分别建立车架上其他构件、前桥、后桥、横拉杆、A形架的三维几何模型,导入ADAMS中。在ADAMS中建立轮胎模型及前后悬挂模型,在此基础上建立整车刚-弹耦合动力学模型。采用谐波叠加法生成C级路面模型。针对车速为10、20、30和40 km/h 4种车速,在随机路面上进行平顺性试验。利用刚-弹耦合动力学模型,在C级路面上虚拟试验驾驶员座椅前后、左右和垂直3个方向的加速度。虚拟试验与实车试验的结果表明,建立的刚-弹耦合动力学模型具有足够的精确性,这为矿用自卸汽车的设计提供了依据。 展开更多
关键词 矿用自卸汽车 平顺性 -耦合动力学模型 虚拟试验
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