轴向变速运动粘弹性弦线横向振动的复模态Galerkin方法 被引量：11

1

作者 张能辉 王建军 程昌钧 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期1-8,共8页

在考虑初始张力和轴向速度简谐涨落的情况下,利用含预应力三维变形体的运动方程,建立了轴向变速运动弦线横向振动的非线性控制方程,材料的粘弹性行为由Kelvin模型描述.利用匀速运动线性弦线的模态函数构造了变速运动非线性弦线复模态Gal... 在考虑初始张力和轴向速度简谐涨落的情况下,利用含预应力三维变形体的运动方程,建立了轴向变速运动弦线横向振动的非线性控制方程,材料的粘弹性行为由Kelvin模型描述.利用匀速运动线性弦线的模态函数构造了变速运动非线性弦线复模态Galerkin方法的基底函数,并借助构造出来的基底函数研究了复模态Galerkin方法在轴向变速运动粘弹性弦线非线性振动分析中的应用.数值结果表明,复模态Galerkin方法相比实模态Galerkin方法对变系数陀螺系统有较高的收敛速度. 展开更多

关键词 轴向变速运动弦线 粘弹性 横向非线性振动 复模态galerkin方法 几何非线性

在线阅读 下载PDF 职称材料

复模态摄动问题的一种通用方法 被引量：2

2

作者 徐伟华 刘济科 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 1999年第S1期6-10,共5页

研究了阻尼系统振动分析的复模态摄动问题的一种简单的通用方法， 基于复子空间缩聚及正交分解概念， 推导了同时适用于孤立特征值、相重特征值和相近特征值３ 种情况的一阶和二阶摄动公式． 算例表明， 本文方法通用性较好并具有足够... 研究了阻尼系统振动分析的复模态摄动问题的一种简单的通用方法， 基于复子空间缩聚及正交分解概念， 推导了同时适用于孤立特征值、相重特征值和相近特征值３ 种情况的一阶和二阶摄动公式． 算例表明， 本文方法通用性较好并具有足够的精度． 展开更多

关键词 阻尼系统 通用方法 复模态 矩阵摄动法

在线阅读 下载PDF 职称材料

超细长弹性杆数值仿真的复Galerkin方法(英文) 被引量：2

3

作者 辛欣 杨斌 《科学技术与工程》 2008年第17期4967-4968,4972,共3页

在DNA弹性杆的研究中Shi得出一个满足边界条件的重要的Schrodinger方程。现在运用复基函数的Galerkin方法来求解该方程,简化了计算并对Shi的模型给出了相应的仿真结果。

关键词 弹性杆Schrodinger方程 复galerkin方法 Fourier正交函数系

在线阅读 下载PDF 职称材料

使用实模态计算非比例阻尼系统的复模态

4

作者 魏向天 吴柏生 钟慧湘 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期790-794,800,共6页

提出一种利用实模态计算非比例阻尼系统复模态的新方法.首先,引入一个嵌入参数将无阻尼系统与阻尼系统联系起来,然后构造模态规范化条件.将非比例系统特征值和特征向量在无阻尼系统基础上对该参数实施摄动展开,得到展开系数的控制方程.... 提出一种利用实模态计算非比例阻尼系统复模态的新方法.首先,引入一个嵌入参数将无阻尼系统与阻尼系统联系起来,然后构造模态规范化条件.将非比例系统特征值和特征向量在无阻尼系统基础上对该参数实施摄动展开,得到展开系数的控制方程.每个特征向量展开系数可借助Nelson法求解具有同一个对称实系数矩阵的方程组来求得.该方法仅涉及感兴趣的模态,无模态截断问题,不要求广义逆,也不需要将矩阵扩维.本文以两个数值算例来说明本文方法的有效性. 展开更多

关键词 非比例阻尼 复模态 摄动展开 模态规范化 Nelson方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于复模态随机响应的钢筋混凝土梁桥抗震可靠度分析 被引量：5

5

作者 张振浩 杨伟军 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期69-74,共6页

对于非经典阻尼、非对称质量和非对称刚度的非对称梁桥结构,其振动方程难以解耦,为便于求得此类结构抗震可靠度分析时振动方程的解析解,引入复模态变换,求得结构在地震作用下的复模态响应,进而求解响应过程超越安全界限的概率而获得结... 对于非经典阻尼、非对称质量和非对称刚度的非对称梁桥结构,其振动方程难以解耦,为便于求得此类结构抗震可靠度分析时振动方程的解析解,引入复模态变换,求得结构在地震作用下的复模态响应,进而求解响应过程超越安全界限的概率而获得结构抗震可靠度,并通过算例进行了验证。结果表明,采用复模态分析法易于获得关于复模态响应的已解耦方程,且该方程通常具有简洁的脉冲响应函数矩阵,容易求得结构随机地震响应的解析解,计算精度也较高;算例计算验证了基于复模态随机响应的钢筋混凝土梁桥抗震可靠度分析方法是合理可行的。 展开更多

关键词 钢筋混凝土结构 简支梁桥 桥梁抗震 可靠度分析 复模态 随机响应 计算方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Galerkin方法构建MEMS器件宏模型

6

作者 林谢昭 应济 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第2期146-150,共5页

将器件结构单元的线性模态振型函数(或是本征正交模态)作为全局基函数集合,结合Galerkin方法,获得具有足够仿真精度的微机电系统(MEMS)器件自由度缩减模型.宏模型中相关的状态变量数目很少,可以被快速计算,便于植入系统仿真器中进行模拟... 将器件结构单元的线性模态振型函数(或是本征正交模态)作为全局基函数集合,结合Galerkin方法,获得具有足够仿真精度的微机电系统(MEMS)器件自由度缩减模型.宏模型中相关的状态变量数目很少,可以被快速计算,便于植入系统仿真器中进行模拟.文中分别阐述了这两种自由度缩减模型构造方法的优缺点及存在的问题,认为宏模型研究的重点将是器件非线性特性的有效表达以及建模过程自动化的计算机实现;并对非线性MEMS器件宏模型的研究发展给出了建议. 展开更多

关键词 宏模型 galerkin方法 线性模态 本征正交分解

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于复模态法的风电塔架体系地震反应分析

7

作者 杜岩 刘海卿 于春艳 《灾害学》 CSCD 2010年第B10期191-194,共4页

以往对风电塔架研究大多采用刚性地基的假定,忽略土—结构的动力相互作用。然而风电塔架在实际地震时,由于地基的柔性和无限性,使得按刚性地基假定计算出来的结构动力特性和动力反应与将地基和结构作为一个整体计算出来的结果有较大差... 以往对风电塔架研究大多采用刚性地基的假定,忽略土—结构的动力相互作用。然而风电塔架在实际地震时,由于地基的柔性和无限性,使得按刚性地基假定计算出来的结构动力特性和动力反应与将地基和结构作为一个整体计算出来的结果有较大差别。因此,考虑土—结构相互动力作用(SSI)的风电塔架地震响应分析研究十分必要。以华能阜新风力发电塔架为例,基于复模态法分析考虑土—结构相互作用风电塔架地震响应,首先建立土—风电塔架体系计算模型,采用Novak模型对伐板的复刚度、复阻尼计算,然后建立土—风电塔架相互作用体系的地震反应方程,采用复模态分析方法对结构地震反应求解,可供风电塔架抗震设计参考。 展开更多

关键词 动力分析 叶片 塔架 复模态方法 塔架-地基相互作用

在线阅读 下载PDF 职称材料

Galerkin模态截断对计算悬臂输液管道固有频率的影响 被引量：10

8

作者 齐欢欢 徐鉴 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期148-151,共4页

通过Galerkin方法和复模态方法研究悬臂输液管道在不同流速下固有频率的变化情况,通过比较说明Galerkin模态截断对输液管道固有频率计算结果的影响。首先利用复模态方法(精确的方法)分析简化的输液管控制模型,通过割线法求解复模态的超... 通过Galerkin方法和复模态方法研究悬臂输液管道在不同流速下固有频率的变化情况,通过比较说明Galerkin模态截断对输液管道固有频率计算结果的影响。首先利用复模态方法(精确的方法)分析简化的输液管控制模型,通过割线法求解复模态的超越方程,求得简化系统在不同流速下的固有频率;然后利用Galerkin方法将无简化的系统偏微分控制方程离散化为常微分方程组,可以得到系统的前N阶固有频率;最后通过对两种方法求解结果的比较发现:通过Galerkin法截取适当的模态,可建立一个能比较精确地反映真实系统动力学特性的低阶模型,便于进行控制系统的设计和工程实脱。 展开更多

关键词 悬臂输液管道 固有频率 galerkin法 复模态分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于复阻尼模型的时域数值计算方法 被引量：5

9

作者 孙攀旭 杨红 +1 位作者 赵雯桐 刘庆林 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第2期203-212,共10页

复阻尼模型的时域运动方程通解中包含有发散项,导致传统的逐步积分法计算结果不能稳定收敛。为克服该缺点,引入地震加速度在时间步长内是线性变化的假定,利用复化对偶原则,提出了复阻尼模型的时域数值计算方法,可在时间步长内剔除发散项... 复阻尼模型的时域运动方程通解中包含有发散项,导致传统的逐步积分法计算结果不能稳定收敛。为克服该缺点,引入地震加速度在时间步长内是线性变化的假定,利用复化对偶原则,提出了复阻尼模型的时域数值计算方法,可在时间步长内剔除发散项,保证了时域计算结果的稳定收敛。在此基础上,结合模态叠加法,进一步提出了多自由度体系的时域数值方法。算例分析表明:复阻尼模型的时域数值计算结果与谐波作用下时域解析算法、地震动作用下频域法的计算结果近似相等,证明了方法的正确性;对于钢筋混凝土框架结构,复阻尼模型的时域计算结果与黏性阻尼模型近似相等。 展开更多

关键词 复阻尼 时域 数值方法 稳定收敛 模态叠加

在线阅读 下载PDF 职称材料

时域模态分析方法的研究及软件研发 被引量：10

10

作者 刘进明 应怀樵 +1 位作者 沈松 刘文峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期123-126,142,共5页

时域模态分析方法是当前国内外热门的课题。对主要的几种时域模态分析方法进行了研究总结。指出了时域模态分析方法的特点和存在的问题 ,并指出了编程中的一些要点 ,以及在使用时域模态分析方法时的一些要领 ,同时给出了时域法和频域法... 时域模态分析方法是当前国内外热门的课题。对主要的几种时域模态分析方法进行了研究总结。指出了时域模态分析方法的特点和存在的问题 ,并指出了编程中的一些要点 ,以及在使用时域模态分析方法时的一些要领 ,同时给出了时域法和频域法的对比以及仿真计算结果。如果时域模态分析方法的软件设计合理 ,使用得当 ,就能得到可靠的分析结果 ;使得时域模态分析方法不需要已知激励力、能同时识别多阶很密集的模态等优点充分展示出来。 展开更多

关键词 时域模态 特征系统实现算法 随机子空间法 复指数方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

轴向运动Timoshenko梁固有频率的求解方法研究 被引量：12

11

作者 杨晓东 唐有绮 戈新生 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期208-210,共3页

研究两端铰支边界条件下Timoshenko模型轴向运动梁的横向振动问题,分别利用复模态分析方法和Galerkin方法求解系统的固有频率;讨论轴向运动梁前两阶固有频率随轴向运动速度的变化情况;最后给出数值算例,分析复模态分析方法、二阶Galerki... 研究两端铰支边界条件下Timoshenko模型轴向运动梁的横向振动问题,分别利用复模态分析方法和Galerkin方法求解系统的固有频率;讨论轴向运动梁前两阶固有频率随轴向运动速度的变化情况;最后给出数值算例,分析复模态分析方法、二阶Galerkin截断和四阶Galerkin截断方法对固有频率结果精确度的影响。 展开更多

关键词 Timoshenko模型轴向运动梁 固有频率 复模态分析方法 galerkin方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

确定桥梁模型颤振临界风速的实用方法 被引量：15

12

作者 许福友 陈艾荣 +1 位作者 张哲 王达磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期97-100,111,共5页

建立了根据18个颤振导数求解三自由度颤振方程,搜索颤振临界风速的双参数优化模型;将苏通大桥、荆沙大桥和苏拉马都大桥主梁颤振导数代入该优化模型,搜索得到了各自颤振临界风速,并与风洞试验实测及复模态颤振分析结果进行对比,分析了... 建立了根据18个颤振导数求解三自由度颤振方程,搜索颤振临界风速的双参数优化模型;将苏通大桥、荆沙大桥和苏拉马都大桥主梁颤振导数代入该优化模型,搜索得到了各自颤振临界风速,并与风洞试验实测及复模态颤振分析结果进行对比,分析了引起差异的主要原因。分析了系统质量、质量惯矩和阻尼对荆沙大桥颤振临界风速的影响;分析了18个颤振导数对苏拉马都大桥颤振临界风速的影响。分析结果表明:双参数优化模型为评价颤振导数的识别精度和定性分析颤振临界风速对颤振导数的敏感性提供了一种有效途径,颤振导数H3*,A1*,A2*对苏拉马都大桥颤振风速影响较为显著,P1*(i=1～6)对颤振风速影响不明显。 展开更多

关键词 颤振 临界风速 优化模型 颤振导数 复模态方法 风洞试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于有限元方法的盘式制动器制动噪声研究 被引量：24

13

作者 侯俊 过学迅 《机械设计》 CSCD 北大核心 2008年第8期50-52,共3页

以振动力学和有限元理论为基础,针对国内某款产生制动噪声的盘式制动器,应用UG进行建模,并导入大型有限元分析软件ANSYS,建立了包括制动盘、内外制动块、制动钳和制动支架的制动器总成有限元模型,对该模型进行了有限元分析。通过分析寻... 以振动力学和有限元理论为基础,针对国内某款产生制动噪声的盘式制动器,应用UG进行建模,并导入大型有限元分析软件ANSYS,建立了包括制动盘、内外制动块、制动钳和制动支架的制动器总成有限元模型,对该模型进行了有限元分析。通过分析寻找影响制动尖叫的各种因素,并对各种影响因素作了详细的探讨。 展开更多

关键词 制动噪声 复模态分析 有限元方法 振动

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于TM_(0mn)模式微波介质材料复介电常数的测量 被引量：5

14

作者 程国新 袁成卫 刘列 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期579-584,共6页

提出了一种基于闭式谐振腔TM0mn模式测量微波介质材料复介电常数的方法。利用模式匹配技术、Ritz—Galerkin方法以及传输模品质因数测量法导出了介质材料相对介电常数和损耗角正切的测量公式。最后，利用矢量网络分析仪对常用天线罩材... 提出了一种基于闭式谐振腔TM0mn模式测量微波介质材料复介电常数的方法。利用模式匹配技术、Ritz—Galerkin方法以及传输模品质因数测量法导出了介质材料相对介电常数和损耗角正切的测量公式。最后，利用矢量网络分析仪对常用天线罩材料进行了扫频测量，结果表明：高分子量聚乙烯在3～6GHz范围内的相对介电常数为2．30±0．05，损耗角正切为（1．8～2．O）×10^-4。 展开更多

关键词 复介电常数 闭式谐振腔 Ritz—galerkin方法 模式匹配 品质因数

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种提高管道临界流速计算效率的方法 被引量：1

15

作者 陈兵 张静 +1 位作者 邓明乐 尹忠俊 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第1期13-17,共5页

使用复模态法和Galerkin模态截断法分别计算了Pasternak地基上两端铰支输流管道的临界流速,并通过与复模态法计算得到的精确解的比较,证明了Galerkin模态截断法对临界流速计算结果具有一定的影响。研究了Pasternak地基剪切刚度和弹簧刚... 使用复模态法和Galerkin模态截断法分别计算了Pasternak地基上两端铰支输流管道的临界流速,并通过与复模态法计算得到的精确解的比较,证明了Galerkin模态截断法对临界流速计算结果具有一定的影响。研究了Pasternak地基剪切刚度和弹簧刚度对截断误差的影响。计算结果表明:地基剪切刚度对管道系统临界流速的影响比弹簧刚度要大,且前者的增加可以减小Galerkin法的截断误差,但后者的增加则会增大这一误差。在此基础上,提出了分区域系数确定方法,并针对不同管道地基刚度,通过合理选取Galerkin法阶数,提高了输流管道临界流速计算效率。 展开更多

关键词 输流管道 临界流速 复模态法 galerkin法 PASTERNAK地基

在线阅读 下载PDF 职称材料

挠性边界圆薄板的半解析模态分析 被引量：2

16

作者 肖世富 陈学前 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期667-670,825,共5页

圆薄板控制方程复杂、边界挠性不易描述,边界挠性对圆薄板动态特性的影响规律研究尚不充分。本文采用Hamilton变分原理建立了挠性边界圆薄板的动力学方程;采用Fourier级数描述边界挠性,应用Galerkin方法对其简化;利用小参数摄动分析获... 圆薄板控制方程复杂、边界挠性不易描述,边界挠性对圆薄板动态特性的影响规律研究尚不充分。本文采用Hamilton变分原理建立了挠性边界圆薄板的动力学方程;采用Fourier级数描述边界挠性,应用Galerkin方法对其简化;利用小参数摄动分析获得了挠性边界圆薄板固有频率的半解析式。本文给出的圆薄板固有频率半解析结果表明:边界挠性可使圆板固有频率降低;挠性参数的均值对固有频率的影响最大。本文研究可为圆薄板边界的模拟设计提供参考。 展开更多

关键词 模态分析 挠性边界 FOURIER级数 摄动法 galerkin方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

高比例新能源电力系统振荡机理及其分析方法研究综述 被引量：72

17

作者 刘芳 刘威 +2 位作者 汪浩东 李研 徐韫钰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期95-113,共19页

高比例新能源通过大量电力电子变换器并网给电力系统的动态特性带来影响,一些振荡问题逐渐凸显。是目前电力电子化电力系统领域广受关注的重要问题之一。为了深入研究高比例新能源电力系统的振荡问题,对新能源电力系统振荡机理分类和振... 高比例新能源通过大量电力电子变换器并网给电力系统的动态特性带来影响,一些振荡问题逐渐凸显。是目前电力电子化电力系统领域广受关注的重要问题之一。为了深入研究高比例新能源电力系统的振荡问题,对新能源电力系统振荡机理分类和振荡分析方法展开介绍。首先借助LC振荡电路从解析角度对负阻尼振荡、强迫振荡(外共振)和自谐振(内共振)等振荡机理和特点做出总结,结果表明正负阻尼都可能引起系统失稳,不同振荡机理引起的振荡波形相似但起因却并不一定相同,另外多机并网系统存在密集振荡模式,并在某种参数微小交互作用下引起系统快速失稳;在此基础上,进一步对各类振荡稳定性分析方法展开介绍,其中特征值法和阻抗/转矩法相对适用于分析负阻尼振荡,开环模式谐振法主要针对内共振现象,此外还特别介绍了电力系统领域中用于分析密集振荡以及谐振问题的复模态摄动法和模态分析法在电力电子并网系统中的应用;最后,伴随新能源输入波动性和随机性问题对电力系统影响逐渐加重,振荡稳定性问题日益复杂且无规则,从振荡机理和振荡分析理论及方法等方面对未来高比例新能源电力系统提出了展望。 展开更多

关键词 高比例 新能源电力系统 振荡机理 振荡分析方法 密集振荡 复模态摄动法

在线阅读 下载PDF 职称材料

模态辨识中随机减量技术的实用改进 被引量：4

18

作者 陈太聪 沈文杰 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1153-1159,1355,共8页

针对模态辨识实践中的随机减量加速度特征信号奇异值问题和结构实模态提取问题,提出相应的特征信号截断方法和最小距离法,改善结构模态辨识效果。首先,分析随机减量加速度特征信号的奇异值产生原因,提出特征信号截断方法,用于后续Ibrahi... 针对模态辨识实践中的随机减量加速度特征信号奇异值问题和结构实模态提取问题,提出相应的特征信号截断方法和最小距离法,改善结构模态辨识效果。首先,分析随机减量加速度特征信号的奇异值产生原因,提出特征信号截断方法,用于后续Ibrahim时域处理;其次,通过优化模型建立最小距离法的计算公式,便于从辨识所得复模态中提取结构实模态;最后,通过数值算例和结构模型实验,验证所提方法的可行性。结果表明:随机减量加速度特征信号的有效截断比例可取为1/200~1/50;最小距离法适用于各种类型响应下的结构实模态提取,抗噪能力强。 展开更多

关键词 模态识别 随机减量 复模态 实模态 Ibrahim时域方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

输流管道流-固耦合振动的固有频率分析 被引量：30

19

作者 杨晓东 金基铎 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期80-81,86,共3页

研究两端铰支的输流管道在不同流速下固有频率的变化情况。利用N阶的Galerkin方法把系统的偏微分控制方程离散化为常微分方程组,从而可以得到前N阶系统的固有频率。为了验证Galerkin截断方法因为假设模态函数所造成的误差,用复模态分析... 研究两端铰支的输流管道在不同流速下固有频率的变化情况。利用N阶的Galerkin方法把系统的偏微分控制方程离散化为常微分方程组,从而可以得到前N阶系统的固有频率。为了验证Galerkin截断方法因为假设模态函数所造成的误差,用复模态分析方法得到的系统各阶固有频率与对应不同阶数Galerkin方法所得固有频率进行比较。结果发现,当Galerkin方法截断到某一阶次时,对其相应较低阶固有频率的分析有相当好的精确性。 展开更多

关键词 输流管道 固有频率 galerkin方法 复模态分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

横向补给系统高架索在一重和双重内共振下的面内振动 被引量：2

20

作者 张良欣 何学军 任爱娣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期157-160,168,共5页

考虑集中质量在高架索上的位置的影响,建立了横向补给高架索系统的面内振动的非线性动力学方程。利用Galerkin方法对高架索偏微分模型进行离散,得到了系统面内振动的直至3阶的标准动力学控制方程。分析了补给过程中,集中质量位置的变化... 考虑集中质量在高架索上的位置的影响,建立了横向补给高架索系统的面内振动的非线性动力学方程。利用Galerkin方法对高架索偏微分模型进行离散,得到了系统面内振动的直至3阶的标准动力学控制方程。分析了补给过程中,集中质量位置的变化对高架索系统的面内振动的前3阶模态频率的影响,系统的模态频率呈现类似滞回非线性的特征。同时还利用数值方法对1∶1∶2双重内共振及1∶2内共振情况下系统的参数激励振动的非线性动力学行为进行了分析,得到了系统的前3阶模态振动的时间历程曲线和运动相图。研究结果表明,在高架索系统发生内共振时,系统面内振动以前2阶模态振动为主,且存在复杂的倍周期运动现象;而对于1∶2内共振情况,只有第1阶模态振动的幅值较大。 展开更多

关键词 内共振 模态频率 倍周期 galerkin方法 高架索

在线阅读 下载PDF 职称材料