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基于模态缩减和模态实验数据的结构连接参数识别方法
被引量:
2
1
作者
韩军
陈怀海
鲍明
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第1期113-116,共4页
利用在结构系统可测自由度上获得的不完备模态参数和子结构的有限元模型 ,根据模态缩减理论 ,建立了识别子结构间连接子结构参数的优化模型 ,采用逐次二次规划法求解 ,改善了测试噪声和模态截断误差的影响。该方法识别精度高、收敛速度...
利用在结构系统可测自由度上获得的不完备模态参数和子结构的有限元模型 ,根据模态缩减理论 ,建立了识别子结构间连接子结构参数的优化模型 ,采用逐次二次规划法求解 ,改善了测试噪声和模态截断误差的影响。该方法识别精度高、收敛速度快、计算量小 。
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关键词
模态缩减
逐次二次规划
连接子结构
物理参数
参数识别
截断误差
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职称材料
多级齿轮传动转子系统的模态缩减与振动特性分析
被引量:
6
2
作者
韩健明
杨翼
+2 位作者
马清雅
王滋华
戴义平
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期43-50,共8页
提出了一种适用于多级齿轮传动转子系统的模态缩减法,以某透平驱动水泵系统为研究对象,采用有限元法建立了系统的动力学模型,并利用模态缩减法减少了系统自由度。在此基础上研究了系统的固有特性、不平衡量与静态传递误差引起的稳态响...
提出了一种适用于多级齿轮传动转子系统的模态缩减法,以某透平驱动水泵系统为研究对象,采用有限元法建立了系统的动力学模型,并利用模态缩减法减少了系统自由度。在此基础上研究了系统的固有特性、不平衡量与静态传递误差引起的稳态响应、启动状态下的瞬态响应以及稳定运转下突加不平衡时的瞬态响应。结果表明,在计算系统的固有频率和稳态响应时,缩减后的模型相比于原模型依然具有较高的精度。静态传递误差激励在低转速范围内即可激发系统的高阶模态,为保证计算精度,在计算静态传递误差激励引起的响应时应保留一定数量的自由度。在计算瞬态响应时,缩减后的自由度模型相比完整模型节省计算时间超过90%,且偏差很小。综上所述,提出的模态缩减法在保证计算准确性的同时大大缩减了计算时间,为多级齿轮传动转子系统动力学特性的准确预测和分析提供了高效可靠的方法。
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关键词
多级齿轮传动转子系统
模态缩减
法
固有特性
动力学响应
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职称材料
轴向流作用下均布非线性弹簧支承二维壁板的复杂响应
3
作者
董宇
郑辉
杨翊仁
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期506-512,共7页
考虑刚性导流段和尾流段对流场的影响,建立轴向流作用下二维板的非线性流固耦合运动控制方程,用有限差分法对控制方程进行离散。为了克服差分网格较多时带来的计算规模较大的问题,对控制方程用主模态缩减法缩减自由度,然后对离散方程进...
考虑刚性导流段和尾流段对流场的影响,建立轴向流作用下二维板的非线性流固耦合运动控制方程,用有限差分法对控制方程进行离散。为了克服差分网格较多时带来的计算规模较大的问题,对控制方程用主模态缩减法缩减自由度,然后对离散方程进行数值积分,得到系统的复杂响应,分析其分岔和混沌特性。计算结果表明,以来流流速幅值和阻尼参数为可变参数时,系统具有极其复杂的动态响应,通过分岔图、相图和庞加莱截面图等方法判断了系统多种形式的周期、拟周期和混沌运动,在以来流流速幅值为可变参数时,系统一开始经由周期倍化分岔的方式进入混沌;在以阻尼系数为可变参数时,经由倒周期倍化分岔的方式从混沌运动退回到周期振动。
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关键词
二维壁板
周期倍化分岔
模态缩减
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职称材料
大型空间柔性结构基于H_2范数的模型降阶
4
作者
张青斌
秦子增
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2002年第1期63-65,共3页
本文给出一种简单易算的大型空间柔性结构的模态缩减法。分析了小阻尼条件下全系统及各阶模态子系统传递函数H2 范数的特点 ,进而定义了系统模态重要度序列 ,据此序列给出了在H2 范数度量下的最优降阶系统。仿真算例表明 ,基于H2 范数...
本文给出一种简单易算的大型空间柔性结构的模态缩减法。分析了小阻尼条件下全系统及各阶模态子系统传递函数H2 范数的特点 ,进而定义了系统模态重要度序列 ,据此序列给出了在H2 范数度量下的最优降阶系统。仿真算例表明 ,基于H2 范数的模态缩减法明显优于普通的模态截断方法。
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关键词
模态缩减
H2范数
大型柔性空间结构
振动控制
振动模型
模型降价
航天技术
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职称材料
连杆安全性分析
5
作者
范习民
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第B11期83-85,共3页
文章利用AVL EXCITE、MSC Nastran、Abaqus和Ncode软件,对某汽油机连杆进行大头轴承弹性液体动力学分析、强度分析与疲劳分析,为连杆设计开发提供安全评价支持。
关键词
弹性液体动力学
模态缩减
应力恢复
最小安全系数
疲劳寿命
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职称材料
基于GDF的结构载荷及参数联合识别的实时方法
被引量:
5
6
作者
万志敏
王婷
+1 位作者
李霖
陆琼晔
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019年第13期158-163,共6页
结构载荷及参数识别是结构动力学领域的重要研究内容,目前已有一些研究致力于两者的联合识别。比如EGDF法,虽然可以连续识别未知载荷和参数,但需要载荷自由度上的加速度响应;另外,该方法与其他基于最小二乘的连续识别方法一样,存在未知...
结构载荷及参数识别是结构动力学领域的重要研究内容,目前已有一些研究致力于两者的联合识别。比如EGDF法,虽然可以连续识别未知载荷和参数,但需要载荷自由度上的加速度响应;另外,该方法与其他基于最小二乘的连续识别方法一样,存在未知载荷和位移识别的低频漂移现象。提出了上述问题的改进方法,将识别问题转化为模态空间中的模态位移以及模态载荷的识别,再利用模态缩减法,得到实时的EGDF法;另外,采用位移和加速度作为测量响应,可解决识别结果的低频漂移问题。
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关键词
载荷识别
参数识别
GDF法
模态缩减
数据融合
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职称材料
中心刚体-柔性梁耦合系统离散模型的研究
被引量:
4
7
作者
覃晓英
洪嘉振
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第3期420-423,共4页
采用数值仿真对由中心刚体、柔性梁组成的刚-柔耦合系统的动力学离散模型进行了研究。考虑到刚柔-耦合系统的控制方程没有精确解析解,只能寻求数值解,最广泛使用的离散方法是有限元,但其广义坐标数目过于庞大,因此本文探讨了采用经典结...
采用数值仿真对由中心刚体、柔性梁组成的刚-柔耦合系统的动力学离散模型进行了研究。考虑到刚柔-耦合系统的控制方程没有精确解析解,只能寻求数值解,最广泛使用的离散方法是有限元,但其广义坐标数目过于庞大,因此本文探讨了采用经典结构动力学中不同边界的模态函数离散动边界下刚柔耦合动力学方程的可行性及各自的优劣,得到刚柔耦合系统的模态缩减规律。
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关键词
刚-柔耦合系统
离散
有限元
模态缩减
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职称材料
基于机电耦合的进给系统动态特性仿真与性能优化
被引量:
3
8
作者
巩子臣
牛文铁
+1 位作者
李加进
赛云祥
《机械设计》
CSCD
北大核心
2018年第9期8-16,共9页
机床进给系统存在复杂的机电耦合作用,机械结构和伺服系统共同影响进给系统的动态性能。在进行机床进给系统动态性能分析时,集中参数模型和有限元模型均无法同时兼顾计算效率和计算精度的要求,模态缩减法的提出,可极大地缩短计算时间,...
机床进给系统存在复杂的机电耦合作用,机械结构和伺服系统共同影响进给系统的动态性能。在进行机床进给系统动态性能分析时,集中参数模型和有限元模型均无法同时兼顾计算效率和计算精度的要求,模态缩减法的提出,可极大地缩短计算时间,同时保证了分析计算的精度。基于模态缩减法建立机床进给系统机电耦合模型,以某进给系统试验台为研究对象,进行仿真与试验对比,验证了所建立的机电耦合仿真模型的有效性;基于该进给系统机电耦合模型,综合利用试验设计、响应面拟合及多目标优化算法,以轴承预紧力和伺服控制参数为变量,优化了某动立柱式精密卧式加工中心进给系统的动特性。结果表明,X,Y,Z轴定位精度、响应效率略有提高,X,Y,Z轴轴向振幅分别下降70.08%,63.76%,79.32%,动态特性提高显著。
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关键词
模态缩减
机电耦合
进给系统
动力学性能
优化
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职称材料
题名
基于模态缩减和模态实验数据的结构连接参数识别方法
被引量:
2
1
作者
韩军
陈怀海
鲍明
机构
南京航空航天大学
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第1期113-116,共4页
文摘
利用在结构系统可测自由度上获得的不完备模态参数和子结构的有限元模型 ,根据模态缩减理论 ,建立了识别子结构间连接子结构参数的优化模型 ,采用逐次二次规划法求解 ,改善了测试噪声和模态截断误差的影响。该方法识别精度高、收敛速度快、计算量小 。
关键词
模态缩减
逐次二次规划
连接子结构
物理参数
参数识别
截断误差
Keywords
joint, physical parameter, identification, modal reduction method, sequence quadratic programming.
分类号
TH131 [机械工程—机械制造及自动化]
O32 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
多级齿轮传动转子系统的模态缩减与振动特性分析
被引量:
6
2
作者
韩健明
杨翼
马清雅
王滋华
戴义平
机构
西安交通大学能源与动力工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期43-50,共8页
基金
国家自然科研基金项目(11002162)。
文摘
提出了一种适用于多级齿轮传动转子系统的模态缩减法,以某透平驱动水泵系统为研究对象,采用有限元法建立了系统的动力学模型,并利用模态缩减法减少了系统自由度。在此基础上研究了系统的固有特性、不平衡量与静态传递误差引起的稳态响应、启动状态下的瞬态响应以及稳定运转下突加不平衡时的瞬态响应。结果表明,在计算系统的固有频率和稳态响应时,缩减后的模型相比于原模型依然具有较高的精度。静态传递误差激励在低转速范围内即可激发系统的高阶模态,为保证计算精度,在计算静态传递误差激励引起的响应时应保留一定数量的自由度。在计算瞬态响应时,缩减后的自由度模型相比完整模型节省计算时间超过90%,且偏差很小。综上所述,提出的模态缩减法在保证计算准确性的同时大大缩减了计算时间,为多级齿轮传动转子系统动力学特性的准确预测和分析提供了高效可靠的方法。
关键词
多级齿轮传动转子系统
模态缩减
法
固有特性
动力学响应
Keywords
multi-stage geared rotors system
modal reduction
inherent characteristic
dynamic response
分类号
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
TH132.413 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
轴向流作用下均布非线性弹簧支承二维壁板的复杂响应
3
作者
董宇
郑辉
杨翊仁
机构
湖南工业大学土木工程学院
西南交通大学力学与工程学院
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期506-512,共7页
基金
国家自然科学基金(11872043,11772273)资助项目.
文摘
考虑刚性导流段和尾流段对流场的影响,建立轴向流作用下二维板的非线性流固耦合运动控制方程,用有限差分法对控制方程进行离散。为了克服差分网格较多时带来的计算规模较大的问题,对控制方程用主模态缩减法缩减自由度,然后对离散方程进行数值积分,得到系统的复杂响应,分析其分岔和混沌特性。计算结果表明,以来流流速幅值和阻尼参数为可变参数时,系统具有极其复杂的动态响应,通过分岔图、相图和庞加莱截面图等方法判断了系统多种形式的周期、拟周期和混沌运动,在以来流流速幅值为可变参数时,系统一开始经由周期倍化分岔的方式进入混沌;在以阻尼系数为可变参数时,经由倒周期倍化分岔的方式从混沌运动退回到周期振动。
关键词
二维壁板
周期倍化分岔
模态缩减
Keywords
two-dimensional plate
doubling-period bifurcations
model order reduction method
分类号
U270.11 [机械工程—车辆工程]
O343 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
大型空间柔性结构基于H_2范数的模型降阶
4
作者
张青斌
秦子增
机构
国防科技大学航天与材料工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2002年第1期63-65,共3页
基金
国家"8 63"应用基础研究项目基金资助 (863 - 2 )
文摘
本文给出一种简单易算的大型空间柔性结构的模态缩减法。分析了小阻尼条件下全系统及各阶模态子系统传递函数H2 范数的特点 ,进而定义了系统模态重要度序列 ,据此序列给出了在H2 范数度量下的最优降阶系统。仿真算例表明 ,基于H2 范数的模态缩减法明显优于普通的模态截断方法。
关键词
模态缩减
H2范数
大型柔性空间结构
振动控制
振动模型
模型降价
航天技术
Keywords
model reduction,H 2 norm
分类号
V214.33 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
连杆安全性分析
5
作者
范习民
机构
安徽江淮汽车股份有限公司技术中心
出处
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第B11期83-85,共3页
文摘
文章利用AVL EXCITE、MSC Nastran、Abaqus和Ncode软件,对某汽油机连杆进行大头轴承弹性液体动力学分析、强度分析与疲劳分析,为连杆设计开发提供安全评价支持。
关键词
弹性液体动力学
模态缩减
应力恢复
最小安全系数
疲劳寿命
Keywords
elastic hydrokinetics
model condensation
stress recovery
minimum safety factor
fatigue life
分类号
U464.133.4 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
基于GDF的结构载荷及参数联合识别的实时方法
被引量:
5
6
作者
万志敏
王婷
李霖
陆琼晔
机构
南通职业大学汽车与交通工程学院
南通职业大学机械工程学院
华中科技大学机械科学与工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019年第13期158-163,共6页
基金
南通市科技资助项目(GY12016043
CP12015008)
文摘
结构载荷及参数识别是结构动力学领域的重要研究内容,目前已有一些研究致力于两者的联合识别。比如EGDF法,虽然可以连续识别未知载荷和参数,但需要载荷自由度上的加速度响应;另外,该方法与其他基于最小二乘的连续识别方法一样,存在未知载荷和位移识别的低频漂移现象。提出了上述问题的改进方法,将识别问题转化为模态空间中的模态位移以及模态载荷的识别,再利用模态缩减法,得到实时的EGDF法;另外,采用位移和加速度作为测量响应,可解决识别结果的低频漂移问题。
关键词
载荷识别
参数识别
GDF法
模态缩减
数据融合
Keywords
load identification
parametric identification
GDF(Gillijns and De Moor Filter) method
modal truncation
data fusion
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
TB122O321 [理学—工程力学]
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职称材料
题名
中心刚体-柔性梁耦合系统离散模型的研究
被引量:
4
7
作者
覃晓英
洪嘉振
机构
上海交通大学工程力学系
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第3期420-423,共4页
基金
国家自然科学基金(10372057)
教育部博士基金(20040248013)资助项目
文摘
采用数值仿真对由中心刚体、柔性梁组成的刚-柔耦合系统的动力学离散模型进行了研究。考虑到刚柔-耦合系统的控制方程没有精确解析解,只能寻求数值解,最广泛使用的离散方法是有限元,但其广义坐标数目过于庞大,因此本文探讨了采用经典结构动力学中不同边界的模态函数离散动边界下刚柔耦合动力学方程的可行性及各自的优劣,得到刚柔耦合系统的模态缩减规律。
关键词
刚-柔耦合系统
离散
有限元
模态缩减
Keywords
rigid-flexible coupling system
discretization
FEM
modal reduction
分类号
O313.7 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
基于机电耦合的进给系统动态特性仿真与性能优化
被引量:
3
8
作者
巩子臣
牛文铁
李加进
赛云祥
机构
天津大学装备设计与制造技术天津市重点实验室
沈机集团昆明机床股份有限公司
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2018年第9期8-16,共9页
基金
高档数控机床与基础制造装备国家重大科技专项资助项目(2012ZX04012-031
2013ZX04005-013)
文摘
机床进给系统存在复杂的机电耦合作用,机械结构和伺服系统共同影响进给系统的动态性能。在进行机床进给系统动态性能分析时,集中参数模型和有限元模型均无法同时兼顾计算效率和计算精度的要求,模态缩减法的提出,可极大地缩短计算时间,同时保证了分析计算的精度。基于模态缩减法建立机床进给系统机电耦合模型,以某进给系统试验台为研究对象,进行仿真与试验对比,验证了所建立的机电耦合仿真模型的有效性;基于该进给系统机电耦合模型,综合利用试验设计、响应面拟合及多目标优化算法,以轴承预紧力和伺服控制参数为变量,优化了某动立柱式精密卧式加工中心进给系统的动特性。结果表明,X,Y,Z轴定位精度、响应效率略有提高,X,Y,Z轴轴向振幅分别下降70.08%,63.76%,79.32%,动态特性提高显著。
关键词
模态缩减
机电耦合
进给系统
动力学性能
优化
Keywords
model order reduction
electromechanical coupling
feed system
dynamic performance
optimization
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于模态缩减和模态实验数据的结构连接参数识别方法
韩军
陈怀海
鲍明
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2004
2
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职称材料
2
多级齿轮传动转子系统的模态缩减与振动特性分析
韩健明
杨翼
马清雅
王滋华
戴义平
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
6
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职称材料
3
轴向流作用下均布非线性弹簧支承二维壁板的复杂响应
董宇
郑辉
杨翊仁
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
4
大型空间柔性结构基于H_2范数的模型降阶
张青斌
秦子增
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2002
0
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职称材料
5
连杆安全性分析
范习民
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2009
0
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职称材料
6
基于GDF的结构载荷及参数联合识别的实时方法
万志敏
王婷
李霖
陆琼晔
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019
5
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职称材料
7
中心刚体-柔性梁耦合系统离散模型的研究
覃晓英
洪嘉振
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009
4
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职称材料
8
基于机电耦合的进给系统动态特性仿真与性能优化
巩子臣
牛文铁
李加进
赛云祥
《机械设计》
CSCD
北大核心
2018
3
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职称材料
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