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基于CFD/CSD耦合的结构几何非线性静气动弹性数值方法研究 被引量:13
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作者 聂雪媛 黄程德 杨国伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期48-53,共6页
柔性飞行器在气动力作用下会发生大变形,产生结构几何非线性,线性小变形方法难以获得准确的气动弹性分析结果。基于RANs的三维N-S流场控制方程耦合非线性结构静力学方程时域分析方法,用于考虑结构几何非线性的静气动弹性分析。该方法在... 柔性飞行器在气动力作用下会发生大变形,产生结构几何非线性,线性小变形方法难以获得准确的气动弹性分析结果。基于RANs的三维N-S流场控制方程耦合非线性结构静力学方程时域分析方法,用于考虑结构几何非线性的静气动弹性分析。该方法在结构静力学方程求解上采用非线性增量有限元方法进行迭代求解,考虑结构刚度矩阵随结构位形的变化,采用径向基函数方法实现气动/结构界面的数据交换和动网格变形。在建立某型宽体客机复材机翼三维有限元模型的基础上,对其静气动弹性进行了数值仿真,分析了线性结构和考虑结构几何非线性的结构在静气动弹性作用下翼面扭转、展向位移、垂向位移以及升力系数等物理量。算例结果表明,与线性结果相比,非线性结构由于结构几何非线性的影响,在展向和垂向变形上两者存在显著差异。为准确进行柔性结构的气动弹性分析,必须考虑结构几何非线性的影响。 展开更多
关键词 静气动弹性 结构几何非线性 柔性飞行器
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基于响应面法的几何非线性结构概率响应分析 被引量:11
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作者 程进 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1147-1151,共5页
将响应面法、有限元法和蒙特卡罗法各自的优点相结合,提出一种新的结构概率响应分析方法———集成化响应面法.通过对几何非线性桁架结构的概率性响应分析,验证了该方法的有效性和准确性.选取五种响应面分析模型,比较它们的计算结果,得... 将响应面法、有限元法和蒙特卡罗法各自的优点相结合,提出一种新的结构概率响应分析方法———集成化响应面法.通过对几何非线性桁架结构的概率性响应分析,验证了该方法的有效性和准确性.选取五种响应面分析模型,比较它们的计算结果,得出一些有益的结论. 展开更多
关键词 几何非线性结构 响应分析 概率 不确定参数 响应面
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一种悬臂梁组合几何非线性结构准零刚度隔振器研究 被引量:3
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作者 周兴华 杨啸 +1 位作者 孙晓 张建海 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期232-239,共8页
为拓宽被动隔振器的隔振频率范围,实现低频甚至超低频隔振,研究了一种由负刚度机构与线性弹簧并联构成的准零刚度隔振器,其中负刚度机构由悬臂梁组合几何非线性结构构成。建立隔振器的静、动力学模型,得出了隔振器的恢复力-位移、刚度-... 为拓宽被动隔振器的隔振频率范围,实现低频甚至超低频隔振,研究了一种由负刚度机构与线性弹簧并联构成的准零刚度隔振器,其中负刚度机构由悬臂梁组合几何非线性结构构成。建立隔振器的静、动力学模型,得出了隔振器的恢复力-位移、刚度-位移曲线;分析隔振器在力激励下的幅频响应特性和稳定性,得出了阻尼及激励幅值对其隔振性能的影响规律。设计搭建机械式振动实验装置,对隔振器进行试验研究。理论分析及实验结果表明,在相同静态承载力下,所设计隔振器较对应线性隔振器,隔振频带更宽、隔振性能更优。本研究为准零刚度隔振器的设计提供了新的思路。 展开更多
关键词 被动隔振器 准零刚度 负刚度机构 悬臂梁 几何非线性结构
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基于CR理论的近似能量守恒算法在壳元中的应用 被引量:3
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作者 安效民 徐敏 陈士橹 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期205-211,共7页
研究了壳单元几何非线性下的结构动态响应高精度计算方法。基于CR理论,针对薄壁结构的几何非线性问题,将空间旋转矢量参数化,推导和简化了三维壳单元的切线刚度矩阵和单元内力的求解格式。针对结构非线性的动态响应分析,引入中间时间步... 研究了壳单元几何非线性下的结构动态响应高精度计算方法。基于CR理论,针对薄壁结构的几何非线性问题,将空间旋转矢量参数化,推导和简化了三维壳单元的切线刚度矩阵和单元内力的求解格式。针对结构非线性的动态响应分析,引入中间时间步的预估-校正的流程,发展了一种基于CR理论的近似能量守恒算法。通过一柱段静力分析验证了所推导公式的计算精度,通过非线性动态响应的算例仿真,与传统非线性Newmark方法相比在处理强非线性问题时稳定性和计算精度有了明显提高。 展开更多
关键词 结构 能量守恒 算法 CR理论 壳单元 几何非线性结构
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