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考虑延伸轮齿接触效应的齿轮传动系统非线性动力学分析
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作者 廖福林 黄建亮 郑星原 《振动与冲击》 北大核心 2025年第18期241-251,262,共12页
为了研究延伸轮齿接触(extended tooth contact,ETC)效应对齿轮传动系统非线性动力学特性的影响,在系统的动力学模型中引入了考虑ETC效应的时变啮合刚度。利用增量谐波平衡(incremental harmonic balance,IHB)法求解了齿轮传动系统的全... 为了研究延伸轮齿接触(extended tooth contact,ETC)效应对齿轮传动系统非线性动力学特性的影响,在系统的动力学模型中引入了考虑ETC效应的时变啮合刚度。利用增量谐波平衡(incremental harmonic balance,IHB)法求解了齿轮传动系统的全局动力学响应,对比动力学响应表征的理论结果和试验结果,验证了考虑ETC效应系统动力学模型的有效性。通过改进的Floquet理论确定了系统动力学响应的稳定性和分岔特性。基于动力学响应揭示了系统的跳跃现象和非线性软弹簧特性,分析了ETC效应对系统动力学特性的影响,研究了载荷对系统动力学响应稳定性和分岔特性的影响。研究表明:在鞍结分岔点处系统产生跳跃现象;啮合轮齿分离导致系统产生非线性软弹簧特性;随着载荷增大,系统频率响应曲线上的鞍结分岔点在竖直方向向上移动,导致频率响应曲线上的不稳定区域逐渐减小;与不考虑ETC效应相比,考虑ETC效应后系统频率响应曲线的最大振幅减小了9.79%。 展开更多
关键词 延伸轮齿接触(ETC) 时变啮合刚度 非线性振动 增量谐波平衡(IHB)法
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重大工程地下环境信息系统的特点 被引量:8
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作者 周翠英 陈恒 +2 位作者 刘祚秋 李亚生 尚伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期216-220,共5页
地下环境信息系统(GIS)是信息技术在岩土工程中的应用产物,是综合运用地质学、地理学、计算机图形学、计算数学等多门学科理论。以 GIS 技术为基础,结合数据库处理、C++语言编程、OpenGL 编程、三维图象处理技术建立了对地下环境信息进... 地下环境信息系统(GIS)是信息技术在岩土工程中的应用产物,是综合运用地质学、地理学、计算机图形学、计算数学等多门学科理论。以 GIS 技术为基础,结合数据库处理、C++语言编程、OpenGL 编程、三维图象处理技术建立了对地下环境信息进行数据管理和模型分析的大型信息管理系统,同时介绍了地下环境信息系统的结构特点、数据特点、功能特点及操作应用特点,对其主要技术创新进行了描述。 展开更多
关键词 重大工程 GIS 地下环境 模块 数据库
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精细积分法在非线性动力学问题中的应用 被引量:9
3
作者 富明慧 林敬华 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期1-5,共5页
针对非齐次结构动力方程Duhamel形式的特解,建立了一种高效的特解精细积分法,对于非齐次项为幂函数和指数函数的情况,该方法能给出计算机上最高精度的解答。上述特解精细积分过程能与通解精细积分过程有机地结合起来,并形成一种高效的... 针对非齐次结构动力方程Duhamel形式的特解,建立了一种高效的特解精细积分法,对于非齐次项为幂函数和指数函数的情况,该方法能给出计算机上最高精度的解答。上述特解精细积分过程能与通解精细积分过程有机地结合起来,并形成一种高效的广义精细积分法。在此基础上,建立了非线性动力学方程的一种迭代算法。该方法具有很高的精度和效率以及较大的适用范围。算例结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 动力学方程 精细积分法 非线性 多项式插值 迭代算法
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液-气喷射紊流混合装置的作用及其在环境工程的应用 被引量:2
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作者 郭金基 陈海 +2 位作者 叶谋平 谢旭时 王金明 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期28-31,共4页
阐述喷射流体紊流混合装置的作用和应用,建立两级紊流混合速的液-气喷射器的流体动力学方程组.由于液-气紊流混合促进烟气含硫化合物与喷射脱硫剂的化学反应,进一步研究它们对流体的动量及能量方程的影响.讨论影响脱硫除尘的治理... 阐述喷射流体紊流混合装置的作用和应用,建立两级紊流混合速的液-气喷射器的流体动力学方程组.由于液-气紊流混合促进烟气含硫化合物与喷射脱硫剂的化学反应,进一步研究它们对流体的动量及能量方程的影响.讨论影响脱硫除尘的治理效果的主要因素.最后给出液-气喷射装置在环境工程中的应用实例. 展开更多
关键词 两级紊流混合装置 液-气喷射器 脱硫剂 化学反应 动量方程 环境工程 脱硫除尘
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污水处理系统的紊流方程组及其应用 被引量:4
5
作者 郭金基 张应元 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1992年第3期1-7,共7页
阐述污水处理系统的紊流模型方程组,包括雷诺方程和k-ε方程组;讨论了液体射流泵的非浮力射流的计算,并考虑浮力作用的旋动流体的数学方程。最后给出了旋流充气气浮的污水处理装置的应用实例。
关键词 紊流模型 污水处理系统 旋动流体
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液-固(气)旋流器分离性能分析及环保工程应用 被引量:1
6
作者 张作萍 陈海 +4 位作者 郭金基 张开成 姚云 李航飞 贺炜 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期41-46,共6页
阐述环保工程和化学工业中的广泛使用的液-固(气)旋流分离器结构特性,并分析液-固(气)旋流分离器的流场结构,观察旋流器的流线和流动现象。根据实验数据,采用圆柱室内二维轴对称涡流模型,计算涡室内准自由涡区压力分布,得准自由涡区的... 阐述环保工程和化学工业中的广泛使用的液-固(气)旋流分离器结构特性,并分析液-固(气)旋流分离器的流场结构,观察旋流器的流线和流动现象。根据实验数据,采用圆柱室内二维轴对称涡流模型,计算涡室内准自由涡区压力分布,得准自由涡区的速度函数;按旋流器液-固(气)流体运动规律,计算分离的颗粒直径和分离效率。通过实验方法揭示液-固(气)旋流器流体运动的规律,最后给出废气治理工程的实例,并讨论其在环境保护领域中的应用前景。 展开更多
关键词 液-固(气)旋流 分离器 速度 流线 压力 分离粒径
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多体挠性结构主动控制动力学系统基本特性研究
7
作者 徐建国 刘济科 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期5-8,共4页
对大型挠性空间结构多体系统进行了研究,建立了含有阻尼、分布式陀螺部件和约束阻尼的多体挠性空间结构系统主动控制动力学模型;利用算子半群理论,在无穷维函数空间中研究了上述系统的基本特征问题,包括可控性、可观性和稳定性。
关键词 多体挠性空间结构 主动控制动力学 可控可观性 稳定性
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工程结构分析的新方法及其应用
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作者 罗恩 张贺忻 《暨南大学学报(自然科学与医学版)》 CAS CSCD 1999年第1期17-20,共4页
对工程结构分析的新方法──综合离散法及其应用进行简要的综述.
关键词 有限元法 RITZ法 综合离散法 工程结构分析
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纤维增强脆性基复合材料的力学性能和破裂过程研究 被引量:11
9
作者 张亚芳 唐春安 +2 位作者 陈树坚 常旭 杨天鸿 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期46-49,共4页
研究了弱界面长纤维增强脆性基复合材料在单轴拉伸荷载下的力学性能及其破裂机理和破坏过程。采用基于细观损伤力学基础上开发的针对材料破坏过程分析的MFPA2D数值模拟程序,考虑材料物理力学参数在细观尺度上的非均匀性,对复合材料的变... 研究了弱界面长纤维增强脆性基复合材料在单轴拉伸荷载下的力学性能及其破裂机理和破坏过程。采用基于细观损伤力学基础上开发的针对材料破坏过程分析的MFPA2D数值模拟程序,考虑材料物理力学参数在细观尺度上的非均匀性,对复合材料的变形、损伤直至失稳破坏的全过程进行数值模拟。结果表明当脆性基体复合纤维后,复合材料的强度、刚度都随之提高,并随纤维的增加而增加;复合材料的韧性也大为增强,可观察到界面脱粘、裂纹偏折、纤维桥联和拔出等现象,并得到相应的声发射模拟结果。 展开更多
关键词 纤维增强 弱界面 复合材料 破坏过程 数值模拟
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非饱和土湿吸力与含水率的定量关系研究 被引量:26
10
作者 张鹏程 汤连生 +1 位作者 邓钟尉 姜力群 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1453-1457,共5页
以立方松散堆积方式为例,从理论上推导并给出了湿吸力与非饱和土含水率的定量关系表达式,开展了不同含水率状态下重塑细粒砂性土的吸力测试,对试验结果进行了曲线拟合和分析,理论计算和试验拟合结果均表明:对于特定的非饱和土,湿吸力随... 以立方松散堆积方式为例,从理论上推导并给出了湿吸力与非饱和土含水率的定量关系表达式,开展了不同含水率状态下重塑细粒砂性土的吸力测试,对试验结果进行了曲线拟合和分析,理论计算和试验拟合结果均表明:对于特定的非饱和土,湿吸力随含水率先增大而后减小,即存在确定的界限含水率。这与"在一定的土体含水率变化范围内,非饱和土,尤其是非饱和砂性土的强度随含水率的增加而先增大后减小"的事实完全相符,这再次证明了湿吸力,而非基质吸力,才是非饱和土有效应力的重要组成部分。 展开更多
关键词 非饱和土 湿吸力 含水率 有效应力
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桩-土-承台结构在波浪力作用下的力学效应分析 被引量:7
11
作者 刘祚秋 周翠英 +2 位作者 温少荣 陈恒 张乐民 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1109-1112,共4页
在港口桥梁工程和海洋工程中,一般将桩从桩-土-承台结构中分离出来,单独计算波浪力对桩的作用。在提出波浪力作用下桩-土-承台结构相互作用模型的基础上,结合工程算例,进行了桩-土-承台结构在波浪力作用下桩的荷载和弯矩计算分析,结果表... 在港口桥梁工程和海洋工程中,一般将桩从桩-土-承台结构中分离出来,单独计算波浪力对桩的作用。在提出波浪力作用下桩-土-承台结构相互作用模型的基础上,结合工程算例,进行了桩-土-承台结构在波浪力作用下桩的荷载和弯矩计算分析,结果表明:在不考虑波浪力的情况下,计算结果跟规范方法较为接近,验证了桩-土相互作用模型的适用性。在此基础上迭加波浪力,将波浪力和桩-土-承台作为一个完整的系统研究,随着承台所受外力、波浪力、桩侧地基土的变化,分析了桩-土-承台结构在波浪力作用下的受力效应。 展开更多
关键词 波浪力 桩-土-承台结构 相互作用模型 桩基础
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重大工程三维地层分析的功能设计与实现 被引量:8
12
作者 周翠英 董立国 +1 位作者 陈恒 尚伟 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期39-43,共5页
三维地层分析在地下工程隐蔽环境研究和G IS系统中具有特殊重要的意义。探讨了利用开放图形库OpenGL实现三维地层分析的一种普遍适用的功能结构和设计,使之能在大多数地理信息系统中得到普遍应用,包括数据编辑、数据查询、地层构造、地... 三维地层分析在地下工程隐蔽环境研究和G IS系统中具有特殊重要的意义。探讨了利用开放图形库OpenGL实现三维地层分析的一种普遍适用的功能结构和设计,使之能在大多数地理信息系统中得到普遍应用,包括数据编辑、数据查询、地层构造、地层显示、移动控制、任意切割、场景渲染以及帮助等。在三维地层的构造中,首先建立数据库;然后采用OpenGL作为三维地层分析的图形开发工具,通过三角形、四边形或其它多边形构造二维或三维几何外表面,并将这些数据转换处理为象素,从而构成帧缓存中最终所期望的图像;最后在设定的屏幕区域内显示。在地层构造过程中,利用网格法与交线分割法实现了非组合切割、组合切割和任意开挖功能。因此,该设计提供三维地层建模、分析、切割等核心功能,并实现地层的平移、旋转、缩放等多种控制操作,从而以多方式、多角度地观察和了解地层范围内每一处的详细信息,并尽可能模拟现实世界,增强三维地层的真实感。最后,将该设计应用于东深供水改造工程的地下环境信息系统中,验证了其合理性和实用性。 展开更多
关键词 重大工程 三维地层 功能设计与实现 工程应用
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轴向运动体系横向非线性振动的联合共振 被引量:19
13
作者 黄建亮 陈树辉 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期19-23,共5页
研究轴向运动体系横向非线性振动的联合共振问题。根据哈密顿原理建立梁的横向运动微分方程 ,采用分离变量法分离时间变量和空间变量 ,并利用 Galerkin方法离散运动方程 ,进而采用多元 L - P方法对具有内部共振条件下的轴向运动梁的联... 研究轴向运动体系横向非线性振动的联合共振问题。根据哈密顿原理建立梁的横向运动微分方程 ,采用分离变量法分离时间变量和空间变量 ,并利用 Galerkin方法离散运动方程 ,进而采用多元 L - P方法对具有内部共振条件下的轴向运动梁的联合共振问题进行求解。典型算例表明多元 L - P法是一个适合于轴向运动体系非线性振动分析的好方法 ,在小振幅振动时其计算结果与增量谐波平衡法 (IHB法 )的结果相一致。 展开更多
关键词 非线性振动 轴向运动体系 联合共振 IHB法 多元L-P法 分离变量法
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工程结构损伤识别的柔度方法研究进展 被引量:33
14
作者 杨秋伟 刘济科 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期147-153,共7页
工程结构的损伤识别问题是目前的研究热点,近年来已提出许多种损伤识别方法。其中,柔度方法因计算简单实用性强而倍受人们关注。综述了近二十年来基于柔度变化的结构损伤识别方法,按照计算方法和采用数据的不同将柔度方法进行了分类和归... 工程结构的损伤识别问题是目前的研究热点,近年来已提出许多种损伤识别方法。其中,柔度方法因计算简单实用性强而倍受人们关注。综述了近二十年来基于柔度变化的结构损伤识别方法,按照计算方法和采用数据的不同将柔度方法进行了分类和归纳,阐述了各类柔度方法的基本原理和主要的计算公式,并分析和比较了各类柔度方法的优点和不足之处。最后讨论了柔度方法尚存的未解决难题并对后继研究方向作了展望。 展开更多
关键词 损伤识别 柔度 振动模态 静力测试
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膨胀土和软岩边坡加固优化设计的几个关键问题——以东深供水改造工程中BⅢ_2边坡为例 被引量:5
15
作者 周翠英 刘祚秋 +1 位作者 尚伟 谭祥韶 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期127-128,共2页
结合东深供水改造工程中BⅢ2 的特点 ,分析了膨胀土和软质岩土边坡的基本特征 ,提出了该类边坡固优化设计中的若干关键问题 ;指出在该类边坡加固设计中应着重考虑滑动面的搜索、计算参数的选择、加固计算模型和方法、坡形与排水设计以... 结合东深供水改造工程中BⅢ2 的特点 ,分析了膨胀土和软质岩土边坡的基本特征 ,提出了该类边坡固优化设计中的若干关键问题 ;指出在该类边坡加固设计中应着重考虑滑动面的搜索、计算参数的选择、加固计算模型和方法、坡形与排水设计以及表面护坡等问题 ,以保证边坡加固设计的合理有效性。 展开更多
关键词 膨胀土 软质岩石 滑坡 优化设计
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非线性颤振系统中既是超临界又是亚临界的Hopf分岔点研究 被引量:15
16
作者 陈衍茂 刘济科 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期181-187,共7页
研究了二元机翼非线性颤振系统的Hopf分岔.应用中心流形定理将系统降维,并利用复数正规形方法得到了以气流速度为分岔参数的分岔方程.研究发现,分岔方程中一个系数不含分岔参数的一次幂,故使得分岔具有超临界和亚临界双重性质.用等效线... 研究了二元机翼非线性颤振系统的Hopf分岔.应用中心流形定理将系统降维,并利用复数正规形方法得到了以气流速度为分岔参数的分岔方程.研究发现,分岔方程中一个系数不含分岔参数的一次幂,故使得分岔具有超临界和亚临界双重性质.用等效线性化法和增量谐波平衡法验证了所得结果. 展开更多
关键词 非线性颤振 HOPF分岔 超临界 亚临界 极限环振动
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体外反搏下不同反搏压对动脉内血流动力学环境影响的研究 被引量:11
17
作者 杜健航 包芸 靳亚非 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期620-623,共4页
为了研究体外反搏下不同反搏压对动脉内血流动力学环境的影响,以寻求较佳的体外反搏作用机制,选用了3周龄雄性断乳乳猪四头,进行了慢性体外反搏实验。详细记录了各实验体在基础状态及不同反搏压的体外反搏状态下心动周期里颈动脉内的动... 为了研究体外反搏下不同反搏压对动脉内血流动力学环境的影响,以寻求较佳的体外反搏作用机制,选用了3周龄雄性断乳乳猪四头,进行了慢性体外反搏实验。详细记录了各实验体在基础状态及不同反搏压的体外反搏状态下心动周期里颈动脉内的动态血流动力学数据,包括压力、心电及血流量,进而计算了各种状态下的实验体颈动脉内壁面切应力(WSS)的动态分布。实验及计算结果表明,体外反搏能明显提高心动周期内实验体颈动脉的血流灌注、WSS水平及舒张期压力水平;从提高心动周期的切应力水平出发,反搏压设定为0.03mPa^0.035mPa为佳。另外,体外反搏改变了心动周期里的血流脉动模式,认为血流模式的改变可能对心动周期内的WSS水平有一定的影响作用。 展开更多
关键词 血流动力学 体外反搏 WSS
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一种改进的广义遗传算法及其在鲁棒优化问题中的应用 被引量:7
18
作者 燕乐纬 陈树辉 +1 位作者 李森 程瀛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期30-33,共4页
提出一种改进的广义遗传算法,算法中引入了异种机制以提高种群的多样性,在保证收敛速度的同时防止了早熟收敛。将该方法应用于复杂载荷作用下结构的鲁棒优化问题,并采用Taguchi望目特性的SN比构造了遗传算法的目标函数。数值算例表明,... 提出一种改进的广义遗传算法,算法中引入了异种机制以提高种群的多样性,在保证收敛速度的同时防止了早熟收敛。将该方法应用于复杂载荷作用下结构的鲁棒优化问题,并采用Taguchi望目特性的SN比构造了遗传算法的目标函数。数值算例表明,异种机制能够有效地提高广义遗传算法收敛于全局最优解的概率,加快收敛速度;结合了Taguchi鲁棒设计方法的广义遗传算法能够有效地求解复杂载荷作用下带有不确定参数的结构鲁棒优化问题。 展开更多
关键词 广义遗传算法 结构动力优化 鲁棒优化 异种机制
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非线性隔振系统的运动响应和传递率 被引量:23
19
作者 陈泳斌 陈树辉 《振动与冲击》 EI CSCD 1998年第4期18-22,共5页
本文采用非线性隔振系统新的传递率定义,应用增量谐波平衡法(IHB法)研究非线性隔振系统的运动响应,并讨论了谐波项数在一阶振幅、传递力、惯性力等方面的影响,从而得出含一个基波项的解的适用范围。
关键词 非线性隔振 增量谐波平衡法 传递率 隔振系统
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加铺层厚度对冲击压实改建路面力学性能的影响 被引量:5
20
作者 胡玲玲 苏卫国 +1 位作者 卢辉 钟志勤 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期42-47,共6页
采用三维有限元方法研究冲击压实技术改建后的白加黑路面的受力机制,讨论加铺的水泥稳定基层和沥青砼面层的厚度分别对改建路面的受力性能和使用性能的影响。计算结果表明:冲击压实改建路面在轮载作用下加铺层与破裂水泥砼板块间会出现... 采用三维有限元方法研究冲击压实技术改建后的白加黑路面的受力机制,讨论加铺的水泥稳定基层和沥青砼面层的厚度分别对改建路面的受力性能和使用性能的影响。计算结果表明:冲击压实改建路面在轮载作用下加铺层与破裂水泥砼板块间会出现脱空,是此种路面结构所特有的工作模式;在交通荷载下,加铺的沥青砼底面较容易产生横向疲劳裂缝,从而在沥青砼面层中形成由下而上的反射裂缝,而受轮载直接作用的沥青砼表面并不容易损坏;面层所受的应力极值随加铺层厚度的增加呈线性减小;增加加铺层厚度能够明显减少由交通荷载引起的路面开裂,并且增加水稳层厚度比增加面层厚度更为经济有效;但增加加铺层厚度对改善沥青砼面层抗车辙能力的效果不显著。 展开更多
关键词 加铺层 路面 冲击压实 力学性能 有限元
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