• 2007年第5卷第3期文章目次
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    • 基于响应面方法的波导介质层PBG结构滤波器的优化设计

      2007, 5(3):193-198.

      摘要 (371) HTML (0) PDF 0.00 Byte (495) 评论 (0) 收藏

      摘要:在辛体系下利用精细积分对矩形波导纵向排列介质层PGB结构进行分析的基础之上,用响应面方法对滤波器进行了优化设计.采用棱单元对波导的横截面进行离散,然后导向哈密顿体系,运用基于黎卡提微分方程的精细积分求出一段介质层和一段空气层的出口刚度阵,再将两区段合并得到一个周期段的出口刚度阵,从而可对所有周期进行合并以对问题求解.在分析的基础上建立了滤波器的优化设计模型,利用响应面方法将目标函数和约束函数近似显式化,运用二次规划法对优化模型进行求解,得到了滤波性能最优的设计参数.算例表明本文方法是可行有效的.

    • 分析两端扭转弹簧约束下简支输流管道的动力特性

      2007, 5(3):199-203.

      摘要 (365) HTML (0) PDF 0.00 Byte (403) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了两端受扭转弹簧约束的简支输流管道的固有频率特性和静态失稳临界流速.根据梁模型横向弯曲振动模态函数,由端部支承和约束边界条件得到了其模态函数的一般表达式.根据动力方程的特征方程,具体分析了约束弹性刚度、流体压强、流速和管截面轴向力等参数对管道固有频率特性和静态失稳临界流速的影响.数值分析表明,约束弹性刚度的增大使管道的固有频率和失稳临界流速明显提高;流体流速、压强和管截面受到的轴向压力的增加使管道的固有频率和失稳临界流速降低.当管道的固有频率和失稳临界流速较低时,可以通过增加端部约束的方法来提高.

    • 一类高维映射不变圈的计算

      2007, 5(3):204-208.

      摘要 (267) HTML (0) PDF 0.00 Byte (385) 评论 (0) 收藏

      摘要:在一类高维映射中实现了由Iooss等人提出的映射不变圈的算法.首先分析了不变圈的分岔条件,然后通过Fredholm择一方法分析了在计算不变圈过程中出现的一类方程解的存在性,再根据不变圈上映射到自身的不变性,通过分析振幅各阶项的系数,最终在一高维映射中实现了不变圈的计算.

    • 弹性膜结构动力学的各类非传统Hamilton型变分原理

      2007, 5(3):209-215.

      摘要 (360) HTML (0) PDF 0.00 Byte (525) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据古典阴阳互补和现代对偶互补的基本思想,通过罗恩早已提出的一条简单而统一的新途径,系统地建立了弹性膜结构动力学的各类非传统Hamilton型变分原理.这种新的非传统Hamilton型变分原理能反映这种动力学初值-边值问题的全部特征.文中首先给出膜结构动力学的广义虚功原理的表式,然后从该式出发,不仅能得到膜结构动力学的虚功原理,而且通过所给出的一系列广义Legendre变换,还能系统地成对导出弹性膜结构动力学的5类变量(,u,v,w)、4类变量(u,v,w)、3类变量(,u,v,w)和2类变量(,u,v,w)非传统Hamilton型变分原理的互补泛函、以及相空间(u,v,w)非传统Hamilton型变分原理的泛函与1类变量(u,v,w)非传统Hamilton型变分原理势能形式的泛函.同时,通过这条新途径还能清楚地阐明这些原理的内在联系.

    • 基于反步法的混沌系统函数投影同步

      2007, 5(3):216-219.

      摘要 (303) HTML (0) PDF 0.00 Byte (429) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对最新提出的Lu混沌系统和超Lu混沌系统的耦合系统,在响应系统中加入控制项 v,通过变换和反步设计,利用Lyapunov稳定性理论,实现了驱动-响应耦合系统之间的函数投影同步,使驱动响应系统之间按照任意给定的有界尺度函数α(t)演化.数值试验验证了理论分析的正确性.

    • 超混沌Lü系统的线性与非线性耦合同步

      2007, 5(3):220-223.

      摘要 (283) HTML (0) PDF 0.00 Byte (436) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对由Aimin chen等人最近提出来的一个新的超混沌系统—超混沌Lü系统的同步问题展开研究.对两个恒同的超混沌Lü系统,分别给出了它们在线性耦合和非线性耦合情形下在全局范围内实现同步的充分条件,用Lyapunov方法从理论上证明了结论,并用数值仿真验证了理论结果.

    • 时滞反馈Liu系统的动力学行为

      2007, 5(3):224-227.

      摘要 (355) HTML (0) PDF 0.00 Byte (562) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了具有时滞反馈项作用的Liu系统.文中针对两种典型的时滞反馈情形,着重分析了时滞参数对系统动力学行为的影响.研究结果表明,当Liu系统存有时滞反馈时,其动力学行为将变得异常丰富;时滞参数的改变可引起系统复杂的动力学演化.此外,数值计算还发现了时滞Liu系统的虫洞吸引子.

    • 基于参数自适应延时反馈的混沌系统控制及应用

      2007, 5(3):228-232.

      摘要 (430) HTML (0) PDF 0.00 Byte (486) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对延迟反馈法参数较难确定的问题,给出了一种自适应调节反馈系数方法来控制非线性Lorenz混沌系统的方案.数值仿真结果表明,选择适当的延迟时间和反馈系数能够控制系统的不稳定周期轨道、消除混沌,并能使系统从失稳状态进入稳定状态.由于不需要外加参考信号,可以在混沌态的任意时刻施加控制,所以该方法简单易行.同时将以上控制效果应用于动画的控制中,对指定动画角色行为进行控制,使其可以运动到混沌的轨道上或者某一个特殊的轨迹上.

    • 基于杆弹性撞击问题的级数和

      2007, 5(3):233-237.

      摘要 (175) HTML (0) PDF 0.00 Byte (409) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文引入如下力学问题:等截面杆受到具有一定初速度的质点的撞击引起杆的纵向振动.根据已有文献中由DMSM方法得到的响应解,把它代回初始无量纲速度为1的已知条件,得到满足约束方程的变量的级数和,结论以数学形式表达.附录给出用符号软件验证所得结论的程序,其步骤是先求出特征根,再代入级数和表达式进行验证.

    • 非线性桩基的动力响应分析

      2007, 5(3):238-243.

      摘要 (483) HTML (0) PDF 0.00 Byte (346) 评论 (0) 收藏

      摘要:假定桩基材料服从一种3次非线性本构关系,同时桩被置于弹性基础上,基于Timoshenko梁的修正理论和广义Hamilton变分原理,建立了非线性弹性桩基动力学行为分析的数学模型, 该模型包括了3个位移和2个转动.作为该数学模型的应用,在空间上采用中心差分格式,在时间上采用向后差分格式,计算和分析了非线性弹性桩基受轴力作用时的轴向运动和非线性桩基的平面耦合运动,得到了数值解,考察了非线性弹性性质对结构动力学响应的影响.

    • 轴向覆盖磁约束阻尼条对悬臂壳非轴对称振动的影响

      2007, 5(3):244-248.

      摘要 (178) HTML (0) PDF 0.00 Byte (478) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用Rayleigh-Ritz 方法建立了局部磁约束阻尼壳的振动分析模型.选取约束层的横向振动模态和面内振动模态作假设模态,形成横向位移和面内位移.调查了不同约束阻尼层配置下,轴向覆盖磁约束阻尼条对悬臂壳非轴对称振动模态(m=1,n=1)损耗因子的影响.研究表明: 当阻尼层远离该模态的节线(θ=±π/2),磁约束阻尼处理的阻尼改进效果越明显.阻尼层设置在θ=0,π处,该模态的损耗因子最大,MCLD处理的阻尼改进效果也最显著,损耗因子提高约40%.可以通过改变阻尼层的长度及宽度可增加损耗因子,但随二者的增加,磁约束处理对阻尼的改进作用减小.

    • 基于HilbertHuang 变换的框架结构非线性地震响应分析

      2007, 5(3):249-254.

      摘要 (283) HTML (0) PDF 0.00 Byte (507) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用HHT方法分析多自由度框架结构地震作用下的动力响应.分析结果显示:由于多自由度结构地震响应所含频率成分复杂,用HHT方法难以直接得到多自由度结构地震作用下的非线性时变特征.考虑到多自由度结构大多以低阶振型为主,本文以结构一阶振型为例,引入等效单自由度来分析多自由度结构的动力特征.结果表明,利用等效单自由度结构的瞬时卓越频率可以得到多自由度结构刚度的时变动力特征.

    • 一类对称约束碰振系统周期运动分析

      2007, 5(3):255-259.

      摘要 (411) HTML (0) PDF 0.00 Byte (508) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对一类具有对称约束的单自由度线性系统,以定相位面为Poincaré截面建立起Poincaré映射,讨论了此类周期运动的稳定性问题.并基于胞映射的思想,引入拉回积分等分析手段,得到了该碰振系统对称双碰周期1的吸引子与吸引域,分析了吸引域随参数的变化规律.最后发现了吸引域的变化和系统分岔图中出现跳跃现象之间的联系.

    • 压电热弹性体混合层合板的响应分析

      2007, 5(3):260-266.

      摘要 (353) HTML (0) PDF 0.00 Byte (429) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据广义Hamilton变分原理推导出了压电热弹性体非齐次的Hamilton正则方程.考虑热平衡方程与导热方程中变量的对偶关系,通过增加正则方程的维数,成功地将非齐次的正则方程转化为能独立求解的压电热弹性体耦合问题的齐次方程.将非齐次方程转化为齐次方程不仅使问题变得大为简化,同时也减少了数值计算的工作量.数值实例研究了温度载荷和力载荷作用下压电热弹性材料四边简支层合板的响应问题,部分算例与相关文献进行了比较.

    • 植树挖坑机坑形控制与挖坑阻力计算方法研究

      2007, 5(3):267-270.

      摘要 (135) HTML (0) PDF 0.00 Byte (508) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了利用钻头下钻时受到的阻力和挖坑连杆机构的固有频率控制生态植树机钻头运行轨迹的控制方法.首先,采用近似方法计算挖坑过程中钻头下钻时受到的阻力,得到了分叉型尖入土阻力公式.然后,推导出了一般情况下弹性挖坑连杆机构的固有频率,并给出了在其他条件不变的情况下,只改变油缸推程速度控制钻尖轨迹的计算程序.分析表明:油缸推程(下行)速度越大,坑形随之变小;但是当推程速度增大时,钻头的挖坑速度增加; 利用机构的运动控制来进行坑形的几何控制,可以提高挖坑机构的运动特性和结构特性.

    • 国家体育场钢屋盖结构地震损伤诊断模拟分析

      2007, 5(3):271-277.

      摘要 (330) HTML (0) PDF 0.00 Byte (358) 评论 (0) 收藏

      摘要:为诊断大跨度空间结构的损伤,提出了三阶段损伤诊断方法,第一阶段确定可能损伤区域,第二阶段确定可能损伤单元,第三阶段确定可能损伤单元的损伤程度.提出了一种基于柔度矩阵差的损伤指标FDI,用于判定可能损伤区域;采用损伤定位向量法确定可能损伤单元;采用二阶特征灵敏度分析确定损伤程度.以国家体育场钢屋盖结构为算例,以罕遇地震作用下弹塑性时程分析结果为模拟损伤依据,完成了三种损伤模式的损伤诊断数值模拟分析.结果表明,三阶段损伤诊断法能有效诊断大跨空间结构的损伤.

    • 面向二维零质量射流的动网格数值模拟方法

      2007, 5(3):278-281.

      摘要 (499) HTML (0) PDF 0.00 Byte (242) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究零质量射流的作用机理和流场结构,发展了一套面向二维零质量射流的非结构化动网格模拟方法:采用控制容积法,引入动网格控制方程,并与任意曲线坐标系下矩阵形式的时均可压缩NS方程组联合求解,迭代过程中采用弹性类推法进行动态网格更新.基于此方法,对二维零质量射流进行数值模拟,对计算获得的流场涡线和流线分布进行了分析和讨论,并与其他学者类似算例进行了比较,表明该方法能够合理揭示零质量射流的流场结构和作用机理,可实现二维零质量射流的数值模拟.

    • 奇异摄动磁悬浮系统的串级PID控制稳定性研究

      2007, 5(3):282-284.

      摘要 (329) HTML (0) PDF 0.00 Byte (454) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究采用串级PID控制的奇异摄动磁悬浮系统参数稳定范围.首先给出磁悬浮系统的串级PID控制算法与模型,讨论了系统稳定应该遵循的两个条件:一个是慢变子系统PID控制的渐近稳定条件,另一个是快变子系统电流环稳定条件,从而推导出基于串级PID控制的磁悬浮系统所应遵循的参数稳定范围和摄动参数稳定上界.结论说明由于电流环稳定条件与PID稳定条件存在较强耦合,对系统固有参数要求较为严格,导致实际系统调试难度较大.

    • ADAMS/CAR与EASY5在车辆主动悬架动力学研究中的应用

      2007, 5(3):285-288.

      摘要 (367) HTML (0) PDF 0.00 Byte (685) 评论 (0) 收藏

      摘要:概括介绍了ADAMS/CAR与EASY5仿真软件在车辆主动悬架研究中的应用,通过ADAMS/CAR建立了整车主动悬架的多体动力学模型,采用EASY5软件设计了主动悬架的液压系统,并提出了ADAMS/CAR与EASY5联合仿真的方案,对联合仿真技术应用于主动悬架进行了可行性分析.同时,车辆平顺性的仿真结果表明,采用液压主动悬架的车辆与采用被动悬架的车辆相比平顺性有了明显的改善.

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