• 2013年第11卷第4期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • 随机脉冲控制下超混沌复Lü系统的渐近稳定性

      2013, 11(4):289-294. DOI: 10.6052/1672-6553-2013-048

      摘要 (842) HTML (0) PDF 1.16 M (963) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于脉冲微分方程的稳定性理论,研究了具有随机信号的脉冲作用下,超混沌复Lü系统的渐近稳定性.给出了确定性和随机脉冲作用下系统达到渐近稳定的判据.并且提出了在等距脉冲间隔下,系统达到稳定的区域估计值.通过数值算例,讨论了确定性脉冲和随机脉冲的异同点,并证实,此方法对于外界噪声是比较稳健的.

    • 基于球摆模型的离散变分积分子算法研究

      2013, 11(4):295-300. DOI: 10.6052/1672-6553-2013-077

      摘要 (834) HTML (0) PDF 1.23 M (889) 评论 (0) 收藏

      摘要:在动力学系统长时间的仿真计算中,力学系统固有的结构将影响到计算精度及稳定性.离散变分积分子能够保持力学系统的能量,动量及辛结构的守恒.结合离散变分原理,通过对系统的拉格朗日函数进行离散化以及求变分和积分的过程,可以得到力学系统的离散变分积分子算法.该算法是一种递归算法,给定初始条件便可得到系统的动力学参数的时间历程.使用该原理可以构造具有完整约束的拉格朗日系统的辛-动量积分子方法.与连续算法相比,离散变分积分子算法能够直接在离散拉格朗日函数的基础上得到姿态与角速度的递推公式,而不需要复杂的迭代计算.本文研究是基于第一类拉格朗日函数的离散变分积分子算法.球摆模型是一个具有完整约束的拉格朗日系统.仿真结果表明,系统的能量值在长时间的仿真中得到保持,且计算的精度与步长的数量级呈现二次方的关系,系统角速度和姿态的仿真结果都符合球摆的运动规律.

    • 共线三球链问题的碰撞动力学研究

      2013, 11(4):301-305. DOI: 10.6052/1672-6553-2013-067

      摘要 (442) HTML (0) PDF 403.83 K (1163) 评论 (0) 收藏

      摘要:共线三球链的碰撞动力学问题能够展示多刚体系统碰撞问题的困难之一:非唯一解的问题.本文建立了三球链碰撞的Hertz接触模型,研究对其求解的数值算法,并用有限元模型(FEM)对其进行验证,研究表明:同线性模型比较,采用Hertz接触力模拟小球之间的接触力更接近有限元计算结果;在Hertz接触模型基础上,分析碰撞过程中接触力的变化过程;研究刚度比和质量比对于碰撞结束后各个小球运动状态的影响,并研究了两种刚体模型下碰撞次序假设成立的条件.

    • 微重力环境下刚液耦合系统液体晃动混沌现象研究

      2013, 11(4):306-313. DOI: 10.6052/1672-6553-2013-044

      摘要 (645) HTML (0) PDF 1.40 M (865) 评论 (0) 收藏

      摘要:微重力下,柱形贮箱内液体晃动的速度势模态和表面位移模态难以解析表达,为揭示液 刚耦合运动的非线性特性,不失一般性地用常重力下液体晃动的速度势模态和表面位移模态近似表示微重力下液体晃动的速度势模态和表面位移模态.用泰勒级数展开法分析了微重力下柱形贮箱内的液体晃动,运用Lagrange方法导出了微重力下贮箱内液体与结构耦合系统的无量纲动力学方程组,并对Matlab软件对该方程组进行数值计算,发现当系统稳定时,面内、外模态分别具有同类的稳态动力学行为,包括静止、周期运动、准周期运动和混沌运动;在不同的外激励参数下,面内、外模态的稳态动力学行为发生变化.

    • 轴向运动粘弹性夹层梁的横向振动

      2013, 11(4):314-319. DOI: 10.6052/1672-6553-2013-038

      摘要 (785) HTML (0) PDF 441.34 K (1042) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了小扰度下轴向匀速运动粘弹性夹层梁的振动模态和固有频率.基于Kelvin粘弹性本构方程,建立了轴向运动粘弹性夹层梁横向振动控制方程.分别采用Galerkin截断和复模态分析方法,研究两端简支的粘弹性夹层梁的固有频率和模态函数,讨论了轴向运动速度、夹心层与约束层厚度比、初始轴向力等参数对夹层梁固有频率、临界速度及稳定性的影响.

    • 孔隙热弹性梁的非线性气弹性特性

      2013, 11(4):320-328. DOI: 10.6052/1672-6553-2013-047

      摘要 (508) HTML (0) PDF 1.85 M (933) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据作者由Hamilton变分原理导出的一个孔隙热弹性梁的非线性数学模型和气弹性原理中的一阶修正线性活塞理论,本文首先给出了位于高速或者超高速流动中两端固定的平面孔隙热弹性梁的控制微分方程和定解条件,其中基本未知量是梁的轴向和横向位移以及孔隙百分比和温度变化引起的“力矩”.〖JP2〗为了考察孔隙热弹性梁在横向载荷和气弹性载荷联合作用下的非线性力学特性,采用微分求积方法对问题进行空间离散,得到一组关于时间的非线性常微分方程,然后在给定初始条件下采用变步长Runge Kutta方法对方程组进行数值求解,由此研究了孔隙热弹性梁的气弹性特性,考察了参数的影响,得到了一些有益的结论.

    • 作大范围运动FGM矩形薄板的动力学特性研究

      2013, 11(4):329-335. DOI: 10.6052/1672-6553-2013-042

      摘要 (716) HTML (0) PDF 1.24 M (719) 评论 (0) 收藏

      摘要:对作大范围运动功能梯度材料矩形薄板的刚柔耦合动力学问题进行了研究.以连续介质力学为基础,在柔性薄板面内变形中考虑了传统建模方法忽略的二次耦合变形量,采用假设模态法对薄板变形位移进行离散,运用拉格朗日方程推导了大范围运动功能梯度材料板的刚柔耦合动力学方程.对旋转运动下取不同功能梯度指数的悬臂功能梯度板的动力学行为进行仿真,比较了本文建立的一次近似耦合模型和传统不计耦合变形项的零次近似模型.结果表明,随着转速的提高,传统零次模型发散,而本文模型收敛,能够较好地描述系统动力学行为.利用本文建立的一次近似模型,研究了功能梯度指数对转动功能梯度板变形的影响,研究表明,随着功能梯度指数的增大,板的横向变形也增大.通过求解旋转FGM板在恒定转速下的固有频率,进一步分析了功能梯度板材料组分变化对板振动特性的影响.

    • 粘弹性夹层圆板自由振动的理论解

      2013, 11(4):336-342. DOI: 10.6052/1672-6553-2013-040

      摘要 (536) HTML (0) PDF 1.80 M (717) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了粘弹性夹层圆板的自由振动特性.基于经典弹性薄板理论和Kelvin Voigt粘弹性本构方程,建立了粘弹性夹层圆板振动控制方程.采用分离变量法导出了粘弹性夹层圆板的自然频率及振型解析表达式,计算了固支和简支粘弹性夹层圆板的自然频率,并与有限元计算结果进行比较;讨论了粘弹性夹层圆板的夹心层比率对自然频率及衰减系数的影响.研究表明:(1) 随着夹心层厚度的增大,系统频率先增大后减小,高阶时该趋势表现更为明显;(2) 随着夹心层厚度的增大,衰减系数一直增大,高阶时该趋势表现更为明显.

    • 三维实体转子系统热-结构耦合响应分析

      2013, 11(4):343-349. DOI: 10.6052/1672-6553-2013-091

      摘要 (867) HTML (0) PDF 2.14 M (725) 评论 (0) 收藏

      摘要:以某型航空发动机高压转子系统为研究对象,基于不均匀分布稳态温度场,建立了某高压转子系统三维实体单元有限元模型以及稳态温度场下转子系统热-结构耦合振动方程,利用热-结构-动力学耦合理论,采用间接耦合法,通过稳态温度场分析和静力分析生成热应力,然后进行预应力模态分析,最后利用模态叠加法进行不平衡量和热弯曲耦合响应分析,实现热-结构-动力学耦合计算.通过稳态温度场对典型级盘稳态响应影响的分析以及不平衡量与热弯曲耦合稳态响应分析,发现耦合响应对转子系统各级盘的振动响应有较大影响.

    • 宽翼T形梁桥动力学理论与特性分析

      2013, 11(4):350-356. DOI: 10.6052/1672-6553-2013-054

      摘要 (471) HTML (0) PDF 1.85 M (790) 评论 (0) 收藏

      摘要:考虑了剪滞翘曲应力自平衡条件、剪切变形和剪力滞后效应等因素的影响,本文提出了一种对宽翼薄壁T形梁动力学特性的分析方法.分析中为了准确反应T形梁翼板的动位移变化,三个广义动位移被引入,且以能量变分原理为基础建立了T形梁动力反应的控制微分方程和自然边界条件,据此对T形梁的动力反应特性进行了分析,揭示了T形梁桥动力反应的规律.算例中,对比了考虑和不考虑剪滞翘曲应力自平衡条件对T形梁动力反应的影响,结果显示考虑剪滞翘曲应力自平衡条件的计算方法与有限元数值解吻合更好.

    • 发动机总成悬置系统解耦方法研究

      2013, 11(4):357-362. DOI: 10.6052/1672-6553-2013-041

      摘要 (543) HTML (0) PDF 350.50 K (2370) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前汽车发动机动力总成悬置系统设计的主要任务是选择悬置元件的刚度、位置和角度,使悬置系统自由振动模态频率避开发动机怠速激励力频率与车身自振频率,并尽量提高各模态振型的解耦程度,从而提高悬置系统隔振效果.悬置系统按预定频率严格解耦设计是使设计出的悬置系统模态频率完全等于按汽车设计频率规划预定的频率,并使各模态的振型严格解耦,即各向振动能量的解耦度等于1.本文从悬置系统的自由振动方程出发给出了对悬置系统按预定频率严格解耦设计的方程组,可以利用广义逆矩阵的理论求该方程组的解,亦可通过方程组构造函数进而求出该方程组的解,从而提供比当前的悬置系统模态优化设计更为简便高效的优化设计方法.相应的算例验证了本文提出的按预定频率严格解耦设计方程和求解方法的正确性.

    • 基于CFD/CSD方法的亚音速平板结构气动弹性分析

      2013, 11(4):363-368. DOI: 10.6052/1672-6553-2013-037

      摘要 (538) HTML (0) PDF 2.62 M (770) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用CFD/CSD双向流固耦合算法研究平板结构的气动弹性耦合特性.首先,采用CFD/CSD算法计算平板结构的颤振临界速度,并与已有文献中的实验结果进行比较验证.然后,分别对简支和固支边界条件的三维平板结构进行气动弹性特性分析,计算不同约束情况下流场分布的变化和平板结构的位移响应.同时还考虑加肋和结构材质对平板结构气动弹性特性的影响.

    • 用Timoshenko修正理论研究有梯度界面层双材料梁的振动特性

      2013, 11(4):369-374. DOI: 10.6052/1672-6553-2013-043

      摘要 (663) HTML (0) PDF 3.11 M (641) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用Timoshenko梁修正理论研究了有梯度界面层双材料梁的振动问题,利用静力方程确定了有梯度界面层双材料梁的中性轴位置,在此基础上应用Timoshenko梁修正理论建立了有梯度界面层双材料梁的振动方程,求得其自振频率表达式及其在简谐荷载作用下强迫振动的解析解.讨论分析了梯度界面层高度等因素对有梯度界面层双材料梁的振动影响,并用有限元法验证了Timoshenko梁修正理论.通过实例计算,得到了梯度界面层高度等因素对有梯度界面层双材料梁振动特性有较大影响的结论.

    • 基于复模态方法的二维夹层壁板颤振分析

      2013, 11(4):375-380. DOI: 10.6052/1672-6553-2013-049

      摘要 (657) HTML (0) PDF 478.66 K (793) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文研究二维夹层壁板在一侧受超音速气动力的情况下的颤振现象.利用复模态方法和伽辽金方法分析颤振临界马赫数以及夹芯粘性阻尼对颤振的影响.结果发现考虑前四阶模态时,由于一二阶频率重合而使振动能量积聚发生颤振.考虑中间层的粘弹性时,发现随着粘性阻尼的增加,颤振临界马赫数和临界颤振频率均呈现先降低后升高的现象,其原因是粘弹性一方面降低系统固有频率使得临界马赫数降低,另一方面又使能量耗散使得临界马赫数升高,在这两种作用的影响下出现了上述复杂的现象.本文的研究结果有利于颤振抑制时的设计优化.

    • 色噪声激励下三势阱系统逻辑随机共振研究

      2013, 11(4):381-384. DOI: 10.6052/1672-6553-2013-050

      摘要 (760) HTML (0) PDF 884.61 K (735) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文利用基于Simulink的数值模拟方法研究了高斯色噪声激励下三势阱系统的逻辑随机共振现象.首先对于独立的加性和乘性高斯色噪声激励下的三势阱系统,发现仅有加性噪声作用不能实现可靠的逻辑操作,但加性噪声和乘性噪声共同作用可诱导良好的逻辑随机共振现象.和高斯白噪声相比较,高斯色噪声激励下能产生可靠逻辑随机共振的(D,Q)平面上的区域范围更大.进一步讨论了加性和乘性噪声之间的关联对于逻辑随机共振现象的影响,发现噪声关联对逻辑随机共振现象起着破坏性的作用.

当期目录


年第卷第

文章目录

过刊浏览

年份

刊期

浏览排行

引用排行

下载排行

微信公众号二维码

手机版网站二维码