• 2020年第18卷第6期文章目次
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    • 基于基底神经节机理的行为决策模型

      2020, 18(6):1-31. DOI: 10.6052/1672-6553-2020-051

      摘要 (91) HTML (19) PDF 5.65 M (186) 评论 (0) 收藏

      摘要:基底神经节是大脑深部一系列神经功能核团的总称,主要与周围的大脑皮层、丘脑、小脑和脑干相连.基底神经节的主要功能是参与运动调节和随意运动控制,特别是行为的决策确定和动作选择.本文主要介绍基于基底神经节机理的行为决策确定模型,重点综述决策确定和动作选择的理论模型进展.首先介绍了基底神经节的解剖结构,即输入核、输出核、多巴胺系统和中继核,进而描述了基底神经节的功能连接(直接通路、间接通路和超直接通路),然后基于基底神经节的多个皮质-BG回路之间的相互作用,概述了决策模型在运动和行为选择等方面的理论模型,主要有Gurney的选择-控制模型、Humphries的神经元群模型、Frank的认知决策模型、Wang的选择决策模型和Rabinovich相空间动力学选择模型等.最后讨论了这些理论决策模型和大脑疾病(帕金森病)的相互关系等.

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    • 一类几何非线性干摩擦振子的分岔研究

      2020, 18(6):32-37. DOI: 10.6052/1672-6553-2020-042

      摘要 (89) HTML (19) PDF 900.48 K (249) 评论 (0) 收藏

      摘要:考虑了一个几何非线性干摩擦振子.介绍了如何利用事件驱动方法模拟该类具有不连续矢量场的Filippov系统,所介绍的算法是基于Filippov方法的扩展,从而可以精确地检测出滑动运动区域的入口和出口.用了两种不同的Poincaré截面,表示了随参数变化,不同类型含滑动过程的周期运动之间的转化过程,研究了不同类型的滑动分岔和周期倍化分岔,并发现了在倍化过程中多滑动段的存在.

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    • 谐和与高斯白噪声联合作用下二自由度系统的随机稳定性研究

      2020, 18(6):38-48. DOI: 10.6052/1672-6553-2020-040

      摘要 (65) HTML (13) PDF 1.15 M (178) 评论 (0) 收藏

      摘要:主要研究了谐和与高斯白噪声共同作用下二自由度系统的随机稳定性问题.首先,通过扩维的方式将非自治系统转化为自治系统.其次,利用摄动法和双傅里叶级数展开的方法求得了系统的矩Lyapunov指数与最大Lyapunov指数的近似解析结果,并和利用Monte Carlo仿真得到的数值结果进行了比较验证.最后,通过对系统矩Lyapunov指数和最大Lyapunov指数解析结果的研究分析,分别讨论了次谐共振和组合共振对系统随机稳定性的影响.

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    • 圆柱单自由度和双自由度涡激振动特性研究

      2020, 18(6):49-56. DOI: 10.6052/1672-6555-2020-049

      摘要 (44) HTML (13) PDF 2.01 M (193) 评论 (0) 收藏

      摘要:对圆柱绕流的涡激振动过程进行了数值模拟,研究了单、双自由度下涡激振动的力学特性、振幅特性、频谱特性,探讨了单、双自由度的适用条件.结果表明,单自由度条件下,随着约化速度的增加,阻力系数时均值先增大后减小,升力系数幅值先增大后减小再增大,且进入和离开“锁定”区间时二者均会产生波动.双自由度条件下,横向与流向无量纲振幅均随雷诺数的增大先增大后减小.低质量比时,流向振动的影响不可忽略,而高质量比时,可忽略流向振动的影响.

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    • 盘式制动系统模态实验探究

      2020, 18(6):57-66. DOI: 10.6052/1672-6555-2020-034

      摘要 (51) HTML (10) PDF 2.63 M (145) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文研究盘式制动系统模态特性,通过实验测试和有限元分析得到制动盘自由和耦合振动模态,验证对称结构振动的正弦和余弦模态假设,提供环形梁简化模型的分析依据,比较摩擦块与制动盘耦合振动和制动盘自由振动的异同.动态测试得到耦合系统的位移响应.

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    • 超声速气流中复合材料壁板的动力学分析及其控制

      2020, 18(6):67-76. DOI: 10.6052/1672-6553-2020-080

      摘要 (25) HTML (13) PDF 5.02 M (109) 评论 (0) 收藏

      摘要:超声速飞行器外表具有大量的蒙皮壁板结构,其在巡航过程中会受到气动、热、声及机械等载荷的联合作用.本文针对超声速气流中的复合材料壁板结构,基于一阶剪切变形理论(First-Order Shear Deformation Theory,FSDT)和超声速活塞理论,推导得到了复合材料壁板的气热弹动力学的能量泛函,并运用Hamilton原理变分求得系统的控制方程,利用牛顿迭代法结合Newmark法,求解获得了壁板的临界颤振动压和时域动力学响应.通过变参数计算,分析了不同参数对于壁板动力学响应的影响.最后,应用非线性能量阱(Nonlinear Energy Sink,NES)对复合材料壁板的动力学响应进行颤振控制,结果表明,NES可以有效降低壁板的颤振极限环振幅,从而极大提高超声速飞行器的可靠性和寿命.

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    • 直升机尾传动轴系的非线性刚度参数辨识方法

      2020, 18(6):77-83. DOI: 10.6052/1672-6555-2020-046

      摘要 (40) HTML (10) PDF 1.41 M (154) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了基于测试数据来识别尾传动轴系非线性刚度参数的方法.首先,对尾传动轴系进行低幅值激励下的模态测试,并建立尾传动轴系的简化模型,与试验结果对比验证模型的准确性.然后,对尾传动轴系开展不同激励水平下的步进正弦扫频测试,基于测试频响函数得到固有频率随位移幅值的变化关系.对建立的尾传动轴系简化模型进行有限元迭代计算,可以识别出固有频率随等效刚度的变化关系.最终建立起尾传动轴系等效刚度与位移幅值的关系,识别出尾传动轴系的非线性刚度参数.

    • 变截面Z型折叠机翼振动特性的有限元与实验分析

      2020, 18(6):84-89. DOI: 10.6052/1672-6553-2020-047

      摘要 (44) HTML (19) PDF 1.32 M (138) 评论 (0) 收藏

      摘要:Z型变截面折叠机翼作为一种可变体机翼结构,不同的折叠角对机翼稳定性有着重要的影响,因此研究不同折叠角度下的特性参数对机翼动态稳定性有着重要的意义.本文首先设计加工了Z型变截面可折叠机翼结构的实验模型,通过建立与实验模型相匹配的有限元模型,仿真得到不同折叠角度下机翼的前5阶固有频率和振型,针对不同折叠角度下机翼的固有特性,通过扫频实验得到机翼前5阶固有频率和模态振型,以及横向外激励作用下三段翼的频响曲线,对比分析有限元仿真与实验结果,验证结果的可靠性,这将对机翼结构设计以及特性参数的选取提供参考依据.

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    • 洗扫车用吸尘盘气动噪声的优化

      2020, 18(6):90-100. DOI: 10.6052/1672-6553-2020-087

      摘要 (30) HTML (13) PDF 1.41 M (305) 评论 (0) 收藏

      摘要:吸尘盘作为洗扫车的关键组成部件,降低吸尘盘的气动噪声可极大提升产品性能.基于FLUENT软件和FW-H声比拟模型,对吸尘盘的气动噪声强度进行了计算,设计了一种带有肩部结构和倾斜壁面的新型吸尘盘结构,重点研究了肩部夹角和上壁面倾角对吸尘盘气动噪声产生的综合影响,基于MATLAB软件,采用多项式拟合方法分别建立了两参数与吸尘盘全压以及总声压级之间的函数关系,并结合多目标优化遗传算法对目标函数进行了优化分析.数值结果表明:肩部夹角对气动噪声的影响较为显著,在0°~20°范围内,夹角每增加1°,噪声可以降低0.4dB;合理地增大肩部夹角,可以在降低能量损失的同时有效降低吸尘盘的气动噪声,最大降幅为6.2dB.

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