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    2020,18(5):1-12, DOI: 10.6052/1672-6553-2020-071
    摘要:
    目前,联肢剪力墙结构普遍存在于我国高层建筑中,而混合联肢剪力墙结构作为其中的一种,能够充分利用混凝土和钢材的优势,其延性耗能能力以及抗剪能力更强.但由于墙肢较大的延性导致其设计方法和抗震性能的复杂化,混合联肢剪力墙结构并未广泛应用于工程实践中.因此,对混合联肢剪力墙结构进行设计方法和抗震性能的研究具有重要意义.本文采用了与传统方法不同的能量平衡塑性设计方法,该方法综合考虑了结构的力、变形以及耗能等因素,并且可以预先控制结构的变形大小和屈服机制.本文基于该设计方法设计了12个混合联肢剪力墙结构算例,并在有限元软件中对其进行了推覆分析,得到了12个算例的相应推覆曲线.结果表明,12个算例能够实现理想屈服机制,保证在结构破坏时连梁最先达到屈服、墙肢后屈服,从结构承载力的角度看,结构也能满足较高的抗震要求.
    2020,18(5):1-6, DOI:
    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。
    2020,18(5):7-13, DOI:
    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.
    2020,18(5):13-21, DOI: 10.6052/1672-6553-2020-060
    摘要:
    减震性能曲线用于调整阻尼比不同于结构固有阻尼比时的地震响应,它对减震结构的简化设计与分析具有重要意义.本文首先推导出了单质点体系在简谐激励位移减震率ηd与加速度减震率ηa的解析表达式,分析表明在各种激励频率下,ηd随阻尼比增大而减小,但ηa在一定激励频率范围会出现随阻尼比增大、再减小,而后又增大的现象.该现象可以揭示为何有些地震激励下减震结构的加速度和地震剪力会增大的现象;减震率在共振点处取得最小值,且结构自振周期值离共振点越近减震率越小,即增加阻尼比对结构的减效果就越好;在解析解结果的基础对地震波的减震性能曲线进行分析,并设计出了双目标的性能曲线函数.最后,利用算例验证了所得性能曲线在实际工程应用中的可行性和准确性.
    2020,18(5):14-21, DOI:
    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。
    2020,18(5):22-35, DOI:
    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。
    2020,18(5):22-28, DOI: 10.6052/1672-6553-2020-061
    摘要:
    梁端弹簧型自复位框架耗能节点是一种新型自复位节点形式.首先,介绍了梁端弹簧型自复位框架节点构造形式,建立了自复位耗能节点框架的有限元模型,分析了节点刚度弱化程度对框架结构动力特性的影响;其次,将10条基于地震信息的地震动记录方法所选择的地震动曲线输入有限元模型中,进行不同节点相对刚度比情况下结构的动力响应时程分析;最后,利用层间位移放大系数、基底减震系数,进行最优化节点刚度取值研究.分析结果表明:结构的减震系数β建议设计为0.40≥β≥0.27,节点相对刚度比取值范围建议为1.0≥S≥0.4.
    2020,18(5):29-39, DOI: 10.6052/1672-6553-2020-094
    摘要:
    为提高黏弹性阻尼墙耗能能力,改善其耗能方式,本文提出一种复合型铅黏弹性阻尼墙,介绍了铅黏弹性阻尼墙的构造与原理.对4种不同硬度天然橡胶进行材性试验及本构参数拟合,设计24组不同参数铅黏弹性阻尼墙,采用ABAQUS有限元软件进行模拟分析,研究了不同黏弹性材料、黏弹性层面积、铅芯直径、铅芯布置方式、复合黏弹性层厚度和单层薄钢板与黏弹性层厚度比对阻尼墙滞回性能及力学性能的影响,并给出了设计建议值.
    2020,18(5):36-62, DOI: 10.6052/1672-6553-2020-042
    摘要:
    基底神经节是大脑深部一系列的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.这里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 X J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.
    2020,18(5):40-45, DOI: 10.6052/1672-6553-2020-062
    摘要:
    基于防屈曲支撑钢框架(BRBSF)和摇摆防屈曲支撑钢框架(RBRBSF)拟静力试验,建立BRBSF和RBRBSF的有限元模型,利用OpenSees有限元软件对试验框架中采用的梁端削弱截面(RBS)进行分析,研究RBS对BRBSF和RBRBSF性能影响,并基于有限元模型进一步分析BRB参数对RBRBSF的影响.研究结果表明,梁端设置RBS可减小BRBSF梁柱节点弯矩,实现塑性铰外移,但对RBRBSF梁柱节点弯矩影响较小,BRB参数的改变对RBRBSF屈服荷载和承载能力有一定影响,但对框架柱轴力影响较小.
    2020,18(5):46-56, DOI: 10.6052/1672-6553-2020-084
    摘要:
    传统的全钢屈曲约束支撑(BRB)中,由于一字形内芯缺乏长度方向的有效约束,其时常表现出明显的局部屈曲效应,大幅降低BRB的疲劳性能.鉴于此,本文提出了一种新型全钢BRB,其采用两块T型钢板作为次要约束构件,取代传统的混凝土或砂浆对内芯的约束作用.为了深入分析新型全钢BRB实际受力状态,本文基于Abaqus非线性有限元软件,对其进行数值分析,并将模拟结果与试验结果进行对比以验证数值模拟的有效性与准确性.试验与模拟结果的高度吻合表明,本文建立的有限元模型可以作为新型全钢BRB参数化分析的基准模型,用以研究内芯的初始缺陷与宽厚比;内芯与外套管之间的摩擦系数与间隙以及外部约束角钢的厚度等因素对其耗能性能的影响.上述相关因素的参数化分析结果表明,经过合理设计的新型全钢BRB可以展现出良好的耗能性能.
    2020,18(5):57-62, DOI: 10.6052/1672-6553-2020-063
    摘要:
    为了克服调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD)质量过大的缺陷,用惯容器(Inerter)代替TMD中的质量块,形成调谐惯容阻尼器(Tuned Inerter Damper,TID).将TID附加在基础隔震结构的隔震层,对TID进行优化设计研究.以两自由度基础隔震结构体系的简化模型为研究对象,以白噪声激励下的振动响应为指标对TID进行参数研究,确定了一种以隔震层水平位移控制为约束、以最小上部结构绝对加速度为优化目标的优化问题,在两种控制准则下对TID进行优化设计,与仅附加线性粘滞阻尼器(Linear Viscous Damper,LVD)的基础隔震结构进行比较,最终发现TID对基础隔震结构的性能控制有着良好的效果,能同时降低隔震层水平位移和上部结构绝对加速度,并且效果优于LVD.
    2020,18(5):63-71, DOI: 10.6052/1672-6553-2020-064
    摘要:
    以2.0 MW水平轴风力机为研究对象,采用自主设计的风力机模型在边界层风洞中进行了测力天平试验,研究了A、B两类地貌,叶片桨距角呈0°、90°时,风力机轮毂处的风力系数、脉动风力的功率谱和相干性等特性.结果表明:风力机轮毂平均和脉动风力系数值随风向角增减的规律性明显.各风向角下B、A类地貌下平均风力系数之比的平均值在80%左右.相比0°桨距角,90°桨距角时各风向角下y轴向平均风力系数平均减小67%,x轴向平均风力系数平均增大108%.脉动风力功率谱在折减频率0.6处存在天平-模型共振引起的尖锐谱峰,采用半刚性模型风力谱修正方法可以消除由于天平-模型系统因刚度不足引起的共振响应.
    2020,18(5):63-65, DOI: 10.6052/1672-6553-2020-080
    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.
    2020,18(5):72-78, DOI: 10.6052/1672-6553-2020-065
    摘要:
    本文提出了一种拉索式惯容系统的跨层布置方法用于结构减震控制.将地震激励模拟为金井清谱随机激励,构建统一的状态空间方程,进行线性系统直接随机分析,获得系统响应统计量.利用布置效率确定惯容系统布置位置,考虑惯容系统整体出力影响惯容系统自身造价及结构柱额外受力,将惯容系统出力状况作为经济指标.考虑结构位移响应及加速度响应与结构性能的相关性,将结构的位移响应及加速度响应作为减震效果指标.利用设计参数的多目标优化,获取惯容系统最优参数的帕累托前沿,指导设计并比较不同布置方法.最后,利用一个10层的基准结构进行减震效果分析,验证跨层布置的惯容系统优于一般层间惯容系统.
    2020,18(5):79-85, DOI: 10.6052/1672-6553-2020-066
    摘要:
    环形弹簧是一种在机械工程领域中应用广泛的减振部件.将环形弹簧用于土木工程结构的减震控制,设计了一种具有自复位功能的环形弹簧阻尼器(Ring spring damper,RD),通过往复荷载作用下的性能试验,研究了RD的滞回性能.首先,提出RD的构造设计和工作原理.进而,设计加工了RD试件,对其进行了滞回性能试验,研究了位移幅值、加载频率对RD试件滞回特性的影响规律.最后,利用ABAQUS软件,对RD试件的滞回性能进行了数值模拟.研究结果表明,RD在往复荷载作用下的滞回性能稳定,且具有良好的耗能与复位特性;RD的有限元模拟滞回曲线与试验曲线较为接近,表明所建立的有限元模型可较为准确地描述该阻尼器的滞回行为.
    2020,18(5):86-91, DOI: 10.6052/1672-6553-2020-067
    摘要:
    为了进一步将隔震技术推广应用于村镇低矮建筑中,分析了织物芯输送带结构,提出了采用废旧织物芯输送带制作叠层橡胶支座,并制作了叠层支座样品.在此基础上,对该支座的竖向压缩性能与剪切性能进行了探讨.研究表明,废旧织物芯输送带叠层橡胶支座制作工艺简单,成本低;压缩刚度较同尺寸叠层钢板橡胶支座小,支座样品在4MPa压力作用下应变达到5%,支座边缘向外鼓凸,粘接层局部出现细微撕裂张口现象,但先后两次加载所得支座压缩刚度基本不变;水平压剪试验表明,在4MPa压力作用下,支座剪切应变最大达到136%,支座两侧卷曲严重,剪切刚度未见明显变化,但支座存在明显的胶粘撕裂现象,并导致第二次压剪试验所得剪切刚度降低约18%.以上研究获得了该新型支座的基本力学性能,为后续进一步的模型试验、数值模拟与工程应用研究提供了良好的基础.
    2020,18(5):92-96, DOI: 10.6052/1672-6553-2020-068
    摘要:
    研究了多输入时滞反馈控制作用下斜拉梁主共振问题.采用多尺度法,推导了位移时滞和速度时滞反馈控制作用下斜拉梁非线性主共振的解析解,分析了主共振响应随参数变化的规律,控制参数时滞和控制增益对系统非线性主共振响应的影响.结果表明:合理地调整时滞值、控制增益可以提高振动控制的效率,拓宽减振频率范围,且在参数的调节中时滞较控制增益对减振更为有效.
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    2015,13(5):361-366, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-064
    [摘要] (466) [HTML] (0) [PDF 826.19 K] (3054)
    摘要:
    动力学和控制系统中往往包含有不确定性参数,为此提出了一种基于随机响应面的不确定性参数灵敏度分析方法,以量化参数不确定性对响应变异性的影响.文中首先利用随机响应面建立不确定性参数和响应之间的表达式,然后通过求偏导方式推导参数的灵敏度系数,该系数综合反映了参数均值和标准差的影响.最后通过一根包含几何、材料不确定参数的数值梁来验证所提出方法,并与方差分析法结果进行了比较.
    2014,12(1):18-23, DOI: 10.6052/1672-6553-2013-068
    [摘要] (1911) [HTML] (0) [PDF 1.13 M] (2968)
    摘要:
    以单晶悬臂梁压电发电装置为研究对象,在考虑压电材料非线性的情况下,利用广义Hamilton原理、Rayleigh-Ritz法、Euler-Bernoulli梁理论及压电元件恒定电场假设建立了悬臂梁压电发电装置的分布式机电耦合模型,通过数值计算分析谐振频率附近解的特性与系统参数及初始条件的关系,揭示了压电材料非线性、外激励参数对系统响应的影响规律,并通过实验验证了解析解的正确性.结果表明,压电材料的非线性特性会导致近似解的共振峰向左偏移,呈现软特性的非线性特征;当激励频率变化时,系统响应存在多解、跳跃等现象,主共振解的真正实现与初始条件的选取有关.
    2014,12(3):193-200, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-046
    [摘要] (1886) [HTML] (0) [PDF 748.46 K] (2892)
    摘要:
    航天器对恶劣动力学环境的适应能力直接关系到整个航天飞行任务的成败,振动试验控制技术是动力学环境试验的关键环节.本文分析了近年来国内外航天器振动试验设备和振动控制算法的研发动态、基本原理和关键技术达到的水平.提出了跟踪研究的基本思路,途径及建议.
    2017,15(5):385-405, DOI: 10.6052/1672-6553-2017-039
    [摘要] (976) [HTML] (0) [PDF 1.91 M] (2760)
    摘要:
    首先回顾多体系统动力学的学科发展和学术交流情况,然后系统概述了多柔体系统动力学方程数值算法、多柔体系统接触/碰撞动力学与柔性空间结构展开动力学三个方面的研究进展及值得关注的若干问题,最后给出了开展多柔体系统动力学研究的若干建议.
    2014,12(3):243-247, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-054
    [摘要] (1645) [HTML] (0) [PDF 1.07 M] (2704)
    摘要:
    随机振动试验中存在的加速度功率谱密度带外超差问题对普遍采用的随机振动试验非常重要,本文分析了功率谱密度带外超差出现的原因、征兆、对试验产生的影响以及采取的解决措施,并且分析了常用随机振动试验和振动试验计量检定标准中对功率谱密度带外超差的规范要求.
    2014,12(3):269-273, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-043
    [摘要] (2273) [HTML] (0) [PDF 336.30 K] (2633)
    摘要:
    针对工程中需要从火箭结构系统的整体模态中识别纵向模态,根据模态有效质量理论,提出了一种识别火箭结构系统纵向模态的自动辨识方法.以具有集中质量系统的振动特性作为算例,通过有限元软件,建立了具有集中质量系统的梁模型,利用自动辨识的方法,自动辨识出系统的纵向模态,并与应用模态分析法所计算的系统模态信息相比较,这种自动辨识方法不仅能准确的辨识出振动系统的纵向模态, 而且还具有自动高效的识别特点.为准确快速建立液体火箭POGO振动系统的动力学模型等工程系统的模型提供理论依据.
    2014,12(3):225-229, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-051
    [摘要] (1421) [HTML] (0) [PDF 1.38 M] (2560)
    摘要:
    基于ANSYS软件和CFX软件的双向隐式交错迭代法对超空泡射弹尾拍运动过程中的流固耦合响应进行了研究,结构响应仿真采用有限元法、流场仿真采用分相流模型和SST湍流模型,重点比较分析了流固耦合作用对射弹运动姿态和流体动力的影响,给出了尾拍过程中弹体应力的变化规律.
    2012,10(1):21-26, DOI:
    [摘要] (392) [HTML] (0) [PDF 567.09 K] (2491)
    摘要:
    建立连续绳系卫星系统的离散的可变自由度有限维动力学模型,描述其长时间空间大范围运动.绳系卫星系统为复杂的非线性动力学系统.考虑了系绳的黏弹性、分布质量和空间位形,使得建立的改进珠式模型能够细致地描述系绳的纵横向振动.根据绳索只能受拉而不能抗压的特性引入了系绳单元的松弛模型,准确反映系绳真实受力情况.研究了系统自由度改变的实现方法,通过数值积分计算得到了绳系卫星系统释放、收拢和保持阶段的长时间历程的动力学响应,计算结果是收敛的.仿真结果印证了稳定平衡位置在绳系系统动力学中的重要特性.
    2008,6(4):301-306, DOI:
    摘要:
    研究了一阶时滞微分方程的状态反馈P控制、PI控制问题,目的是确定反馈增益的范围使得系统的平衡态是渐近稳定的. 对P控制状态反馈控制模型,利用Lambert W函数的主分支给出了确定反馈增益的显式判据以及系统的最优反馈增益; 在PI状态反馈控制模型中,运用稳定性切换原理并结合D-划分法确定了在反馈增益平面上系统的稳定性区域,并利用Lambert W函数采用数值方法给出了系统的最优增益曲线. 和现有方法相比较,本文方法更直观、 计算更简单.
    2013,11(4):357-362, DOI: 10.6052/1672-6553-2013-041
    [摘要] (505) [HTML] (0) [PDF 350.50 K] (2058)
    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.
    2013,11(1):12-19, DOI: 10.6052/1672-6553-2013-003
    [摘要] (1318) [HTML] (0) [PDF 530.95 K] (2024)
    摘要:
    航空发动机整机振动历来是发动机研发设计中不可忽视的重要部分,而机匣作为发动机的骨架,它的振动直接反映了发动机整机振动的水平.本文分析了航空发动机机匣动力学问题及故障分类,综述了机匣动力学的国内外发展现状与趋势、问题及解决的办法,并阐述了航空发动机机匣包容性问题的发展现状,最后提出了适合我国航空发动机技术水平的机匣发展设想.
    2016,14(2):97-108, DOI: 10.6052/1672-6553-2015-009
    [摘要] (1185) [HTML] (0) [PDF 1.87 M] (2021)
    摘要:
    本文结合多智能体系统控制理论与技术的研究现状,以地面无人系统为控制对象,对理论及其技术发展作了详细概述.从多智能体的行为协同控制和任务协同控制两个侧面讨论了相关的理论及应用问题,并指出当前协同控制研究中存在的一些问题以及今后的发展方向.地面无人系统的协同控制对于有效提升社会及军事效益,最大限度地发挥地面任务执行的效能具有重要意义.
    2014,12(3):253-258, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-056
    [摘要] (1368) [HTML] (0) [PDF 1.00 M] (1988)
    摘要:
    为研究权衡结构刚度与低阶振动频率的飞行器升力面最优结构设计,提出两种多目标拓扑优化方案(约束法、结合约束法与评价函数法).基于变密度方法,在约束法方案中将多目标优化转化为设定参考点位移约束和低阶振动频率约束下,求解结构质量最小化的优化问题.在结合约束法与评价函数法方案中,定义组合柔度指数为评价函数(结构柔度与振动频率的函数),将多目标优化转化为设定低阶振动频率约束和体积分数约束下,求解结构最小组合柔度指数的优化问题.结果表明两种方案的优化结果具有一定的相似性,各有所长.优化设计不仅减轻了升力面结构重量,而且提高了结构的一、二阶振动频率.
    2016,14(3):247-252, DOI: 10.6052/1672-6553-2015-052
    [摘要] (1084) [HTML] (0) [PDF 2.18 M] (1978)
    摘要:
    轮胎作为车辆与路面接触的唯一载体,其力学特性是车辆动力学响应分析和控制的重要基础.目前仿真研究中所使用的轮胎模型多为稳态模型,不能精确地描述轮胎的动态特性.因此,将动态轮胎模型应用于车辆动力学仿真软件中,对于整车动力学仿真和研究具有重要的作用.多体动力学软件Adams中自带的轮胎摩擦模型为静态模型,它将摩擦系数视为一个静态值,而实际轮胎与路面之间的摩擦是动态变化的,应为相对速度和位移的动态函数,所以本文以基于LuGre动态轮胎模型,应用Matlab/Simulink软件构建动态轮胎模块,通过接口与Adams/Car连接,进行整车模型与Simulink轮胎模型的同步联合仿真,实现轮胎与路面动态接触的历程的模拟,提高车辆系统仿真的精度.〖HJ1〗〖HJ〗
    2014,12(2):183-187, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-025
    [摘要] (841) [HTML] (0) [PDF 811.52 K] (1974)
    摘要:
    永磁同步电机由于谐波少、转矩的精度高,常用于伺服系统和高性能的调速系统.为研究需要,对其物理模型进行简化,建立了电机的数学模型及其基本方程.本文采用使直轴电流id=0方法进行研究,得到了基于转子磁场定向矢量控制下的电机电磁转矩方程.在Matlab/Simulink搭建整个系统仿真模型、转速和电流控制模块,并对系统进行仿真.仿真结果表明所得波形符合理论分析,系统响应快、超调量小,系统运行稳定,具有良好的动、静态特性.该方法采用易扩展的模块化设计,可在线修改和观察所有参数以及参数变化对系统控制效果的影响,从而能方便地验证各种控制策略,并据此选出高效的快速设计方案,缩短了研制周期,对系统设计和调试起到了很大的作用.
    2014,12(1):36-43, DOI: 10.6052/1672-6553-2013-110
    [摘要] (1107) [HTML] (0) [PDF 2.22 M] (1959)
    摘要:
    利用有限元方法建立了航空发动机双转子系统耦合非线性动力学模型,采用MATLAB计算了系统的临界转速和振型;研究了双转子结构的稳态不平衡响应,给出了双转子-机匣系统在不同转速下的运动规律,为工程中双转子系统的设计提供了一定的理论支持.
    2014,12(3):283-288, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-061
    [摘要] (1802) [HTML] (0) [PDF 479.50 K] (1899)
    摘要:
    针对大展弦比机翼水平弯曲模态参与耦合颤振问题,首先用考虑几何非线性的颤振分析方法研究了某大展弦比机翼的颤振特性,结果表明水平一弯模态参与耦合降低了机翼传统模式的线性颤振速度;然后研究了复合材料的铺层主刚度方向角对机翼非线性振动特性和颤振特性的影响规律,提出了大展弦比机翼非线性颤振剪裁设计的新方法.结果表明主刚度方向角的变化主要引起了水平一弯模态振型的改变,一般表现为主刚度方向角从机翼后梁向后缘偏转,该阶模态的相对扭转振型节线位置向前缘移动;反之,该节线位置后移.进一步非线性颤振分析,发现水平一弯模态振型的变化引起了该阶模态参与耦合颤振速度的明显改变,主要表现为该颤振型的颤振速度随该阶模态的相对扭转振型节线位置前移量的增加而增大.通过两个算例验证了结论的正确性.
    2014,12(3):205-209, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-059
    [摘要] (1461) [HTML] (0) [PDF 467.15 K] (1887)
    摘要:
    研究了空间结构振动抑制的被动非线性消振方法.提出了适用于空间环境的非线性消振器结构及动力学模型,该结构通过引入磁力实现空间环境下航天器结构的振动抑制. 然后,从理论上建立了含有非线性消振器的空间悬臂梁结构动力学模型,并通过Galerkin截断及数值分析方法分析了瞬态激励下非线性消振器对空间悬臂梁结构的被动振动抑制效果.仿真结果表明,该被动非线性消振器对系统的能量耗散率可以达到92%,可以实现非常好的振动抑制效果,能够适应空间环境,并提高航天系统的可靠性.
    2014,12(3):201-204, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-048
    [摘要] (1559) [HTML] (0) [PDF 296.79 K] (1853)
    摘要:
    在飞机结构设计中,非线性因素不可避免.本文以高超音速流下的,在俯仰自由度上含有立方非线性刚度的二元机翼为研究对象,采用平均法及颤振理论研究了超高速飞机机翼的非线性动力学行为,并通过数值计算验证了理论计算的正确性,给出了对比分析结果.
    2014,12(1):62-66, DOI: 10.6052/1672-6553-2013-097
    [摘要] (787) [HTML] (0) [PDF 832.87 K] (1837)
    摘要:
    提出用样条有限点法分析拱的自振频率,采用3次B样条函数的线性组合作为位移振型函数,以曲杆变形理论为基础,根据Hamilton原理建立了考虑恒载效应影响时拱的振动频率方程.计算分析了恒载效应对拱结构自振频率的影响.结果表明恒载效应会使拱结构自振频率减小;影响大小与结构自身刚度有关;拱结构截面刚度一定时,拱矢跨比、径厚比越大,恒载效应对自振频率的影响越大.

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