检索结果-内蒙古大学图书馆

中国机械工程 2000年第6期11卷 611-615页

作者：洪嘉振于清上海交通大学工程力学系新加坡南洋理工大学机械系

基于将 2种变量的耦合运算降低到最少的数学模型的建立 ,是解决柔性多体系统动力学数值病态的关键。提出一种柔性多体系统动力学的单向递推建模方法。在此基础上提出一种新的违约校正方法 ,在数值计算上给予保证。最后 ,通过对一个闭环... 详细信息

基于将 2种变量的耦合运算降低到最少的数学模型的建立 ,是解决柔性多体系统动力学数值病态的关键。提出一种柔性多体系统动力学的单向递推建模方法。在此基础上提出一种新的违约校正方法 ,在数值计算上给予保证。最后 ,通过对一个闭环柔性多体系统的动力学与控制仿真计算的实现。

关键词：计算动力学算法柔性多体系统动力学递推建模

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于零空间法的柔性多体系统动力学计算及仿真

引用

东南大学学报（自然科学版） 2010年第6期40卷 1348-1352页

作者：刘树青王兴松东南大学机械工程学院南京211189 南京工程学院先进制造技术工程中心南京211167

为了实现柔性多体系统动力学的程式化建模及精确求解,利用自然坐标建立了柔性多体系统带拉格朗日乘子的动力学模型.将约束雅可比矩阵的正交补应用于该模型的处理过程中,通过零空间的正交基将模型转化为纯微分形式,并在时间域内进行离散... 详细信息

为了实现柔性多体系统动力学的程式化建模及精确求解,利用自然坐标建立了柔性多体系统带拉格朗日乘子的动力学模型.将约束雅可比矩阵的正交补应用于该模型的处理过程中,通过零空间的正交基将模型转化为纯微分形式,并在时间域内进行离散,给出了数值解法和详细的仿真计算步骤,完成柔性重力摆的动力学建模与计算.仿真结果与运用传统方法所得的结果一致,验证了此建模及计算方法的正确性.针对在空间可展机构中广泛应用的柔性剪式机构,通过在Mathematica环境下编程,建立了动力学模型,并基于零空间法进行数值计算和仿真,得到柔性剪式机构在驱动力作用下的动力学响应曲线及横向振动引起的末端位置误差.

关键词：柔性多体系统动力学自然坐标零空间剪式机构

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

柔性多体系统动力学在直升机旋翼桨叶上的应用

柔性多体系统动力学在直升机旋翼桨叶上的应用

引用

作者：王宝宇西安电子科技大学

学位级别：硕士

旋翼力学是直升机飞行力学研究的核心内容之一。旋翼激振力随飞行速度的增加而显著增大，在速度很大时，往往是振动限制了直升机的最大速度，使发动机的功率得不到充分的发挥。到目前为止，直升机的研究之所以落后于固定翼飞机，很大程... 详细信息

旋翼力学是直升机飞行力学研究的核心内容之一。旋翼激振力随飞行速度的增加而显著增大，在速度很大时，往往是振动限制了直升机的最大速度，使发动机的功率得不到充分的发挥。到目前为止，直升机的研究之所以落后于固定翼飞机，很大程度上是对直升机旋翼的流场和气动力的认识不够充分。由于旋翼系统的复杂性，即使假设桨叶为刚性，仍然存在着挥舞、摆振、变距运动，各种运动相互耦合，形成复杂的结构动力学问题。对旋翼桨叶进行动力学仿真，一直是直升机领域研究的前沿课题和技术发展的主体。近年来，柔体多体系统动力学越来越引起人们的关注。它的理论基础之一是绕定轴转动的坐标变换矩阵，而现实中存在着大量的方向余弦变化的转动轴，转动轴的数学建模一直是空间多柔体系统动力学的疑难问题之一。本文以柔性多体系统动力学为基础，由空间定轴多柔体系统质量矩阵，推导出平面-空间动轴的多柔体系统质量矩阵。并以某样机为例，根据平面-空间动轴多柔体系统质量矩阵，建立了旋翼桨叶的动力学控制方程。采用中心差分—Newmark β法，计算了在二维定常空气中，直升机处于悬停时的动力响应。将仿真结果和实验测得数据相比较，表明采用此方法的正确性。

关键词：直升机旋翼桨叶柔性多体系统动力学质量矩阵耦合振动挥舞运动

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

柔性多体系统动力学的建模、降价及精细计算研究

柔性多体系统动力学的建模、降价及精细计算研究

引用

作者：赵玉立西北工业大学

学位级别：硕士

本文针对柔性多体系统的具体特点，对它的建模、降阶及精细计算三个方面进行了论述和研究。柔性多体系统动力学问题的主要特点是：系统中的柔性体部件，在运动过程中经历着大的刚性整体运动和转向，同时又有变形运动，而且这两种运... 详细信息

本文针对柔性多体系统的具体特点，对它的建模、降阶及精细计算三个方面进行了论述和研究。柔性多体系统动力学问题的主要特点是：系统中的柔性体部件，在运动过程中经历着大的刚性整体运动和转向，同时又有变形运动，而且这两种运动又是高度耦合的。在建模方面，本文采用相对描述的方法，用拉格朗日方程导出自由柔性体平面运动动力学方程，然后通过约束方程组装成柔性多体系统，随后又讨论了建立柔性多体系统动力学方程的递推列式方法，并比较了两者的优缺点。采用离散化方法形成的柔性多体动力学模型的阶数一般很高，即使应用模态截断等方法，要较好地表示柔性系统的变形等特征，方程的阶数仍然会很高。基于结构力学和最优控制之间的模拟关系，辛子空间逆迭代法（ASSISM）从在保留原系统不被破坏的前提下，在全状态空间内反复迭代以求出系统在Hamilton 体系下的主要本征解，该方法从计算本征值方面为大型系统的降阶研究开辟了另一条途径。本文还成功地将它引入到时变系统的求解中。精细积分法是一种精度很高、绝对稳定的计算常微分方程的迭代格式算法，而且任何时刻的值可一次求出，可以有效地解决常系数线性刚性微分方程的刚性及其计算危险性问题，经过改进的精细积分法在求解非线性微分方程时也显示出巨大的优势，由于精细积分法可以有效的解决上面两种问题，所以本文建立了一种刚-弹耦合模型，用该方法进行了数值仿真，计算结果表明精细积分法在求解这类问题时同样适用，这为柔性多体系统动力学方程的求解提供了新的思路。

关键词：柔性多体系统动力学辛子空间逆迭代法时变结构精细积分法非线性动力学

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

柔性多体系统动力学方程若干数值积分方法的研究

柔性多体系统动力学方程若干数值积分方法的研究

引用

第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议

作者：郭晛章定国南京理工大学理学院

高效率、高精度和高稳定性的数值积分方法是柔性多体系统动力学分析的基本前提。本文选取六种典型的数值积分方法:四阶Runge-Kutta法、四阶Adams预估-校正法、改进的四阶Adams预估-校正法、Gear法、HHT法和广义-α法,分别对其表达形式... 详细信息

高效率、高精度和高稳定性的数值积分方法是柔性多体系统动力学分析的基本前提。本文选取六种典型的数值积分方法:四阶Runge-Kutta法、四阶Adams预估-校正法、改进的四阶Adams预估-校正法、Gear法、HHT法和广义-α法,分别对其表达形式和求解过程进行说明。以中心刚体-悬臂梁系统为计算模型,针对系统大范围运动已知/未知情况所建立的动力学偏微分方程组(PDEs),分别采用上述数值方法进行求解。将相应的数值结果从时间步长、计算时间、计算精度和能量等角度进行比较分析,讨论了不同数值积分方法的优势和局限。由于柔性多体系统碰撞动力学问题具有强非线性、多尺度性、高度耦合、非连续非光滑等特性,该类问题的数值计算求解也变得更为复杂和困难,因此高效、准确、稳定地进行长时程数值仿真显得非常必要。本文接下来采用假设模态离散方法和接触约束法建立了重力作用下中心刚体-柔性梁系统的刚柔耦合碰撞动力学方程(ADEs)。分别用上述六种数值积分方法对所得ADEs的求解进行了分析,得到这些方法在碰撞问题上的适用性,指出依据不同的实际问题如何合理地选择数值积分方法。

关键词：柔性多体系统动力学数值积分方法碰撞 PDEs ADEs

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

柔性多体系统动力学方程的高精度算法

柔性多体系统动力学方程的高精度算法

引用

2002年第七届全国一般力学学术会议

作者：王天舒李俊峰张雄陆明万清华大学工程力学系(北京)

提出了求解柔性多体系统动力学方程的高精度算法,通过对系统变量的差分,系统的动力学方程可以分解为无约束受力方程和有约束修正方程并分步求解,与其它求解算法相比较,提出了一种方法可以使系统的解在每一个积分步上以很高的精度满足系... 详细信息

提出了求解柔性多体系统动力学方程的高精度算法,通过对系统变量的差分,系统的动力学方程可以分解为无约束受力方程和有约束修正方程并分步求解,与其它求解算法相比较,提出了一种方法可以使系统的解在每一个积分步上以很高的精度满足系统的动力学方程和约束方程,同时避免了诸如约束方程分解、系统动力学方程缩聚等复杂的计算过程.

关键词：柔性多体系统动力学微分/代数方程组精度算法差分约束方程

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于运动张量的柔性多体系统动力学建模方法和三维梁板壳理论

基于运动张量的柔性多体系统动力学建模方法和三维梁板壳理论

引用

作者：韩石磊上海交通大学

学位级别：博士

复合材料构件的广泛应用使柔性多体系统的建模方法变得日趋复杂。以风力机和直升机旋翼系统内的复合材料叶片结构为例,其下述特点增加了建模的难度:(1)为了提升结构的强度、刚度、抗疲劳等结构性能,叶片都采用非常复杂的铺层结构;(2)为... 详细信息

复合材料构件的广泛应用使柔性多体系统的建模方法变得日趋复杂。以风力机和直升机旋翼系统内的复合材料叶片结构为例,其下述特点增加了建模的难度:(1)为了提升结构的强度、刚度、抗疲劳等结构性能,叶片都采用非常复杂的铺层结构;(2)为了减轻结构自重,增加叶片结构的比刚度、比强度,叶片都采用双闭室或多闭室薄壁梁结构(直升机叶片结构一般还有内部填充材料);(3)叶片结构具有几何非线性的特点:尽管只发生小应变变形,但由于叶片较长,各部分间有较大的相对转动和位移。另一方面,对于复合材料构件,高精度的动应力预测,是实现其强度和抗疲劳设计的前提。然而,目前的建模方法都不能兼顾计算精度与效率问题。为实现动应力的高效和高精度预测,柔性多体系统建模理论需完成两个基本任务:(1)多体系统全局动力学的高效计算,(2)柔性构件内动应力场的高精度重构。针对第一个基本任务,本文提出了基于运动张量的多体系统动力学建模方法。多体系统的运动学描述方式在很大程度上决定了系统动力学的非线性程度和数值求解的计算复杂度。柔性多体系统中构件的运动可以通过位置向量场和转动张量场来描述,如刚体的运动可以由参考点位移场和连体基转动场描述,几何精确梁的运动可以由参考线的位移场和截面的转动场描述,几何精确板壳的运动可以由参考面的位移场和法线的转动场描述。目前通用的方法是位移场和转动场分别描述。位移和转动场可以由运动张量来统一描述。运动张量主要用于机构理论中,在动力学领域比较少见。基于运动张量的建模方法可以在很大程度上降低系统动力学的非线性程度,进而为数值求解带来方便。该项工作主要包括:铰约束、柔性铰、几何精确梁的建模方法,以及运动张量的插值和有限元离散化。针对第二个基本任务,本文提出了三维梁板壳理论。工程中广泛采用的梁板壳模型都是基于运动学假设的,如刚性截面和刚性法线假设.对于各向同性材料直梁或板,这些经典的模型能给出较为准确的预测。然而,对于复合材料梁板壳结构,具有初始空间弯曲和扭转的梁,或者薄壁梁等结构,这些运动学假设与实际背离较大,强行应用将会导致很大误差。本文提出的三维梁理论基于哈密顿列式,在对偶空间内,三维螺旋梁问题的弹性力学方程可以表达为标准的线性哈密顿系统。进一步的,通过对哈密顿系数矩阵进行辛变换,可以将方程解耦,即将三维梁的控制方程分解为一组解耦的一维控制方程。在这个过程中,同时得到了梁精确的截面刚度阵。借助于该理论,三维非线性梁的控制方程可以分解为沿轴向的一维几何非线性梁方程和截面上的二维线性分析方程。类似的,应用整体‐局部耦合的思想,三维板壳方程可以分解为中面内的二维板壳方程和沿法线的一维线性分析方程。与各种高阶或层合梁板壳模型,该方法的显著优点在于在不增加一维梁和二维板壳方程自由的条件下,极大提高了构件内局部应力场的预测精度。集成基于运动张量的建模方法和三维梁板壳理论,可以实现动应力场的高精度预测。对于系统中的复合材料梁或板壳结构,根据梁沿截面或板壳沿厚度方向的几何和材料分布信息,三维梁板壳理论可以将三维结构降阶为一维梁或二维板壳结构。一维梁或二维板壳的动力学方程集成入多体系统整体的动力学方程,进行系统的整动力学仿真计算。当系统的整体动力学计算完成后,构件内的三维动应力场可以通过三维梁板壳理论精确地重构出来。

关键词：板壳理论柔性多体系统动力学建模方法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

计及动力刚化的柔性多体系统动力学理论、方法及实验研究

计及动力刚化的柔性多体系统动力学理论、方法及实验研究

引用

作者：王建明天津大学

学位级别：博士

该文在深入剖析动力刚化产生的机理及全面总结和比较现有各种分析方法的基础上,形成了精确、高效、实用的理论分析新体系;并开展了柔性多体系统动力学实验研究,使所形成的动力学理论建立在坚实的实验基础之上.该文研究成果进一步丰富和... 详细信息

该文在深入剖析动力刚化产生的机理及全面总结和比较现有各种分析方法的基础上,形成了精确、高效、实用的理论分析新体系;并开展了柔性多体系统动力学实验研究,使所形成的动力学理论建立在坚实的实验基础之上.该文研究成果进一步丰富和发展了柔性多体系统动力学理论,为以航天器、机器人、高速机构为代表的现代机械系统动力学计算机辅助分析提供了新的理论和方法.

关键词：柔性多体系统动力学动力刚化几何非线性一致线性化动力学方程有限元法单元耦合形函数柔性多体动力学实验

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于本征正交分解的柔性多体系统动力学降阶研究

引用

组合机床与自动化加工技术 2023年第8期 65-68页

作者：何健雄李海艳梁桂铭詹宏远罗铤广东工业大学机电工程学院广州510006

基于浮动框架与有限元方法建模的柔性多体系统,有限元节点坐标数量庞大,将会令动力学方程的求解时间显著提升。针对此问题,提出了基于本征正交分解(POD)和压缩感知结合的柔性多体系统的降阶方法。首先,对各部件弹性体动力学响应先验数... 详细信息

基于浮动框架与有限元方法建模的柔性多体系统,有限元节点坐标数量庞大,将会令动力学方程的求解时间显著提升。针对此问题,提出了基于本征正交分解(POD)和压缩感知结合的柔性多体系统的降阶方法。首先,对各部件弹性体动力学响应先验数据进行本征正交分解得到各弹性体的本征正交模态向量;其次,利用压缩感知与稀疏的本征正交模态坐标,将微分/代数动力学方程求解问题转化成稀疏本征正交模态坐标的范数优化求解问题,并且求解过程可以保持约束方程的成立。通过数值算例实验,与传统的隐式数值积分方法相比,该方法可减少72.47%的计算时间,且最大相对误差为6.089e-5,证明该方法可以在保证数值精度的情况下,减少计算时间,提高仿真效率。

关键词：本征正交分解柔性多体系统动力学压缩感知模型降阶

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

平面机构柔性多体系统动力学研究

平面机构柔性多体系统动力学研究

引用

作者：孙维方华中农业大学

学位级别：硕士

工业应用和技术发展需求以及计算机技术的快速发展推动柔性多体动力学研究不断提高和深入,在诸如航空航天飞行器、公路车辆轨道车辆、机器人、高速和精密机构以及生物机械系统等领域得到了广泛应用。平面机构是广泛应用于工程机械的重... 详细信息

工业应用和技术发展需求以及计算机技术的快速发展推动柔性多体动力学研究不断提高和深入,在诸如航空航天飞行器、公路车辆轨道车辆、机器人、高速和精密机构以及生物机械系统等领域得到了广泛应用。平面机构是广泛应用于工程机械的重要结构,对系统动力学响应有着重要的影响。因此,基于柔性多体系统动力学理论研究平面机构的响应有着重要的意义,这也是本文的出发点。本文首先系统介绍了柔性多体系统动力学的基本原理,详细介绍了从位移描述到动力学控制方程的建立。基于浮动坐标方法建立了平面曲柄滑块机构的动力学模型,推导出了其滑块在水平方向上的位移变化,并使用Simulink对其进行了模拟仿真的对比。对高速插秧机平行悬挂机构进行了力学和其频率响应分析,建立了其柔性多体系统动力学数学模型、使用Catia建立了其几何模型,使用多体动力学仿真软件LMS Virtual. Lab Motion模块分析了包含柔性体元素的末端执行器在垂直方向上的位移。使用Crystal公司的CoCo80测试系统分析其基座响应激励,使用EDM软件对测试数据进行频率响应分析,确定了引起悬挂机构振动响应的来源,并采用锤击法得到了高速插秧机悬挂机构的三阶固有频率及其品质因子。

关键词：平面机构柔性多体系统动力学高速插秧机浮动坐标法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：