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声发射信号检测中谐振传导杆的设计与试验研究
声发射检测 谐振 传导杆 幅值放大
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2014/9/25
为了突破条件限制检测微弱声发射信号，常用检测传导杆，但信号有衰减。本文首次提出了采用共振理论设计声发射检测传导杆的方法，设计研制了不同材料、不同谐振长度的谐振传导杆；断铅模拟声发射信号的试验表明，谐振传导杆对声发射信号具有幅值放大和带通滤波功能，其效果与传导杆的材料和结构尺寸有关。
考虑变形耦合的几何非线性空间梁单元
空间梁单元 几何非线性 大转动 节点力
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2014/12/18
以“精确几何模型梁单元”为代表的很多几何非线性梁单元，在构造过程中分别对描述截面转动的转角和描述截面形心位置的位移进行了独立插值，由此引起了诸如运动学描述冗余和剪切闭锁等困难。其根本原因在于单元形函数没能体现细长梁中的变形耦合关系。本文对这类传统单元进行了改造，通过深入研究单元变形之间的内在联系，提出了一种变形场完全满足Bernoulli梁变形耦合关系的新单元，避免了构造过程中对转动矢量的插值，并...
利用哈密顿变分原理，引入拟静态假设，建立了悬索面内非线性运动方程，并采用Galerkin方法对其进行离散。接着运用多尺度法和同伦分析法得到了悬索前两阶模态主共振响应的近似解。为验证这两种分析方法的适用性，同时采用龙格-库塔法对方程直接进行了数值积分。数值计算结果表明，随着悬索垂跨比以及振幅的增加，由多尺度法与同伦分析法得到的幅频响应曲线存在明显的定性与定量的差别，而同伦分析法结果与数值法的结果更加...
求平行力系中心的几何方法
重心 合力矩 平行力系中心
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2014/8/14
在求平行力系中心位置的过程中，要用到合力矩定理. 现有方法把合力的作用点设为平行力系中心，较难理解. 该文应用合力矩定理时，把合力作用点假设为合力作用线上任意一点，平行力系合力作用线总是通过一个固定点的物理意义非常明确.
采用刚性模型测压风洞试验与CFD数值模拟相结合的方法，对大型客运码头风荷载特性和风环境进行了分析。结果表明，CFD数值模拟得到的码头屋盖风荷载分布与试验结果相吻合，能够用于模拟复杂建筑群的绕流；客运码头建筑物的布置形式对其屋盖风荷载影响较大，降低屋盖下方附属建筑物的高度，可以有效缓解气流在屋盖前缘的分离，减小作用于其上的风荷载。码头风环境分析结果表明，建筑物对气流的干扰作用是引起风加速的主要原因，...
关于分析力学的三本名著——分析力学札记之二十四
分析力学 名著 点评
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2014/2/17
介绍20 世纪初分析力学的3 本名著：Appell 的，Суслов 的和Whittaker 的.
大涡模拟在内燃机中应用的研究进展
大涡模拟 亚网格模型 湍流 内燃机
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2013/11/29
大涡模拟 能够以比较合理的计算成本, 提供更多详细的湍流信息, 故近年来已经广泛地应用于科学和工程领域, 并也成为内燃机缸内湍流流动与燃烧过程模拟计算的最有潜力的数值方法.综合现有研究成果, 对内燃机中大涡模拟的研究进展和模拟方法进行了比较全面的评述.介绍了大涡模拟的基本概念、方法、亚网格模型,着重讨论了内燃机缸内冷态流场、燃油喷雾过程以及两相液雾湍流燃烧大涡模拟的国内外研究进展.最后论述了大涡模...
为确定挖掘机具接触埋地输气管道斗尖产生的载荷，分别对液压反铲挖掘机斗尖静载和冲击两种方式作用于输气管道的动静态响应进行了现场测试。基于动态测试数据，采用ADAMS多体动力学软件，结合STEP函数和Script脚本仿真控制技术，将挖掘机动力传递过程转化为油缸的位移控制和速度控制，获得五齿和单齿接触输气管道极端工况下挖掘机斗尖动载荷时程曲线。最后将载荷时程曲线导入ANSYS/LS-DYNA商业有限元软...
基于规则波对墩柱作用的理论,采用传递函数的方法,建立了多向不规则波浪对大尺度墩柱作用的计算模型。同时进行了物理模型实验,对数值计算结果进行了验证。实验结果和数值计算结果基本一致。结果表明多向不规则波浪与圆柱作用时,波浪的方向分布对圆柱周围的爬高具有明显的影响。研究成果可为实际工程设计时提供参考依据。
飞行器机翼后掠角和展长动态变化时，气动力、转动惯量、压力中心和质心等关键参数都发生剧烈变化。基于Newton-Euler方法建立了包含5个刚体的变后掠变展长飞行器的动力学模型，推导了由于变形所产生的附加气动力和气动力矩。在纵向上解耦简化了动力学方程，基于准定常气动力模型，分析了不同变形形式和变形速度下的纵向动态响应。研究结果表明，后掠角和展长的变化对动力学特性影响较大，但不同的变化速度对结果影响不...
目前混凝土桥梁结构D区多依据应力迹线的走向以及应力积分来确定拉压杆模型的基本构形, 模型中杆件 的布置存在一定的困难和随意性.针对此问题, 以后张薄板锚固区为研究对象, 提出一种多尺度分区渐进结构优化算法.首先, 通过一种新的多节点微桁架元构建相应的等效基结构.然后利用此算法对不同偏心锚固力作用下的等效基结构进行分析, 以自动生成锚固区拉压杆模型.最后, 将该拉压杆模型与美国AASHTO桥梁设计规...
基于截面层次的梁柱单元能兼顾计算精度与效率，但现有截面上的本构模型不能准确反映轴力存在与变化对弯矩的影响，且柔度法在构建梁柱单元中未发挥优势，为此提出了基于截面轴力与弯矩屈服面本构和柔度法的梁柱单元模型。首先，根据截面组合思想构建截面上轴力与弯矩的屈服面；然后，依托柔度法和塑性理论进行单元状态和截面状态确定；最后，利用提出的单元进行平面钢框架的动力弹塑性分析。结果表明，所选用的基于截面轴力弯矩屈服...
电动桥式起重机负载升降过程的系统动力学模拟
电动起重机 负载升降过程 机电耦合 非光滑,非稳态动力系统 数值模拟
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2014/12/18
从系统的角度考虑电动桥式起重机起升机构工作过程中的动力学模拟问题。首先，由系统的拉格朗日函数、约束条件和电机的磁共能定义修正的拉格朗日函数；随后，应用Hamilton原理和三相感应电机瞬态模型得出起升机构工作过程中电动桥式起重机系统的运动方程。为验证模型的效果，本文还进行了转子串电阻速度控制系统控制下的32 t电动桥式起重机吊运额定负载下降过程的数值模拟，分析了高速浮动轴扭转刚度以及制动过程中转子...
OPS算法优化效果影响因素分析
基于优化算法的光顺 目标函数 求最优解方法 一维搜索
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2014/12/18
OPS算法中目标函数以及如何获取目标函数最优解是决定算法优劣的重要因素。对比分析了4种目标函数和10种求最优解方法在网格数、初始点位置、迭代次数以及需求精度等因素变化时对OPS算法优化效果的影响。结果表明，在顶点移动过程中目标函数f1和f4变化较为光滑。采用不同目标函数时，随着网格数的增加优化时间随之增加，但优化后最差单元质量并无此规律；随着需求精度的增加，网格中最差单元质量和优化时间都有所增加，...