简介：分析动力学与分析结构力学在数学理论上是一致的．振动与结构力学问题，其实只是一个符号之差，分析力学方法对两方面可通用．双曲型偏微分方程与椭圆型偏微分方程也是差一个符号．虽然性质不同，但分析上有共同之处．本文提出在有限元分析方面，不用对时间、空间分别离散而是组成混和的时空混和有限元网格．数值结果表明，时空混和有限元是有前途的．

简介：分析力学历来是在动力学范围内论述的,结构力学与最优控制模拟关系的共同基础就是分析力学.这表明在结构力学与最优控制理论的架构内也应有分析力学的整套理论.本文就结构力学讲述分析力学,称分析结构力学.保守体系可用Hamilton体系的方法描述,其特点是保辛.保辛给出保守体系结构最重要的特性.有限元法是从结构力学发展的,有限元的单元刚度阵应保持对称性,其实这就是保辛.根据区段单元变形能只与其两端位移有关,就可通过数学分析得到Lagrange括号与Poisson括号,展示了其辛对偶体系、正则方程、正则变换等的内容.

简介：电动太阳风帆(简称电动帆)是一种利用太阳风动能冲力飞行的新兴无质损飞行器.针对电动帆传统推力模型中忽略了姿态对推力幅值影响的问题,本文推导得出了一种解析形式的改进推力模型,并与最新的多项式拟合改进推力模型进行了对比.对比结果显示两种改进推力模型数值结果很接近,但本文的解析改进推力模型形式更简单.为了重新评估电动帆在深空探测中的性能,以地球至火星的飞行任务为算例,分别采用传统推力模型和解析改进推力模型进行了电动帆轨迹优化仿真.仿真结果显示,在相同特征加速度情况下,采用改进解析推力模型完成任务所需时间,大于采用传统推力模型所用时间.上述现象的原因在于传统推力模型中忽略了姿态改变对推力加速度大小的影响,并高估了电动帆所能产生的最大推进角.

简介：电磁场节点有限元法因未强加电场散度为零的条件而一直受到伪解出现的困扰.本文针对电磁共振腔问题,给出在频域的Maxwell方程表达式.通过引入Lorentz条件,推导出电磁共振腔二类变量和三类变量的变分原理,由此提出了新的电磁共振腔节点有限元法,避免了伪解的出现.最后用子空间叠代法求解了共振腔的本征值问题.数值算例表明本文方法是有效可行的.

简介：为分析竖向环境振动对人车路系统耦合振动的影响，人体采用并联动力模型，车辆采用7自由度全车模型，路面采用Kelvin地基上梁单元进行模拟，通过车路之间的动态轮胎力建立起考虑竖向环境振动作用的人车路耦合振动方程；运用New-mark积分法对方程组进行求解，采用人体竖向振动加速度均方根值对车辆乘坐舒适度进行评价；对地震波频率和地震波幅值对系统振动的影响进行讨论，以及车辆乘坐舒适度和乘坐者人体生理反应进行分析．数值分析结果表明：竖向环境振动加剧了人车路系统的振动，显著增大了车辆乘坐舒适度指标；地震波频率和地震波幅值对车辆乘坐舒适度的影响都很大．

简介：发展型偏微分方程混和有限元的求解往往需要变动的维数，不符合传递辛矩阵群固定维数的限制．本文按变分法的进一步发展的思路，推导了运用虚功原理解决不同维数传递辛矩阵群连接的原理．数值例题表明了方法的有效性．

简介：构造6节点三角形单元,适合于平面薄膜自由振动的有限元分析.文中采用面积坐标,给出单元的形函数,根据哈密顿原理建立薄膜自由振动方程,推导其单元刚度矩阵和单元质量矩阵.3个典型算例表明,6节点三角形单元的计算结果比ANSYS三角形单元更接近理论解,具有更高的精度.

简介：在电流调节器、逆变驱动电路及永磁同步电机数学描述的基础上，直接建立无刷直流电动机系统数学模型，运用非线性仿射变换及尺度变换理论，将系统模型变换为类Lorenz系统形式，对系统进行稳定性及吸引子分析，发现系统运行状态与直流输入存在密切关系，对系统进行雅克比矩阵特征值计算，确定系统三个平衡点稳定状态，揭示出系统产生奇怪吸引子的根源在于出现了霍夫分叉，对分析过程进行了数值仿真，结果验证了理论分析的正确性。

简介：使用有限元传递矩阵法分析了某大长径比弹箭的固有振动特性,成功求得了其固有振动频率和振型函数,计算结果得到试验验证.该方法兼备有限元法建模方便、应用范围广和传递矩阵法应用灵活、矩阵阶次低、计算速度快的优点,易于分析复杂变截面结构弹箭的振动特性,并且可直接利用商业有限元软件得到该方法仿真所必需的质量矩阵和刚度矩阵.

简介：主要考虑弯曲变形的细长轴向运动梁,可以作为工程中广泛应用在航天器天线、液体输送管道、汽车驱动带、电梯缆索等的简化机构.对轴向运动柔性梁线性微分方程,采用复模态分析方法导出两端简支和固支边界条件下的固有频率方程;采用Ritz法建立轴向运动梁的有限单元法模型.基于该模型在多种边界条件下进行梁的横向振动分析,并开展定点激励下激励功率谱的辨识.仿真结果表明,与传统的Galerkin截断方法相比.有限元方法能够克服分析方法的建模困难,对复杂边界梁进行有效的分析,对激励的功率谱能够有效地辨识.

简介：为了获得移动质量沿梁匀速运动的系统动态响应,建立了时空有限元数值求解模型.考虑移动质量惯性项,得到移动质量-梁时变系统的动力学方程.应用时空有限元法.得到了移动集中质量作用下Ber-noulli-Euler梁离散单元的质量矩阵、刚度矩阵.与Newmark-β法、Wilson-θ法计算结果进行比较,时空有限元法计算梁的动态响应的精度更高.

简介：大型柔性空间结构的振动控制问题引起了广泛的关注．压电材料以其低质量、宽频带和适应性强等特点，非常适合于柔性空间结构的振动控制．本文针对上下表面粘贴有分布式压电传感器和作动器的智能层梁结构，提出了一种考虑压电材料对结构质量、刚度影响的高阶有限元模型．考虑到空间结构可能承受较大的热载荷，在模型中计及了压电材料的热电耦合效应．采用常增益负反馈控制方法、常增益速度负反馈控制方法、Lyapunov反馈控制方法和线性二次型调节器方法（LQR）设计主动控制器，实现了智能层梁结构脉冲激励下的振动主动控制．仿真结果表明，LQR方法更能有效的实现结构振动控制，并且具有更低的作动器峰值电压，但不能消除热载荷引起的结构静变形．

简介：利用三维有限元方法,分析了风速、攻角、导线分裂、磁场力和防舞装置等各种因素对导线舞动的影响.结果表明:风速、攻角和导线分裂等对导线舞动的影响很大;磁场力的影响很小.为减轻和防止导线舞动,在导线距离杆塔1/3和2/3处施加压重,可以获得明显的防舞效果.

简介：主要介绍一种基于Modelica语言的泵车臂架系统多领域耦合动力学仿真建模方法．泵车臂架系统是典型的机械、液压、控制等多领域耦合系统，在其频繁的启动、制动过程中，变幅机构和液压元件均承受着强烈的冲击和振动．传统的单一领域动力学建模方法很难全面反映泵车臂架系统的整体动力学性能，然而通过几种仿真工具进行联合仿真的方法亦难免存在建模效率、仿真速度等方面的问题．针对以上不足，以某型泵车为研究对象，提供一种基于多领域统一建模语言Modelica的机械、液压及控制等多场耦合的泵车臂架系统动力学建模方法，并对其工作过程进行了动态仿真．该模型具有模块化、层次化、规范化和参数化，以及仿真模型互操作性和重用性强的特点．