微分求积法分析具有弹性支承输液管的临界流速

将微分求积方法推广到分析输液管的临界流速 ,这是一个新的尝试。与其它数值方法相比 ,该法极易处理具有弹性边界的输液管。另外 ,由于避免了一系列数值积分的计算 ,且最终须求解的方程的阶数较低 ,故计算量较少 ,精度令人满意。在此基础上 ,本文还研究了各参数对临界流速的影响。

DQ法用于具有弹性支承半圆形输液曲管的稳定性分析

将微分求积方法推广到输液曲管的稳定性分析，这是一个新的尝试。与其它数值方法相比，该法极易处理具有弹性边界的输液曲管，另外，由于避免了一系列数值积分的计算，故计算量较少，精度令人满意。在此基础上，本文还研究了若干参数对其临界流速的影响。

谐激励作用下输流曲管的混沌振动研究

研究了谐激励作用下输流曲管在系统参数区域内的混沌振动.基于牛顿法导出了输流曲管模型的非线性控制方程,并利用微分求积法对此方程在空间域进行离散,导出了输流曲管的非线性动力学方程组.在此基础上,对输流管道的动力响应进行了数值模拟.采用分岔、相平面、时间历程和庞加莱映射图等手段分析发现,在流速和激励频率的参数区域内,系统将可能发生包括混沌振动在内的多种运动形式.系统可经由倍周期分岔或概周期运动通向混沌.分析结果为工程输流管道模型的合理设计提供了参考.

非线性约束粘弹性输液管的动力特性分析

应用增量谐波平衡法分析具有非线性弹性约束的Kelvin Voigt型粘弹性材质输液管的振动问题 ,着重研究了输液管的幅频特性以及流速、粘弹性系数和管液质量比等系统参数对其动力特性的影响 .

加速移动质量作用下简支梁的动态响应

考虑移动质量块的加速度、质量和梁自身的质量等因素,研究了移动质量作加速运动时简支梁的动态响应.从简支梁的控制方程出发,采用伽辽金截断对简支梁模型进行离散化,由此形成了系统的动力学方程.数值分析时,首先考虑质量块作匀速移动时梁的动态响应,根据前人给出的结果验证了建模及计算的准确性和有效性;然后重点研究了质量块在加速移动时简支梁的动态响应,分析了加速度等参数对系统动态响应的影响.研究表明,质量块在匀速移动时和加速移动时,简支梁的动态响应有着显著的不同.

平底物体撞水响应分析

从二维的Navier Stokes方程出发 ,借助于拉普拉斯变换与数值逆变换技术 ,采用边界元方法对二维刚性平底物体撞水 (粘性流场 )的响应问题进行了分析 .在拉氏变换域内将线性化的Navier Stokes方程转化为求解相应的势函数和流函数 ,前者满足拉普拉斯方程 ,后者满足Helmholtz方程 .

吸流管道动力学模型的研究现状与展望

围绕吸流管道的稳定性与振动问题,对近年来的主要研究工作加以综述并提出预测,其中包括运动方程的归纳与讨论、管道自由端口处的流固耦合理论、定常流速下吸流管道的稳定性机理以及今后值得进一步研究的某些问题。

输流管道混沌运动的一种数值解

提出采用微分求积法数值求解输流管道的混沌运动问题.从悬臂输流管道模型出发,利用微分求积法形成管道振动的动力学方程,运用分岔图、相平面图和庞加莱映射图等分析手段发现了管道存有混沌运动的可能.计算结果表明,在所研究的管道系统中存在倍周期分岔现象并最终通向混沌运动的参数区域,这与前人的研究成果具有一致性.与传统的伽辽金法相比,微分求积法的实施过程避免了繁琐的数值积分运算,并能获得满足工程需要的计算精度.

深水中复合材料椭圆柱壳声辐射的数值分析

用有限元/边界元法分析深水中复合材料椭圆柱壳的声辐射.首先利用有限元分析壳体的受迫振动,然后提取壳体表面(耦合面)数据,作为声场分析的边界条件,并计及流-固耦合作用,从而可用边界元计算壳体的辐射功率以及壳体表面、近场和远场声压,结果表明系统的耦合振动模态对于其辐射声场具有重要影响.

正交异性输液管的振动与稳定性分析

采用DQM分析正交异性输液管的振动与稳定性问题 ,研究了材料的各向弹性模量比值、管的细长比、管液质量比和剪切系数对系统稳定性的影响 .结果表明 ,这些参数对输液管的稳定性有较大的影响 ,使其临界流速降低 。

增量谐波平衡法用于输液管的非线性振动分析

将增量谐波平衡法推广至分析输液管的非线性振动问题 ,研究了输液管的幅频曲线特性 .数值结果显示输液管由于流体的作用将产生振幅突变这一不稳定现象 ,并给出输液管的周期解 .

Kelvin型粘弹性输液管临界流速的一种数值解法

采用DQM求解Kelvin Voigt型粘弹性、具有弹性边界约束输液管的临界流速 ,研究了各系统参数 (管液质量比、管材的粘弹性系数和弹性边界约束的刚度系数 )对系统稳定性的影响 .结果表明 ,这些参数对输液管的稳定性有较大的影响 。

改型载货车车架的静动力分析

使用超级 SAP有限元程序系统 ,采用板壳单元对某八吨改型卡车的车架进行了静力和模态分析 ,精确地确定了车架的应力分布和局部的应力集中以及车架的自振频率和模态。

水中封闭球壳湿模态的正交性及其应用研究

基于势流理论和弹性薄壳的Ｆｌüｇｇｅ方程，并利用液固交界面处的相容条件和自伴随微分算子特性，证明了水中封闭球壳自由振动时湿模态的两个正交关系．在此基础上，再对外激励下的响应进行湿模态展开，借助提出的这组正交关系，可使在湿模态空间中得到的运动方程解耦。

随机激励下高压管道的疲劳寿命分析

应用功率谱密度 (PowerSpectralDensity)法对随机基础激励下高压管道进行疲劳寿命分析 .给出了在随机激励作用下结构的随机响应计算方法 ,由随机过程和Miner线性累积损伤理论 ,推导了功率谱密度法估算结构寿命的公式 .在此基础之上 ,以一飞机高压管道结构为例 ,编写程序求解出其疲劳寿命值 .算例表明 ,在某些结构的应力响应无法实测或难以实测到的情况下 ,采用功率谱密度法分析其疲劳寿命显得简洁有效 .

分析输液曲管振动和稳定性的有限元法

考虑流体与曲管的相互作用 ,利用虚功原理导出了输液曲管振动问题的有限元格式。为了提高精度 ,文中还提出了一个具有 7自由度的特殊曲管元。对于自激振动问题 ,通过特征值求解 ,求出了输液曲管发生颤振失稳时的临界流速。对于动力响应问题 ,通过引入伴随系统实现方程的解耦 ,可把输液曲管这类非经典系统化成单自由度问题求解。

一种新的类Lorenz系统的混沌行为与形成机制

提出一种新的类Lorenz系统,它具有三维二次型的自治常微分方程组形式.理论分析中,应用Lyapunov判定方法研究了系统平衡点的稳定性.在此基础之上,数值仿真表明,文中所考查的动力学系统具有极其丰富的动力学现象,包括混沌和多种形式的周期运动形式.文中还分析了两个重要参数对系统稳定性的影响,并通过构建一个受控系统分析了系统混沌吸引子的形成机制.

具有非线性运动约束输液曲管振动的分岔

研究了具有非线性运动约束输液曲管在系统参数区域内振动的分岔现象。基于牛顿法推导出了输液曲管模型面内振动的非线性控制方程,利用微分求积法将系统的偏微分方程转化为关于时间域的二阶常微分方程组;在此基础之上,采用数值迭代技术求解了输液曲管的非线性动力学方程。数值模拟表明,输液曲管在系统多种参数区域内存有复杂的分岔现象;在这些参数区域内,系统将以静态变形、周期运动和混沌等形式作复杂的振动。

GDQR法用于输流曲管的流致振动研究

将广义微分求积法(GDQR)用于分析输流曲管的流致振动问题,这是一个新的尝试.基于输流曲管的面内振动微分方程,利用GDQR法使曲管系统在空间域上得以离散化,从而获得了输流曲管的动力学方程组.数值算例中,计算得到了输流曲管在几种典型边界条件下的固有频率以及曲管发生失稳的临界流速等,这些计算结果与前人的解析解结果吻合较好.此外,还给出了两端固定输流曲管典型的动力响应行为.研究表明,GDQR法极易处理输流曲管这一类动力学模型,精度令人满意,进一步的研究可望推广到输流管道的非线性振动分析中.

主动约束层阻尼圆柱壳动力学分析的新传递矩阵法

基于作者最近导出的被动约束层阻尼(PCLD)圆柱壳的一阶整合矩阵微分方程,结合压电材料本构关系和比例微分负增益反馈控制策略(PD),建立了一种求解主动约束层阻尼(ACLD)圆柱壳动力学问题的新传递矩阵方法。提出的ACLD圆柱壳的一阶矩阵微分方程,采用了简化的机电耦合模型。通过对ACLD圆柱壳自由振动及其在地震激励作用下的动力学响应分析,表明ACLD圆柱壳的阻尼特性和减振效果相对于PCLD圆柱壳具有明显优势,并且发现采用周向分块敷设ACLD,且施加与结构变形中的占优模态相匹配的控制电压分布方式对地震激励的抑制效果更好。