基于分布源边界点法和伴随变量法的声学灵敏度分析

针对实际中存在的设计变量多于目标函数的情况,提出了基于分布源边界点法和伴随变量法的声学灵敏度分析方法,并建立了其理论模型,推导了其计算公式。该方法能够避免声学灵敏度分析的直接求导法中边界条件的重复计算,减少了计算量,数值仿真的结果证明了基于分布源边界点法和伴随变量法的声学灵敏度分析方法的正确性。以箱体为对象,以其上盖板厚度为设计变量进行了实验研究,场点声压灵敏度实验值与计算值的对比证明了该方法的正确性。

分数阶导数系统非平稳随机振动灵敏度分析的时域显式方法

分数阶导数模型是描述黏弹性材料本构关系的理想模型。进行了分数阶导数线性系统非平稳随机振动的灵敏度分析。建立分数阶导数系统动力响应的时域显式表达式;采用灵敏度分析的直接求导法或伴随变量法,推导系统动力响应灵敏度的时域显式表达式;提出分数阶导数系统响应统计矩灵敏度高效计算的时域显式方法。所提出的基于直接求导法和伴随变量法的时域显式方法,分别适用于少设计变量和多设计变量两种情况下的响应统计矩灵敏度分析。以非平稳地震激励下设置分数阶导数黏弹性阻尼器的层剪切结构为数值算例,验证了所提方法的计算精度和计算效率。

并联机构中常用的数学分析法

介绍了并联机构运动学和动力学分析过程中常用的数学方法,雅克比矩阵求解法、直接求导法、牛顿迭代法、影响系数法、虚设机构法及数值搜索法是常用的分析方法。提出目前在机构学中分析较为方便的两种方法:牛顿迭代法和直接求导法。其中牛顿迭代法适用于非线性高阶方程组,而直接求导法广泛运用于并联机构中末端执行器速度的分析。

拉索的特征灵敏度分析

为研究拉索参数修改对其动力特性的影响,考虑拉索的抗弯刚度建立了拉索模型,分析了拉索特征值相对于拉索的索力、抗弯刚度和质量的灵敏度,分析表明拉索的索力和抗弯刚度特征灵敏度较高,必须准确可靠的识别出拉索的索力和抗弯刚度。

3-SPS＋RRS＋PS机构运动学分析

分析了组成直升机自动倾斜器等效机构的关键部分3-SPS+RRS+PS机构的运动学特性。通过分析并区别对待机构自由度的瞬时性与全周性,克服了位置反解中遇到的螺旋理论瞬时性的问题。采用直接求导法,计算了机构的速度、加速度反解。为了克服直接求导法计算过程繁杂的缺点,给出了一种快速数值计算Jacobian和Hession矩阵的算法,该算法只需要给出机构的位置反解方程,就能够通过计算机自动计算出Jacobian和Hession矩阵的值,从而节省了大量的人力。该方法不仅适用于理论分析,也适用于有快速分析需求的工程任务。

自装卸式垃圾车拉杆式提升机构的理论分析

为了更加深入掌握自装卸式垃圾车拉杆式提升机构的设计原理及优化方法,介绍了拉杆式提升机构的结构组成和工作原理,并对拉杆式提升机构进行了结构分析、运动分析和受力分析,为今后设计系列拉杆式提升机构提供了参考依据,也对后续性能研究具有很好的指导意义。

解析延拓高阶解的推导方法与比较分析

利用迭代求导法、直接求导法推导了解析延拓高阶解公式,并与经典递推方法进行了比较分析。利用迭代求导法得到了重力异常径向导数在球近似下的通用递推公式,该公式表明,解析延拓的经典递推求解方法实际上是忽略小项的近似,在忽略小项后,迭代求导法与递推法的形式是一样的。虽然直接求导法可以提高计算速度,但利用5°×5°实验区的重力数据进行解析延拓实验的结果表明,直接求导法获得的犵2项数值较其他方法偏小0.1-0.4mGal,这种差异的产生主要由于计算误差引起的。