非比例阻尼结构体系近似解耦分析中的误差研究

对于非比例阻尼结构体系的动力分析，一种常用的方法就是用一个选定的对角矩阵来等效耦合的模态阻尼矩阵，使体系方程解耦。本文研究了这种近似解耦方法所引起的近似误差，导出了误差范数，并得到了体系精确解所在范围。研究结果表明：近似解耦方法有一定的适用性。

实现刚体姿态系统干扰近似解耦的控制器

采用四元数法描述了刚体姿态系统。根据非线性系统干扰近似解耦问题有解的充分条件,考虑到刚体姿态系统的串联结构,利用反推法设计了能够实现刚体姿态系统干扰近似解耦的控制器。仿真结果表明,所设计的控制器对刚体姿态系统的参数摄动具有一定的鲁棒性,对系统可能受到的干扰具有较好的抑制能力。

模糊系统的近似解耦

实际的解耦控制系统多采用近似解耦,以增强系统的鲁棒性及可靠性,本文以模糊系统为基础,讨论近似解耦控制系统的设计,分别考虑了串联补偿近似解耦和反馈近似解耦的控制器设计问题,提出了若干种设计方法,还给出了一个计算例子.“近似”是通过把模糊关系集结为语义关系而实现的.

水轮机非线性密封力近似解耦方法

非线性密封激振力是影响水轮机振动的附加外力之一,为深入研究水轮机振动问题,将Muszynska非线性密封力作为附加外力纳入水轮机振动微分方程,得到水轮机非线性密封力模型.采用Runge-Kutta法数值模拟解耦前后稳态工况和密封故障下转轮的振幅与形心轨迹,分析密封长度与密封半径对水轮机转轮振幅的影响.仿真结果表明:近似解耦方法对水轮机非线性密封力模型拟合效果较好,解耦方法可行;密封长度对转轮振幅影响较大,密封设计时应合理选取密封长度与密封半径.

基于复阻尼模型的混合结构近似解耦法

黏性阻尼模型具有数学简易性的优点,作为混合结构计算中的常用阻尼模型而被广泛使用,其最大的不足是阻尼矩阵受振型组合影响,合理性不易被判定。为克服上述缺陷,提出基于复阻尼模型的近似解耦法,依据三角级数法实现地震作用下混合结构动力响应的时程计算。算例分析表明:与复阻尼模型的频域法相比,本文方法的计算精度满足要求,可用于混合结构的动力响应计算;相比黏性阻尼模型对振型组合的依赖性,本文方法计算结果具有唯一性,其合理性易被判定。

多层隔震结构近似实空间解耦及地震作用取值

为研究多层非经典阻尼隔震结构响应及其地震作用取值,首先建立了多层隔震结构响应近似实空间解耦分析法,并基于随机振动理论将结构位移随机响应方差解析分解为系列标准振子的位移与速度随机响应方差的线性组合;然后利用系列标准振子最大响应与反应谱的对应关系,建立了多层隔震结构基于抗震规范加速度反应谱的位移最大响应及其等效静态地震作用取值的近似解析分析法,并给出算例。采用本文方法计算的结构位移时程分析、位移响应方差和层间剪力设计值的最大误差分别仅为0.392 8%、0.020 6%和0.079 9%,结果表明该方法简便实用,精度较高,可用于工程实际。

裂缝诱导的TTI介质固液解耦反射系数方程及裂缝和流体参数反演方法

利用地震数据进行裂缝预测及流体识别对于裂缝性储层的勘探开发具有重要意义.针对单组旋转对称的倾斜裂缝诱导的TTI介质,基于各向异性Gassmann方程,推导了固液解耦纵波反射系数近似公式,分析了不同条件下近似公式的精度.根据实际研究工区裂缝储层的特征,选用高裂缝倾角近似公式,通过奇异值分解从方位弹性阻抗中估算裂缝密度和裂缝方位,进而分离和消除各向异性项,建立流体等效体积模量及孔隙度贝叶斯反演预测方法.模型试算表明,在信噪比大于2时,流体等效体积模量、孔隙度和裂缝参数的估计较为可靠,实际应用也验证了反演方法的有效性.

线性定常系统的输入-输出能量解耦

提出一种介于动态解耦与静态解耦之间的能量解耦方法 ,即从输入_输出的能量关系上实现解耦 ,使得任何一个输入的能量主要控制对应的一个输出的能量 ,对其它输出能量的影响尽可能小 .所给实例表明 。

具有时变时滞的不确定时滞系统的输入-输出能量解耦

提出一种针对具有时变时滞的范数有界不确定线性时滞系统的能量解耦方法 ,即从输入_输出的能量关系上实现解耦 ,使得任何一个输入的能量主要控制对应的一个输出的能量 ,对其它输出能量的影响尽可能小 .所有结论均由线性矩阵不等式描述 ,求解非常方便 .

非经典阻尼结构体系的动力分析方法

对非经典阻尼结构动力体系的分析方法进行了研究,并给出了每种计算方法的特点和适用 范围,这些分析方法对于分析非经典阻尼结构系统具有很好的理论意义和实用价值.

非经典阻尼隔震结构近似实空间解耦分析

提出了可应用于中低层和多高层隔震结构的近似实空间解耦方法.利用强迫解耦法、Kelly法和近似实空间解耦法对具有非经典阻尼特性的隔震结构进行了对比分析,并将结构位移响应用具有明确物理与工程意义的系列二阶标准振子位移响应与速度响应线性组合来表示.通过理论分析和算例求解可知:近似实空间解耦法具有很强的优越性和很高的计算精度,结构隔震层和顶层的位移响应最大误差仅为0.361%和1.444%,可推广应用于隔震结构的动力响应分析.

基于Rayleigh阻尼模型的竖向混合结构设计阻尼比研究

由两种或两种以上不同材料串联组成的竖向混合结构,结构阻尼特征空间分布存在明显差异,这使得整体结构地震作用下的动力响应难以估计。对于结构初步抗震设计,特别是采用常规商用软件进行分析时,往往需要确定结构的阻尼比系数,这就需要引入等效阻尼比的概念。该文基于Rayleigh阻尼模型,推导了竖向混合结构在谐振荷载下的近似解耦位移响应误差函数,由随机地震动激励下位移响应误差最小,得到最佳等效阻尼比计算公式。将竖向混合结构等效成两自由度结构模型,每一自由度的动力特性由对应子结构的主频确定,对该两自由度模型进行不同子结构特性下最佳等效阻尼比分布和位移响应误差分析。结果表明:采用该文给出的最佳等效阻尼比,能更合理地预测结构在地震作用下的位移响应;而简单地采用单一材料结构阻尼比进行分析,可能会过高或过低估计结构耗能能力。

一维元胞自动机随机交通流模型的研究

依据概率论的定义 ,通过对稳态时关联函数的解耦 ,给出一维元胞自动机单速随机交通流模型中的关联函数与转入、转出及刹车概率之间的关系 ,继而进一步得出车辆的密度、速度、流量等物理量随这三个概率变化的理论值 ,理论结果与实验模拟相一致 .