虚拟激励法及在汽车振动分析中的应用

为了在汽车振动分析中推广虚拟激励法,以易于理解的方式对虚拟激励法的基本理论进行了论述。根据路面激励的统计特征,应用虚拟激励法建立了汽车前轮和后轮的虚拟路面激励。基于虚拟激励法,推导了1/2汽车四自由度系统振动的频率响应特性,建立了求取汽车系统振动响应量及其功率谱密度的公式,给出了求解汽车振动响应量功率谱密度的算例。结果表明:在对1/2汽车四自由度系统进行振动分析时,虚拟激励法是比傅里叶分析方法更简单的方法。

基于逆虚拟激励法的车辆动载的识别

采用逆虚拟激励法进行车辆行驶随机动载的识别,使用确定性方法求解了车辆平稳行驶动载的识别问题.即已知车辆振动响应的自谱与互谱,在反求路面激励功率谱的基础上,求出车辆行驶动载.并通过计算机模拟识别动载.研究结果表明,根据前轮的响应模拟出的车辆随机动载能较好地反映车辆在不同速度,不同路面上的变化.逆虚拟激励法在求解车辆随机动载上,具有很好的求解精度,为车辆工程实践提出了新的思路和方法.

试谈电路教学中“一阶线性电路三要素法公式的表示方法”

在“电路”课程教学中,介绍了用时域法分析线性电路的过渡过程.时域法指的是:根据KCL、KVL与元件的VCR列出以电容电压u_c(t)或电感电i_L(t)为变量的微分方程,解微分方程从而得到电路响应的方法.在此基础上,我们得到了求解一阶线性电路在直流激励下(包括激励为零)简单而实用的“三要素法.”众所周知,其表示方法如下:

基于近似Davenport风速谱的建筑结构动力响应的新封闭解法

杨庆山风速谱是Davenport风速谱的近似,可简化结构风振响应的分析.传统方法所得结构响应的表达式比较复杂,为此,提出了一种简明封闭解法.首先,研究了考虑空间相关性的杨庆山风速谱的建筑结构脉动风压的功率谱密度函数改进表达式;其次,基于1阶微分方程的虚拟激励法获得了建筑结构风振响应(结构层绝对位移及其振动速度、层间位移及其变化率)的功率谱密度函数的统一简明封闭解;最后,研究了结构层绝对位移和层间位移响应的0—2阶及4阶的谱矩的简明封闭解.以10层建筑结构为例,利用该方法和传统虚拟激励法进行对比分析,结果表明:该方法为杨庆山风速谱激励下结构风振响应的精确解法,且可用于判断传统虚拟激励法分析的精度.

转子系统的平稳/非平稳随机地震响应分析

应用虚拟激励法结合精细时程积分计算了转子系统受平稳 /非平稳随机地震激励的动力响应。采用虚拟激励分析将平稳随机激励转化为稳态简谐激励 ,将非平稳随机激励转化为瞬态确定性激励 ,即使对于非对称的油膜刚度阵和阻尼阵 ,算法仍然简单高效 。

基于有限测点响应的结构动态响应计算

针对结构受多点平稳随机激励的动态响应问题,将虚拟激励法结合矩阵扩阶技术,提出了一种新的结构动态响应计算方法。无需确定结构所受平稳随机激励的具体值,将有限个测试自由度的响应功率谱矩阵进行谱分解,应用虚拟激励法将平稳随机振动问题转化为一个或若干个简谐振动问题;分析虚拟简谐振动方程,将计算模型按在试验模型上所有需监测自由度的规模进行缩聚,基于矩阵扩阶技术,将有限个测试自由度的动态响应扩阶得到试验模型上所有需监测自由度的动态响应。以欧洲航空研究科技组织的基准模型——GARTEUR飞机模型为例,计算结果与仿真测试数据的拟合性好,故验证了所提算法的可行有效性。

“三要素公式”的适用范围

仔细研读了《电工教学》17卷4期田丰、魏佩玉老师的文章“也谈三要素法”（以下称田文）,并检查了在15卷4期的拙文“在一阶电路中运用三要素公式的注意点”。正如田文所述,三要素法本身已是十分成熟了,争论的焦点是“三要素”法的适用范围。与田文的看法不同,我们仍认为,对于形如下式的一阶电路的微分方程 k1（dy/dt）+k2y=f（t） （1）式中y为电路的响应（电压或电流）,f（t）为激励函数,只要k1、k2都不为零,就可用三要素公式求解如下:y（t）=yp（t）+[y（0+）-yp（0+）]e-t/τ t】0 （2）式中yp（t）是式（1）的特解,该特解并不限定是稳态解（不限定是t→∞的解）。式中的解也适用于时间常数τ=k1/k2为负时的情况。