动力学反问题论文_孟卓

导读:本文包含了动力学反问题论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:动力学,结构,水工,特征值,质点,自动机,参数。

动力学反问题论文文献综述

孟卓[1](2019)在《冲击动力学反问题及其反演方法综述》一文中研究指出冲击动力学的叁要素(激励、结构及响应)相互关联,构成一个封闭系统,形成了完整的力学、数学模型。根据工程问题设定条件的不同,对应于这叁要素的不同组合方式,产生了冲击动力学的正、反两类问题。近年来,冲击动力学反问题成为工程实践应用的热点问题,其各种反演方法也是未来力学领域的重要研究方向。根据冲击动力学问题的不同模型及观测数据的不同性质,对冲击动力学反问题的定义进行了归纳和总结,对其不适定性及非线性等工程应用中的瓶颈问题进行了重新认识和分析。在此基础上,介绍了求解冲击动力学反问题的理论方法和数值方法,结合智能计算方法,对各种数值反演方法进行了评述;尤其对各种优化反演方法的适用范围及优劣进行了论述,为冲击动力学反问题求解提供有益参考。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年04期)

张大朋,朱克强,牛天鑫,王自发[2](2016)在《拖缆水动力学的正问题与反问题研究》一文中研究指出基于不可压缩流体中受到水动力曳力作用下的不可伸长的挠性缆索的二维运动模型,研究了在海洋地震勘探中重构与流线型拖缆冲击的海流速度的问题。首先介绍了正问题模型,并在已知拖船运动和水动力载荷的条件下对拖缆的速度、曲率和张力进行了求解。然后,通过离散缆索形状和张力的样本值,提出了推断到海流速度的反问题,并发现这个反问题是缺秩和不适定的。在鲁棒离散噪声信号的背景下,解决逆问题数值稳定问题,采用了基于广义Tikhonov正则化算法。为了验证该方案的实用性,给出了一些用模拟噪声数据重建海流的例子。(本文来源于《水道港口》期刊2016年04期)

孙凯鹏[3](2015)在《梁、板结构的热弹性动力学及其反问题研究》一文中研究指出高速飞行器在大气层中执行任务时,其结构将承受气动载荷和气动加热,而气动加热将给结构力学行为带来众多不利影响。一方面,气动加热使结构的弹性属性(如杨氏模量)显着降低,进而降低结构材料的承载能力。另一方面,结构边界约束会限制材料热膨胀,产生热应力,进而降低结构的抗屈曲能力,并使结构动力学特性发生显着变化。因此,对高温环境下梁、板结构动力学特性的研究有助于理解和揭示热环境下飞行器结构所呈现的复杂动力学行为。本文采用线性和非线性有限元建模技术对热环境下的梁、板结构建模,对非定常高温环境下的梁、板的热弹性动力学正问题和反问题进行研究。论文的主要内容和学术贡献如下:1.在时变温度场中,建立了含轴向弹性支撑的细长梁和含面内弹性支撑的矩形薄板的热振动有限元模型。基于时变自回归(TVAR)模型,提出一种识别温度变化条件下结构时变模态参数的方法。在该方法中,结合BIC准则和灰色关联度分析,确定TVAR模型阶数和基函数维数。针对多种类型的非定常加热环境,采用该方法识别了上述细长梁和矩形薄板的时变模态参数,研究了方法的有效性。2.针对非定常热环境中的弹性结构,考虑时变的材料属性和热应力,提出了一种识别结构温变属性的方法。该识别问题可以描述为如下有限元模型修正过程:首先将温变属性表示为一个低阶多项式;然后构建一个整合的目标函数,采用粒子群优化技术寻求该目标函数的最小值,从而同时确定上述多项式的系数和阶数。通过在均匀分布温度场中具有轴向可移动边界双简支梁的参数识别问题,验证了该方法的有效性。3.设计了高温环境下的梁状结构振动实验,研究了非定常热环境中梁状结构的时变模态参数识别和有限元模型修正问题。基于识别的模态参数,采用Kriging代理模型和基于优化的有限元模型修正方法,修正了该结构的有限元模型。实验结果验证了时变模态参数识别方法的有效性,修正后的模型瞬时频率和实验识别结果高度吻合。4.针对柔性梁容易发生热屈曲等大变形行为,发展了一种基于绝对节点坐标描述的缩减热弹性梁单元,并采用该单元研究了热弹性梁的动力学方程求解、模态分析、线性屈曲以及非线性屈曲等问题。通过数值算例探讨了悬臂梁的大变形、线性和非线性屈曲,稳态温度环境下简支梁的前屈曲和后屈曲行为,非定常温度环境下简支梁的时变模态参数识别等问题。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2015-03-01)

张静[4](2010)在《航天器阻尼结构的若干动力学正问题和反问题研究》一文中研究指出为了提高航天器结构设计水平,降低航天结构全局或局部响应水平,本论文对航天器结构设计中所用到的阻尼结构模型以及分析和计算方法进行研究,建立了一套综合了大型阻尼结构的动力学分析(正问题)和动力学设计(反问题)的方法。这些算法涉及:大型非比例阻尼结构复特征值计算方法、阻尼子结构模型缩聚方法、基于频响函数的模型修改算法、含柔性连接的子结构模型综合以及基于频响函数的结构动态设计理论等。论文提出或改进了一些方法,并分析了这些算法在航天结构中的应用。主要内容如下:针对航天器结构发射阶段或在轨阶段的动力学要求,分析了适用于航天结构的常见局部阻尼形式。其中,离散式阻尼一般用在结构连接处,因此在动力学建模时多被等效成弹簧并联阻尼的形式;而分布式阻尼则连续分布在结构局部,在进行动力学分析时需要将非线性阻尼线性化处理。并且以金属橡胶阻尼材料和粘弹性约束阻尼结构为代表研究了离散式阻尼形式和分布型阻尼形式的阻尼建模方法。针对大型阻尼结构的动力学分析和设计的需求,对大型非比例阻尼结构复模态计算方法进行了全面的研究。通过对原有算法的完善和改进,发展出完整的适于用大型阻尼结构的结构动力学特征值计算方法。该算法首先通过分块叁角分解将非比例阻尼结构动力学的特征问题转化成标准的特征问题,进而,算法采用复矩阵的Lanczos算法将求解规模降低到需要的阶数,再使用带移位的双重步QR算法计算经过转化的上Hessenberg型实矩阵的全部复特征值和特征向量。该算法适合于具有各种不同的阻尼形式的结构动力学问题,并且具有高效稳定的特点。为了适应大型航天结构动力学分析和设计的需要,发展了一种阻尼子结构动力学模型缩聚方法。首先,建立子结构的约束模态集和静约束模态集并以此建立坐标变换式得到半解耦的动力学方程;其次,利用约束模态的模态有效质量矩阵将子结构缩聚在选定自由度的物理坐标上,由于模态有效质量随着约束模态频率的增大而迅速收敛,因此只要保留很少的几个模态就可计算出精度较高的结果。该算法利用模态矩阵进行坐标变换,但是缩聚后的系统却只包含选定自由度的物理坐标,因此既能保证精度又能保持物理意义的完整。研究了基于频响函数的结构动力学模型修正算法。首先提出一种改进的矩阵型频响函数模型修改方法,改进后的算法可以用于含柔性连接的子结构的综合,方法是将柔性连接看做对非耦联结构的修改。利用改进的频响函数模型修改算法对子结构进行综合,系统方程中各子结构与连接的动力学关系明晰,便于对其进行修改和重分析,并且该算法将动态子结构方法与结构模型修改与重分析结合在一起,最后,通过基于频响函数的灵敏度分析得到完整的结构分析与设计算法流程。根据某气象卫星提出的对关键部位的静力学和动力学要求,研究了一种可同时改善结构热变形和抑制高频振动的卫星结构设计方案,并通过分析结构静力学和动力学特性的变化,研究了该设计方案的静变形和动响应抑制机理和效果。此方案的主要思想是:在主要的静力学和动力学扰动的传递路径上使用阻尼柔性连接装置进行连接,利用阻尼柔性连接装置的高柔性释放结构不同部位之间的热应力,利用阻尼柔性连接装置的高阻尼抑制结构之间的动力学传递,从而保证了关键部位的静力学和动力学要求。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-07-01)

张建伟,练继建,王海军[5](2009)在《水工结构泄流激励动力学反问题研究进展》一文中研究指出针对我国水工结构运行过程中存在的诸多安全问题,本文结合泄流激励的特点,从动力学角度对水工结构的反问题进行全面总结。首先阐述了水工结构流激振动动力学正问题研究中所存在的问题以及对水工结构进行动力学反问题研究的必要性与迫切性,流激振动分析所涉及的四类结构动力学问题,以及流激振动动力学正、反问题之间的关系;然后对水工结构反问题从模态参数辨识、激励源辨识、损伤诊断与监测3个方面进行回顾与评述;最后对水工结构反问题研究所面临的问题及研究重点进行展望。(本文来源于《水利学报》期刊2009年11期)

张建伟[6](2008)在《基于泄流激励的水工结构动力学反问题研究》一文中研究指出随着水利水电工程高水头、大流量泄水建筑物的大量兴建及工程结构趋于轻型化,水流诱发的结构振动问题将会更加突出,严重情况下就有可能造成结构损伤,甚至结构功能的失效。因此,开展基于泄流振动响应的水工结构损伤诊断与健康监测研究,对于保障泄流结构安全运行具有重大的现实意义。本论文结合工程实例,对泄流激励下的典型水工结构进行以下叁个方面的反问题研究:(一)泄流激励下水工结构工作模态参数辨识研究。针对原型动力试验激励难的问题,本文结合环境激励的特点,直接根据水工结构在工作环境激励作用下的动力响应去识别结构的模态参数。(1)提出一种利用特征矩阵奇异熵增量对动态系统进行系统定阶及对工作模态参数辨识的ERA方法,解决了动态系统定阶难的问题,揭示了结构在工作状态下的模态阶次及模态特性;(2)在SSI方法的基础上,提出用“叁步法”流程对结构模态参数进行更为精确识别。即第一步,用奇异熵增量对系统进行定阶,使得定阶的界线更加清晰和稳定;第二步,利用改进的稳定图对虚假模态进行剔除,使得参数识别的结果更为准确可靠;第叁步,将各阶模态参数识别结果进行平均处理,最终得到更为精确的识别结果;(3)对拉西瓦拱坝水弹性模型(1:100)、叁峡溢流坝及其左导墙进行了大规模全面的正常运行状态下的振动测试,并将本文提出的基于泄流激励的模态参数识别理论应用到上述大型水工结构的工作模态参数识别中,对其工作性态进行评估。(二)泄流激励下高拱坝振源时域识别研究。高坝泄流诱发坝体振动的振源识别一直是水利界所关心的课题之一。在对水工结构进行安全评估时,有必要通过有限个测点的动态响应,反分析作用于整个结构的激振源特性。本文在小波理论、结构动力学及随机振动理论的基础上,提出了一种基于小波正交算子变换的多振源反分析方法,并结合水工结构的特点,探讨了进行振源识别时所需注意的关键技术问题。以拉西瓦拱坝水弹性模型为研究对象,通过有限个测点的动位移实测值,反分析各等效激励荷载时程,进而对拉西瓦拱坝的流激振动进行全面评估,为拱坝结构的动态监测和损伤诊断提供了基础。(叁)泄流激励下水工结构损伤诊断研究。鉴于国内外学者对基于泄流振动响应的导墙及弧形闸门结构的损伤诊断研究尚处于空白,本文对这两类结构进行了如下研究:(1)提出了基于泄流振动响应的导墙损伤诊断方法,该方法较以往采用长期静态位移观测方法,可以更及时、准确地识别结构的整体安全性态,有其独特的优势;以某大型水电站导墙为研究背景,进行了基于泄流振动响应的损伤诊断,并提出了该导墙的频率安全监控指标。(2)以嘉陵江新政航电工程表孔双斜支臂弧形闸门为研究对象,提出了基于振动响应的弧形闸门框架多级损伤诊断方法。该方法集结构振动特性与神经网络及模式识别技术以及局部检测技术于一体,将组合信号指标作为RBF网络的输入,识别闸门框架的损伤位置与程度。研究表明,该损伤诊断方法具有良好的抗噪声能力和识别精度,为实现弧形闸门的在线状态检测与监测提供了新思路。(本文来源于《天津大学》期刊2008-12-01)

田晓东[7](2007)在《元胞自动机动力学行为分析及反问题研究》一文中研究指出本文研究了一维二值元胞自动机的有关数学性质、动力学演化行为和反问题,主要内容如下:研究了Galois域上的一类一维二值元胞自动机,即GF(2)元胞自动机,又称加法元胞自动机。介绍了加法元胞自动机的工作原理并给出了环状元胞自动机和非环状元胞自动机的算例。给出了GF(2)元胞自动机有长度K的环的必要条件和长度K的周期环中含有O元素的充分必要条件,即K环定理Ⅰ和K环定理Ⅱ。研究了元胞自动机动力学行为的复杂性。通过分析元胞自动机“混沌的边缘”思想以及复杂系统的涌现性,给出了“混沌的边缘”成为复杂科学研究核心概念的理由。利用元胞自动机演化信息熵和文字熵刻画了半径为3的一维二值元胞自动机在时间意义上的动力学行为,给出了元胞自动机演化信息熵—文字熵平面与元胞自动机行为的域对应关系,一定程度上实现了元胞自动机定性行为的定量度量。分析了Langton参数及其变化规律与元胞自动机动力学行为的关系。提出了组合规则熵刻画元胞自动机规则的方法,并给出了组合规则熵的相关性质及其与Langton参数间的关系。统计出了Langton参数下不同组合规则熵区间所对应的元胞自动机动力学类型的分布情况。研究了元胞自动机的反问题。给出了“混沌的边缘”对仿生算法生命的新解释,为算法的构造和改进提供了指导思想。根据一维二值元胞自动机的特点,提出了基于离散粒子群求解元胞自动机反问题的通用算法,并利用该算法对元胞自动机的密度分类问题和准周期叁行为规则的搜索问题进行了实验,给出了与基于遗传操作的元胞自动机规则搜索算法的对比。提出了通过组合规则熵压缩元胞规则空间来提高搜索效率的新算法,并与通过Langton参数来搜索具有某一特定动力行为元胞自动机的方法进行了对比。(本文来源于《东北大学》期刊2007-12-01)

王正盛[8](2006)在《结构动力学中的特征值反问题》一文中研究指出本文研究了结构动力学中的特征值反问题,包括弹簧-质点系统振动反问题、离散梁振动反问题、阻尼振动系统的振动反问题以及振动杆结构探伤问题。全文主要包括以下内容:首先,研究了弹簧-质点系统的振动反问题。对二自由度简单连接度弹簧-质点系统分别通过加刚性约束、弹性约束和质量摄动得到修改系统,研究了利用原系统和修改系统的两组特征值(频率)和修改量识别系统的物理参数问题,给出了解的表达式。对于多自由度简单连接度弹簧-质点系统,研究了增容修改系统的频率反问题。提出了由多自由度简单连接弹簧-质点系统的四个和五个特征对(频率和模态)识别系统物理参数的振动反问题,分别研究了解的存在性,给出了解的表达式、相应算法和算例。提出并研究了一类混合连接弹簧-质点系统的振动反问题,提出了利用叁个特征对(频率和模态)以及部分系统物理参数识别系统其它物理参数的振动反问题,研究了解的存在性,给出了解的表达式、相应算法和模型算例。其次,研究了有限差分离散梁振动反问题,利用有限差分法得到振动梁的弹簧-质点-刚杆模型,质量矩阵为对角矩阵而刚度矩阵为对称五对角矩阵。提出了基于叁个特征对的频率模态反问题,研究了解的存在性,给出了解存在惟一的充要条件和解的表达式、数值算法和算例。再次,研究了阻尼振动系统中的二次特征值反问题。研究了阻尼弹簧-质点系统的物理参数识别,包括:由全部频率信息模态识别阻尼振动系统的结构物理参数;由部分频率模态信息识别比例阻尼振动系统的结构物理参数;由两对频率模态信息识别比例阻尼振动系统的结构物理参数;由频率模态信息识别非比例阻尼振动系统的结构物理参数。对每种提法分别研究了问题解的存在性,给出了数值算法,并对每种问题给出了阻尼振动模型算例。最后,研究了振动杆结构探伤的特征值反问题。给出了利用未发生结构损伤状态和发生结构损伤状态的各一个特征对进行结构探伤的方法,并给出了数值例子。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2006-06-01)

吴磊[9](2004)在《重刚体定点转动的动力学反问题》一文中研究指出本文给出重刚体定点转动的动力学反问题的提法、解法以及叁个算例(本文来源于《安庆师范学院学报(自然科学版)》期刊2004年03期)

魏培君,章梓茂,汪越胜[10](2001)在《弹性动力学反问题的非线性及其迭代反演》一文中研究指出分析了弹性动力学反问题的非线性及在迭代反演过程中表现出的复杂非线性现象.迭代反演的结果依赖于反演系统参数和迭代初值,而系统参数对应的 Mandelbrot集和迭代初值对应的 Julia集都是复杂的分形集.随反演系统状态参数的变化,完全确定性的反演系统却可能产生一系列无规则的,不可预测的迭代输出序列.反演迭代过程中出现的分形和混沌现象反映了表面简单的反演迭代背后隐藏的复杂性,正是这种复杂性给迭代系统参数的合理选择带来困难,进而使反演迭代不总能给出满意的结果.(本文来源于《力学与实践》期刊2001年05期)

动力学反问题论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于不可压缩流体中受到水动力曳力作用下的不可伸长的挠性缆索的二维运动模型,研究了在海洋地震勘探中重构与流线型拖缆冲击的海流速度的问题。首先介绍了正问题模型,并在已知拖船运动和水动力载荷的条件下对拖缆的速度、曲率和张力进行了求解。然后,通过离散缆索形状和张力的样本值,提出了推断到海流速度的反问题,并发现这个反问题是缺秩和不适定的。在鲁棒离散噪声信号的背景下,解决逆问题数值稳定问题,采用了基于广义Tikhonov正则化算法。为了验证该方案的实用性,给出了一些用模拟噪声数据重建海流的例子。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

动力学反问题论文参考文献

[1].孟卓.冲击动力学反问题及其反演方法综述[J].科学技术与工程.2019

[2].张大朋,朱克强,牛天鑫,王自发.拖缆水动力学的正问题与反问题研究[J].水道港口.2016

[3].孙凯鹏.梁、板结构的热弹性动力学及其反问题研究[D].南京航空航天大学.2015

[4].张静.航天器阻尼结构的若干动力学正问题和反问题研究[D].哈尔滨工业大学.2010

[5].张建伟,练继建,王海军.水工结构泄流激励动力学反问题研究进展[J].水利学报.2009

[6].张建伟.基于泄流激励的水工结构动力学反问题研究[D].天津大学.2008

[7].田晓东.元胞自动机动力学行为分析及反问题研究[D].东北大学.2007

[8].王正盛.结构动力学中的特征值反问题[D].南京航空航天大学.2006

[9].吴磊.重刚体定点转动的动力学反问题[J].安庆师范学院学报(自然科学版).2004

[10].魏培君,章梓茂,汪越胜.弹性动力学反问题的非线性及其迭代反演[J].力学与实践.2001

论文知识图

游梁回转中心铰链处的各向受力变化曲...频率法测试索力流程适应度变化曲线4KΙΙΙ/τ0槡πa随r=(μx)0...不同损伤深度的频段2上的能量图频率法测量索力的原理

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