结构动力学方程论文-郑明亮

结构动力学方程论文-郑明亮

导读:本文包含了结构动力学方程论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:结构动力学,李群分析法,对称性,守恒量

结构动力学方程论文文献综述

郑明亮[1](2018)在《机械系统结构动力学方程的李群分析法》一文中研究指出为给复杂机械系统动力学特性定量和定性分析提供一个强有力的新途径,笔者将现代李群分析方法引入到机械结构动力学中。首先,通过矩阵解耦技术得到有限自由度机械结构振动系统在无限小群变换下导致的守恒量形式;其次,利用机械连续结构体叁维弹性动力学方程允许的李点对称构造出方程组的系列群不变解。结果表明借助李群分析可以得到机械系统结构动力学更深层次的力学规律和运动现象。本研究不仅可以得到结构振动响应的精确解,同时也为数值计算提供了有效的验证手段。(本文来源于《轻工机械》期刊2018年01期)

黄策,富明慧,郑彬彬[2](2016)在《求解结构动力学方程的一种辛格式及其优化》一文中研究指出论文将四阶隐式高斯勒让德辛龙格库塔法应用于线性结构动力学方程,并对其进行了算法优化.针对n个自由度的动力学初值问题,先通过消元得到n阶线性代数方程组,利用其系数矩阵稀疏对称正定的性质,采用预处理共轭梯度法求解,其中预条件子由系数矩阵的不完全Cholesky分解得到.通过与中心差分法、Newmark-β法及Runge-Kutta法相比,论文方法在计算量未显着增加的前提下给出了更高的计算精度.(本文来源于《固体力学学报》期刊2016年S1期)

韩爱红,钱晓军[3](2015)在《结构动力学方程的数值解法研究》一文中研究指出本文介绍了求解结构动力学方程的数值积分方法,主要包括:线性加速度法、Wilson-θ法、Newmark-β法、中心差分法、Houbolt法和精细积分法;论述了各种数值积分方法的基本原理、稳定性和适用范围;通过算例,指出了各种数值积分方法的优缺点,证实了精细积分法在计算精度和在长步长、长时间内中保持稳定性的优越性。(本文来源于《低温建筑技术》期刊2015年08期)

郭静,邢誉峰[4](2014)在《结构动力学方程的辛RK方法》一文中研究指出针对有阻尼和外载荷的线性动力学常微分方程,给出了s级2s阶隐式Gauss-Legendre辛RK(Gauss-Legendre symplectic Runge-Kutta,GLSRK)方法的一种显式高效的执行格式,首次给出了Gauss-Legendre辛RK方法和经典RK方法(classical RK,CRK)的谱半径和单步相位误差的显式表达式,并将两者进行了比较.线性多自由度系统和非线性Rayleigh系统数值算例表明,对结构动力学系统而言,辛RK方法远比经典RK方法优越,在运动学特性和长时间数值模拟方面尤为明显.(本文来源于《应用数学和力学》期刊2014年01期)

贾永霞,姜楠[5](2010)在《相干结构动力学方程中雷诺应力复涡黏模型的实验研究》一文中研究指出采用双丝热线测速技术,精细测量风洞中光滑壁湍流边界层不同法向位置的瞬时流向、法向速度分量以及流向速度的法向变形率的时间序列信号。以流向速度分量的子波系数的局部极值作为特征量检测平板湍流边界层相干结构猝发的喷射和扫掠过程,用条件相位平均技术提取相干结构猝发的喷射和扫掠过程随机脉动速度对相干结构贡献的雷诺剪切应力和相干结构流向速度法向变形率的条件相位平均波形。基于理论上湍流相干结构复涡黏模型对涡黏系数的分析,研究了相干结构猝发过程中雷诺应力分量与流向速度的法向速度变形率分量之间的宏观弛豫效应,分析了相干结构猝发过程中这两者之间的相位关系及其沿湍流边界层法向的变化规律,肯定了湍流相干结构复涡黏模型的合理性。(本文来源于《第八届全国实验流体力学学术会议论文集》期刊2010-12-26)

吴志桥,高普云,任钧国[6](2010)在《Runge-Kutta方法求解结构动力学方程》一文中研究指出将几种具有不同稳定性的Runge-Kutta方法应用到结构动力学方程的数值求解中。针对增量形式的动力学方程,使用改进的Newton-Raphson迭代,研究了减少计算量的两种方法:(1)使用单对角隐式Runge-Kutta方法,(2)应用转化矩阵。采用逼近算子的谱半径分析了稳定性与数值阻尼特性,解释了L-稳定方法抑制高频振荡的原因。数值算例表明在精确解上较小的物理阻尼能有效的抑制高频振荡,但对各种直接积分方法的影响很小,高精度的L-稳定Runge-Kutta方法能在有效抑制高频振荡的同时高精度的求解低频振动。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2010年09期)

银花,陈宁,赵尘,王大明[7](2010)在《分数阶导数型粘弹性结构动力学方程的数值算法》一文中研究指出基于精细积分方法,提出了具有分数阶导数型本构关系的粘弹性结构动力响应的一种新的数值计算方法。该方法首先将系统的动力学微积分方程转化为含分数阶导数项的一阶常微积分方程组,然后采用精细积分法对方程进行积分计算得到系统响应。数值计算结果与解析法及Zhang-Shimizu算法的结果相吻合,并显示随计算步长减小其计算的收敛性更好。(本文来源于《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊2010年02期)

李初晔,王增新[8](2010)在《结构动力学方程的显式与隐式数值计算》一文中研究指出从理论上详细推导了动力学方程的显式隐式时间积分数值计算方法,针对经典中心差分格式在求解阻尼结构计算效率降低的问题,研究提出了一种新的显式积分格式,理论证明该数值积分格式能够处理各种复杂阻尼状态而不降低计算效率。对于不同的时间步长通过设定调节加速度参数,能得到比经典显式计算格式和NEWMARK逐步时间积分更高的精度,最后通过数值算例对叁种计算格式的理论分析进行了验证。(本文来源于《航空计算技术》期刊2010年01期)

银花,陈宁,赵尘,王大明[9](2009)在《分数导数型粘弹性结构动力学方程的数值计算》一文中研究指出本文基于精细积分算法提出分数导数型粘弹性结构动力学状态方程响应计算的数值方法,并利用所提出的数值算法,对具有分数导数项粘弹性振子自由振动方程进行了数值计算,最后与解析解及zhang-shimizu法给出的结果进行比较,获得了满意的结果。算例表明,该算法收敛速度快、精度较高、稳定性好且易于应用。(本文来源于《第十二届全国非线性振动暨第九届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集》期刊2009-05-15)

吴志桥[10](2009)在《L-稳定格式求解结构动力学方程和多体系统动力学方程》一文中研究指出航天工程实际问题中包含大量结构和机构系统,如卫星包含天线和帆板等柔性结构,天线和帆板展开过程又是机构运动。研究结构的动力学行为,通常是对结构动力学方程进行研究;研究机构的运动,通常利用多体系统动力学的建模理论,建立多体系统动力学方程。空间离散的结构动力学方程为常做分方程的初值问题,多体系统动力学方程为做分一代数方程的初值问题。本文的主要目的是试图研究这两类方程的数值求解。采用Runge-Kutta方法求解结构动力学方程。针对增量形式的结构动力学方程,推导了Runge-Kutta方法的迭代形式,研究了降低计算量的两种办法,发现了一些传统格式与Runge-Kutta方法之间的关系。基于单自由度自由振动方程,推导了Runge-Kutta方法求解结构动力学方程的逼近算子,直用逼近算子的谱半径可以分析Runge-Kutta方法求解二阶常做分方程的稳定性。通过谱半径图分析出各种格式的数值阻尼的强弱,发现高精度的L-稳定格式具有理想的数值阻尼,在精确求解低频振动的同时很好的抑制高频震荡。通过算例研究,发现较小的物理阻尼在精确解上能快速的耗散高频震荡,对数值计算却影响很小。从而得出结论:在数值计算中通过增加物理阻尼抑制高频震荡是不可行,而采用有数值阻尼的算法才是可行的。直用适合求解高指标做分-代数方程的求解器,求解高指标形式的多体系统动力学方程。发现采用高指标形式的多体系统动力学方程,使用隐式形式做分方程需要引入新的求解变量少,而且能保持原系统矩阵的稀疏特性。但是存在两个缺点:(1)加速度变量和拉格朗日乘子的求解精度低于位移变量、速度变量的求解精度;(2)对协调一致的初始条件很依赖。针对这两个缺点,提出了对加速度变量和拉格朗日乘子修正的办法。采用修正能提高加速度变量和拉格朗日乘子的求解精度,提高整个计算过程中的收敛性。数值算例表明,采用修正能降低求解的计算量,特别对于容许误差很小的情况,计算量降低更显着。基于做分方程精确解的Taylor展式,提出了一种新的构造块格式方法;并采用指数函数的Pade逼近作为块格式的稳定性函数,构造出L-稳定的块格式。实际上,块格式也是一类Runge-Kutta方法,从而通过Runge-Kutta方法的精度条件,分析了L-稳定块格式的精度。针对隐式形式做分方程,推导了块格式的并行迭代和局部误差估计方法,采用变步长实现了6阶精度L-稳定格式,编制了求解器PBIDE(Prallell Blocksolver for Implicit Differential Equations)。针对Runge-Kutta方法在求解做分一代数方程中出现精度降低的情况,提出了多步块格式。分析了多步块格式稳定性和精度条件,证明其为刚性精确的,且级精度与格式精度相同。数值算例表明在求解指标-2的做分-代数方程不会出现精度降低现象。构造出了2级3阶精度的多步块格式,此格式的稳定性函数为指数函数的4阶精度广义Pade逼近,且是L-稳定的;构造出了3级4阶精度的多步块格式,此格式的稳定性函数与Runge-Kutta的稳定性函数一样,为指数函数的有理分式逼近,也是L-稳定格式。推导了多步块格式的Nordsieck表达。基于2级3阶精度的多步块格式,对隐式形式做分方程,采用变步长进行了实现,编制了求解器MBIDE(Multistep Block solverfor Implicit Differential Equations)。对求解器PBIDE和MBIDE进行测试,与现在使用广泛的求解器进行比较,比较了它们的运行精度和计算量。选用结构动力学的算例、多体系统动力学的算例和几个其它类型的算例对本文的两个求解器进行了测试,测试的结果表明这两个求解器是效率很高的。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2009-04-01)

结构动力学方程论文开题报告

(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:

论文将四阶隐式高斯勒让德辛龙格库塔法应用于线性结构动力学方程,并对其进行了算法优化.针对n个自由度的动力学初值问题,先通过消元得到n阶线性代数方程组,利用其系数矩阵稀疏对称正定的性质,采用预处理共轭梯度法求解,其中预条件子由系数矩阵的不完全Cholesky分解得到.通过与中心差分法、Newmark-β法及Runge-Kutta法相比,论文方法在计算量未显着增加的前提下给出了更高的计算精度.

(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。

结构动力学方程论文参考文献

[1].郑明亮.机械系统结构动力学方程的李群分析法[J].轻工机械.2018

[2].黄策,富明慧,郑彬彬.求解结构动力学方程的一种辛格式及其优化[J].固体力学学报.2016

[3].韩爱红,钱晓军.结构动力学方程的数值解法研究[J].低温建筑技术.2015

[4].郭静,邢誉峰.结构动力学方程的辛RK方法[J].应用数学和力学.2014

[5].贾永霞,姜楠.相干结构动力学方程中雷诺应力复涡黏模型的实验研究[C].第八届全国实验流体力学学术会议论文集.2010

[6].吴志桥,高普云,任钧国.Runge-Kutta方法求解结构动力学方程[J].系统仿真学报.2010

[7].银花,陈宁,赵尘,王大明.分数阶导数型粘弹性结构动力学方程的数值算法[J].南京林业大学学报(自然科学版).2010

[8].李初晔,王增新.结构动力学方程的显式与隐式数值计算[J].航空计算技术.2010

[9].银花,陈宁,赵尘,王大明.分数导数型粘弹性结构动力学方程的数值计算[C].第十二届全国非线性振动暨第九届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集.2009

[10].吴志桥.L-稳定格式求解结构动力学方程和多体系统动力学方程[D].国防科学技术大学.2009

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