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  • 简介:基于日本东京工艺大学风洞试验数据,针对低矮坡房屋展开研究,验证了RNG模型坡低矮建筑表面风压研究可靠性.利用此模型深度研究檐口外伸长度与出挑高度坡低矮屋面表面风压影响规律.结果表明:檐口长度及出挑高度屋面风压影响明显,当檐口外伸长度不变,随檐口竖向高度增加,迎风面风吸力随之增大,当檐口竖向高度不变,高度为0.5m、1.0m时,随着檐口外伸长度增加,迎风面负风压减小,檐口外伸长度为1.5m,竖向高度为1.0m为最有利于房屋表面抗风设计,结论可为台风多发地区低矮民居设计提供建议.

  • 标签: 计算流体动力学 四坡低矮房屋 数值模拟 檐口 屋面风压
  • 简介:利用加性掩盖和函数调制两混沌加密方式模拟信号进行加密,分别从幅值和频率两方面分析加性掩盖方式和函数调制方式,对比两加密方式加密效果,了解两加密方式差异.计算结果表明:函数调制方式在幅值和频率范围上都好于加性掩盖方式幅值和频率范围,函数调制方式比加性掩盖方式更具安全性.

  • 标签: 混沌加密 加性掩盖 函数调制 模拟信号
  • 简介:针对结构动力方程转化为状态空间方程后矩阵维数增加而导致计算量增大问题,考虑状态空间方程中所含外部荷载特点,提出了一改进精细直接积分法.给出了利用梯形公式、复化梯形公式、辛普生公式、复化辛普生公式、科特斯公式、高斯公式计算杜哈姆积分时计算格式,分析了不同计算格式下计算精度和计算效率.数值算例表明本文改进方法正确性.

  • 标签: 结构动力方程 直接积分 分块计算 精细积分 改进方法
  • 简介:基于两齿轮碰撞模型进行数值和实验研究比较:(1)含啮合间隙刚性碰撞齿轮系统,假设轮齿间碰撞在瞬间完成,边界为刚性;(2)含弹性约束和啮合间隙弹性碰撞齿轮系统,空隙范围内部齿轮自由运动,边界为弹性,用无质量弹簧一阻尼器描述.文中主要通过实验研究齿轮接触模型动力学响应进行分析比较:首先用实验结果验证数值仿真的正确性,之后不同齿轮传动系统在不同参数下实验数据和仿真结果分别进行比较,并不同齿轮传动系统所展现复杂动力学现象进行分析.

  • 标签: 齿轮传动 碰撞 实验 频谱
  • 简介:首先弹性矩形薄板动力学方程表示成为Hamilton正则方程,然后采用辛几何方法全状态相变量进行分离变量,并利用得到共扼辛正交归一关系,求出边固支弹性矩形薄板固有频率和振型解析解表达式.由于在求解过程中不需要事先人为选取挠度函数,而是从弹性矩形薄板动力学基本方程出发,直接利用数学方法求出可以满足边固支边界条件下薄板固有频率和振型解析解表达式,使得问题求解更加理论化和合理化.此外,还给出了计算实例来验证本文所采用方法以及所推导出公式正确性.

  • 标签: 弹性矩形薄板 四边固支 自由振动 HAMILTON正则方程 固支边界条件 固有频率
  • 简介:提出一类Lorenz系统,它具有三维二次型自治常微分方程组形式.理论分析中,应用Lyapunov判定方法研究了系统平衡点稳定性.在此基础之上,数值仿真表明,文中所考查动力学系统具有极其丰富动力学现象,包括混沌和多种形式周期运动形式.文中还分析了两个重要参数系统稳定性影响,并通过构建一个受控系统分析了系统混沌吸引子形成机制.

  • 标签: 类LORENZ系统 混沌 形成机制 稳定性
  • 简介:对于大型二维稳态声场问题,本文提出了一基于间接Trefftz方法波数法.在该方法中,声压响应解用一组精确满足Helmholtz控制方程波函数通解和由外部激励在自由空间产生特解来近似表示.通过在边界上采用加权余量法得到各个波函数系数,从而得到所求声场声压响应.一个60m×40m大型声场算例表明,得到相同精度和收敛性结果时,波数法比BEM所需自由度少.

  • 标签: 加权余量法 声学 Trefftz方法 BEM
  • 简介:研究了一含有绝对值项三维微分动力系统,用李雅普诺夫方法得到了系统发生第一次Hopf分岔条件.利用相轨迹图、分岔图、最大李雅普诺夫指数谱等非线性动力学分析方法,分析了该系统从规则运动转化到混沌运动规律.该系统是按照Feigenbaum途径(倍周期分岔)通向混沌,在混沌区域存在周期窗口.当参数达到激变临界点时,混沌吸引子和不稳周期轨道在吸引子边界上碰撞,发生边界激变,激变临界值领域内还存在相对长时间瞬态混沌过程.

  • 标签: 带绝对值项系统 分岔 激变 混沌 倍周期分岔
  • 简介:应用混和控制(HybridControl)中切换系统(SwitchedSystem)方法,分别对汽车轮转向系统高速态与低速态两个子系统以及由高速态向低速态变化切换系统进行了最优控制设计.仿真结果表明,Hybrid控制实现了轮转向系统(4WS)低速灵活性与高速稳定性,具有良好控制效果.

  • 标签: 四轮转向系统 混和控制 切换系统 鲁棒控制
  • 简介:建立了道路岔口处车辆分流时流体力学格子模型.推导出了该模型线性稳定性条件.通过非线性稳定性分析得到MKdV方程,进而可用MKdV方程扭结.反扭结解去描述交通阻塞现象.结果显示:主干道车辆换道率增加能够使共存曲线下降,从而起到提高主干道车流稳定性作用.

  • 标签: 交通流格子模型 岔路口 分流 MKDV方程 孤立波
  • 简介:基于压电效应设计了一包含屈曲梁、质量块和非线性弹簧新型压电俘能器结构,并其进行了振动响应分析.首先基于Euler—Bernoulli梁理论,利用Hamihon原理建立了压电俘能器结构非线性动力学方程,通过Galerkin离散后数值分析了结构参数系统一阶固有频率影响;进一步利用多尺度法系统进行摄动分析,研究了系统稳态幅频特性,数值分析了各系数幅频响应曲线影响,结果表明该结构在简谐激励作用下会存在多种跳跃现象;最后数值分析了压电俘能器发电性能,讨论了激励幅值和初始静挠度发电电压影响.

  • 标签: 能量采集 屈曲梁-质量-弹簧系统 幅频特性 非线性振动
  • 简介:本文利用基于线性系统稳定性准则SC混沌比例投影同步方法,提出一全新多进制数字信息混沌保密通信方案.将多进制数字信号调制到发送端系统雅克比矩阵和比例因子中,然后在接收端构造子系统中判断并解调出数字信号.以传输10进制数字信息为例,利用Lorenz混沌吸引子进行数值模拟仿真,详细分析了通信过程中数字信息同步性、安全性以及解码精度.仿真结果和数值分析证明了该多进制数字信息混沌调制方案正确性和有效性.

  • 标签: 保密通信 混沌调制 数字信息 投影同步 雅克比矩阵
  • 简介:研究了最新提出超混沌吕系统最优同步问题.利用哈密顿-雅可比-贝尔曼方程,具有不确定参数超混沌吕系统设计了最优同步方案,分别得到了无限时间区间和有限时间区间上最优控制器和参数控制律.数值仿真验证了理论分析正确性.

  • 标签: 超混沌吕系统 哈密顿-雅可比-贝尔曼方程 Riccatii方程 最优控制
  • 简介:将同伦理论和参数变换技术相结合提出了一可适用于求解强非线性动力系统响应新方法,即PE-HAM方法(基于参数展开同伦分析技术).其主要思想是通过构造合适同伦映射,将一非线性动力系统求解问题,转化为一线性微分方程组求解问题,然后借助于参数展开技术消除长期项,进而得到系统解析近似解.为了检验所提方法有效性,研究了具有精确周期保守Duffing系统响应,求出了其解析近似解表达式.在与精确周期比较中,可以得出:在非线性强度α很大,甚至在α→∞时,近似解周期与原系统精确周期误差也只有2.17%.数值模拟结果说明了新方法有效性.

  • 标签: 系统响应 DUFFING系统 非线性动力系统 线性微分方程组 求解问题 非线性强度
  • 简介:提出了一个新维自治类新混沌系统.首先在整数阶下分析了该系统基本动力学特性.并利用数值仿真、功率谱分析了当参数固定时,分数阶新混沌系统随微分算子阶数变化时动力学特性.研究表明:当微分算子阶数为0.85时,分数阶新系统随参数变化经短暂混沌和边界转折点分叉而进入混沌.针对一类结构部分未知分数阶混沌系统,基于Chebyshev正交函数神经网络,稳定性理论[14]和分数阶PI滑模面构造方法设计了一新型含有补偿器自适应非线性观测器,实现了分数阶新混沌系统投影同步.数值仿真验证了设计方法有效性.

  • 标签: 分数阶 动力学特性 投影同步 Chebyshev正交多项式 分数阶滑模面 补偿器
  • 简介:基于经典Magnus级数方法提出了一个简单有效阶近似积分格式,用于求解一般非线性动力学系统.它是一几何积分方法,能保持精确解许多定性性质,并且该方法只包含二个或三个指数矩阵乘积,避免了通常Magnus级数方法涉及复杂交换子运算.数值算例显示该方法是有效

  • 标签: 非线性动力学方程 几何积分 Magnus级数方法 近似解 保群性质
  • 简介:为研究鱼雷涡轮机转子系统瞬态动力学特性,结合实际启动工况,采用传递矩阵法建立了转子系统瞬态运动方程,并用Newmark-β数值积分方法进行求解,模拟分析了不同启动过程中转子瞬态响应历程.结果显示:考虑不同函数形式(线性、指数、分段)升速过程时,涡轮转子系统各阶临界转速没有显著差异,但共振峰值以及震荡收敛时间差别较大.其中,最符合实际工况是分段函数形式升速过程,该过程过二阶临界转速共振峰值最小.本文工作可以为鱼雷涡轮转子系统优化设计提供参考.

  • 标签: 鱼雷涡轮机 转子系统 瞬态响应 传递矩阵法 Newmark-β积分法
  • 简介:工程中存在着大量具有迟滞非线性恢复力结构与构件,但迟滞非线性系统既是非线性,又是非解析,造成其参数识别十分困难,阻碍了迟滞非线性模型在工程中应用.本文提出了一基于小生境遗传算法迟滞非线性系统参数识别方法,该方法在遗传算法中引入了新参数——个体活动半径.利用本算法一木结构剪力墙BW模型参数进行识别,识别结果误差较小,验证了算法有效性。

  • 标签: 迟滞非线性系统 参数识别 遗传算法 小生境 工程力学
  • 简介:针对异步电机矢量控制需要实现定、转子电路解耦一个关键问题是准确地观测转子磁链.提出了一以异步电机在两相同步旋转坐标系下定子电流和转子磁链为状态变量基于滑模变结构思想转子磁链观测器,滑模变结构输入控制信号设计使得滑模运动速度与轨迹和滑模面的距离相关联,并利用李亚普诺夫理论证明了算法收敛性.通过仿真表明,该方法具有较高转子磁链观测准确度,对转子电阻变化具有很强鲁棒性,能够改善异步电机矢量控制调速系统动静态性能.

  • 标签: 异步电机 转子磁链 滑模观测器