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“板壳力学”课程创新建设研究
1
作者 张晓鹏 魏子莘 王亚光 《教育教学论坛》 2025年第9期56-59,共4页
探讨了板壳力学课程的创新建设与改革,旨在提升课程质量,激发学生的学习兴趣,培养学生的工程技术和科学研究能力。“板壳力学”作为力学专业必修课,对学生的综合能力的培养至关重要。针对学生学习难度大、兴趣不高的问题,提出通过引入... 探讨了板壳力学课程的创新建设与改革,旨在提升课程质量,激发学生的学习兴趣,培养学生的工程技术和科学研究能力。“板壳力学”作为力学专业必修课,对学生的综合能力的培养至关重要。针对学生学习难度大、兴趣不高的问题,提出通过引入案例教学、小组讨论、项目驱动等多样化教学方式,增强学生学习动力和应用能力。详细介绍了教学资源建设,包括课程思政资源、网络平台、课程讲义、考评体系的更新与提升。特别强调了利用视频课件、在线资源等方式,解决教材更新滞后和习题资源缺乏的问题。同时,通过增设论文课程、加强信息技术应用和国际化资源共享,构建新的考评体系,激发学生的学习热情,培养其创新思维和跨学科能力。 展开更多
关键词 板壳力学 教学创新 课程设计 人才培养
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起重机中滑轮绳索系统晃动冲击的动力学仿真研究
2
作者 王天堉 齐朝晖 +1 位作者 赵天骄 徐金帅 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期190-197,242,共9页
起重机中的滑轮绳索系统在作业过程中容易出现晃动、倾斜等问题,严重降低了作业效率且增加安全隐患。在处理滑轮与绳索接触状态实时变化的问题时,采用单元节点与物质点绑定的假设导致单元形函数不能精确描述各段圆弧曲线,需要缩小单元尺... 起重机中的滑轮绳索系统在作业过程中容易出现晃动、倾斜等问题,严重降低了作业效率且增加安全隐患。在处理滑轮与绳索接触状态实时变化的问题时,采用单元节点与物质点绑定的假设导致单元形函数不能精确描述各段圆弧曲线,需要缩小单元尺寸,降低了求解效率。引入空间描述方法,以滑轮上接触区域的边界点划分不同接触状态的绳索,采用离散角度的圆弧插值和Hermite插值分别描述接触段绳索和滑轮间绳索的形状,求得各节点物质速度与物质加速度。考虑绳索的轴向变形,依据虚功率原理建立了滑轮绳索系统的动力学方程。通过与动力学仿真软件ADAMS对比验证了所提方法的有效性,对起重设备中常见的滑轮绳索系统进行建模,研究不同绕绳方式、吊重质量和滑轮间距对滑轮架基体晃动和受冲击程度的影响。该研究所提出的滑轮绳索动力学建模方法为工程实践提供了必要的理论支撑。 展开更多
关键词 滑轮绳索系统 晃动冲击 多柔体系统动力学 空间描述
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基于模态空间时域精细积分的结构动力学参数辨识方法
3
作者 潘耀宗 赵岩 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第1期29-39,共11页
提出了一种基于模态空间时域精细积分的动力学参数辨识方法.首先,基于时域测量信号和理论预测模型构造辨识方程,在模态空间内,由时域精细积分方法构造了理论预测模型;其次,通过矩阵、向量的Kronecker积运算法则推导了辨识模态的无约束... 提出了一种基于模态空间时域精细积分的动力学参数辨识方法.首先,基于时域测量信号和理论预测模型构造辨识方程,在模态空间内,由时域精细积分方法构造了理论预测模型;其次,通过矩阵、向量的Kronecker积运算法则推导了辨识模态的无约束向量的二次型函数,解析地给出了辨识振型的数学表达;最后,通过对辨识优化问题进行数学变换,仅需要辨识结构动力学特性的谱参数(频率和阻尼比),极大地降低了辨识参数的维度.数值算例中,进行了三自由度弹簧质量系统和高速受电弓的动力学参数辨识,辨识得到的固有频率、阻尼比与理论值相比,误差在8%以内;辨识振型与理论振型之间的夹角的余弦接近1,验证了辨识结果的准确性.该文提出的方法能够有效地实现辨识谱参数(频率、阻尼)和空间参数(振型)的分离,具有非常好的求解效率和应用前景. 展开更多
关键词 动力学参数辨识 时域精细积分法 最小二乘法 自振特性 动力学优化
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一种航天器在轨环境下结构变形的反演方法
4
作者 孙维 王丁 +5 位作者 罗文波 阎军 田阔 赵文彦 任晗 张鹏 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第3期290-295,共6页
为实现航天器在轨结构变形高效计算,提出一种基于神经网络的结构变形反演方法:借助有限元分析法获得结构在不同温度载荷作用下的变形分布特征,并利用获取的数据对输入和输出间神经网络进行训练,获取高精度的代理模型。利用该模型,可以... 为实现航天器在轨结构变形高效计算,提出一种基于神经网络的结构变形反演方法:借助有限元分析法获得结构在不同温度载荷作用下的变形分布特征,并利用获取的数据对输入和输出间神经网络进行训练,获取高精度的代理模型。利用该模型,可以在轨测量的温度作为输入,实现对航天器结构全场变形的快速反演;可通过引入合适参数的高斯噪声,增强神经网络对于输入误差的适应能力;可用改进的连接权值分析方法,给出确定传感器数量下,实现变形反演精度最高的结构温度测点的布局优化方案。综上,该反演方法具有精度高、实时性强、受输入误差影响小等优点,其应用对于提升遥感卫星的成像质量具有重要意义。 展开更多
关键词 航天器 结构变形 位移场反演 神经网络 代理模型
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车辆在非光滑路面的接触动力学分析方法研究 被引量：1
5
作者 宋宁宁 赵剑 +2 位作者 公爵 李琳辉 彭海军 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1762-1774,共13页
车辆接触动力学研究有助于更加全面地了解整车力学性能,对整车稳定性和座舱舒适性设计具有指导性作用.文章基于非光滑多体系统理论,对车辆系统展开接触动力学研究.考虑到车辆在行驶过程中,轮胎是与地面接触的唯一部件,轮胎动力学模型对... 车辆接触动力学研究有助于更加全面地了解整车力学性能,对整车稳定性和座舱舒适性设计具有指导性作用.文章基于非光滑多体系统理论,对车辆系统展开接触动力学研究.考虑到车辆在行驶过程中,轮胎是与地面接触的唯一部件,轮胎动力学模型对整车动力学分析发挥着重要的作用.首先,借助于张拉整体结构的思想,建立轮胎的等效模型.然后,采用拉格朗日乘子方法,将约束方程引入到拉格朗日函数中,并基于第二类拉格朗日方程,推导得到整车系统的一般动力学方程.由于接触碰撞的存在,会导致车辆的状态变量呈现出非连续性.利用牛顿碰撞定律,建立了碰撞响应的非光滑数学列式,并利用光滑化的Fischer-Burmeister函数将非光滑数学列式进行等效替换,以提高计算效率.其次,将摩擦响应的求解转化为优化问题进行描述,以避免求解摩擦方向时出现奇异.另外,将车辆系统的一般动力学模型分解为光滑部分与非光滑部分进行求解,并利用广义α离散策略给出了详细的求解流程.最后,对整车系统展开了多工况的接触碰撞数值仿真,分析了不同工况下的接触响应对整车动力学性能的影响,验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 车辆多体系统动力学 轮胎建模 碰撞 摩擦 非光滑接触
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考虑螺栓预紧力差异的箭体连接结构动力学响应分析
6
作者 孙伟程 关振群 +1 位作者 潘嘉诚 曾岩 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期59-69,共11页
针对广泛地应用在航空航天箭体结构中的螺栓法兰连接结构的动力学响应特征会显著受到螺栓预紧力大小影响的问题,在螺栓法兰连接结构不同工况下螺栓预紧力出现差异时,研究箭体连接结构的静动力学响应特征。通过对特定的筒壳螺栓法兰连接... 针对广泛地应用在航空航天箭体结构中的螺栓法兰连接结构的动力学响应特征会显著受到螺栓预紧力大小影响的问题,在螺栓法兰连接结构不同工况下螺栓预紧力出现差异时,研究箭体连接结构的静动力学响应特征。通过对特定的筒壳螺栓法兰连接结构,基于有限元分析和敲击试验来提出一套考虑螺栓预紧力差异的箭体连接结构动力学响应分析方法。并由此研究螺栓松动时的响应特征,基于互补集合经验模态分解算法设计一种新的螺栓松动探测流程,可以量化螺栓发生松动时连接结构的中高频段频响幅值升高的特征,能无损快速地识别松动工况的发生。 展开更多
关键词 螺栓法兰 非线性刚度 耦合振动 螺栓松动识别 螺栓预紧力 互补集合经验模态分解
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基于系统辨识的航空发动机稳态燃油自抗扰控制
7
作者 张家睿 汪锐 +1 位作者 刘舒恒 于亮 《测控技术》 2024年第2期41-48,共8页
自抗扰控制技术应用于航空发动机稳态燃油控制存在两个难点:发动机中的高频不确定动态导致扩张状态观测器(Extended State Observer, ESO)增益过高和名义控制系数整定困难。针对此现状,提出一种基于系统辨识的航空发动机稳态燃油自抗扰... 自抗扰控制技术应用于航空发动机稳态燃油控制存在两个难点:发动机中的高频不确定动态导致扩张状态观测器(Extended State Observer, ESO)增益过高和名义控制系数整定困难。针对此现状,提出一种基于系统辨识的航空发动机稳态燃油自抗扰控制器。首先,使用经典Gram-Schmidt(Classical Gram-Schmidt, CGS)算法对控制系数和发动机未知动态进行辨识,将辨识信息加入ESO中设计改进ESO (Improved ESO,IESO),从而使总扰动中包含较少的高频动态,降低观测器增益。其次,基于IESO设计航空发动机稳态燃油自抗扰控制器,并根据辨识结果快速整定名义控制系数。最后,分析IESO观测误差的收敛性和闭环系统的稳定性。仿真结果表明,所提方法可以快速整定名义控制系数,有效降低观测器增益,进而提高系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 自抗扰控制 航空发动机控制 系统辨识 扩张状态观测器 稳定性分析
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基于改进布谷鸟搜索算法的压气机特性曲线预测
8
作者 王巍 李哲 +3 位作者 刘祎阳 姜孝谟 刘朋 李士龙 《推进技术》 北大核心 2025年第1期219-227,共9页
为了提高压气机特性曲线的预测精度和边界工况点的泛化能力,本文提出了一种改进布谷鸟搜索算法优化BP(ICS-BP)的模型,应用于某轴流压气机流量-压比特性预测方法研究,并对比分析了采用传统BP、遗传算法优化BP(GA-BP)、布谷鸟搜索算法优化... 为了提高压气机特性曲线的预测精度和边界工况点的泛化能力,本文提出了一种改进布谷鸟搜索算法优化BP(ICS-BP)的模型,应用于某轴流压气机流量-压比特性预测方法研究,并对比分析了采用传统BP、遗传算法优化BP(GA-BP)、布谷鸟搜索算法优化BP(CS-BP)、径向基函数神经网络(RBF)、极限学习机(ELM)、自优化支持向量机(MSVM)和ICS-BP模型的预测结果。分析显示,ICS-BP模型整体预测结果的相对误差最小,普遍在±1%以内,评价指标展现出最高的精度和鲁棒性,预测结果具有最佳的泛化能力,且优化后的模型解决BP易陷入局部最优的问题;ELM和RBF模型运行速度较快的情况下依然具有良好的整体预测精度,但对于边界工况点预测效果欠佳,适用于对时间成本要求高的场景。针对7F重型燃气轮机和NASA74A型号压气机特性曲线,通过ICS-BP模型预测的压比特性精度较高,整体预测结果的平均绝对百分误差分别为1.129%和0.590%,进一步验证了其在特性预测方面的优势。 展开更多
关键词 压气机特性 曲线预测 改进布谷鸟搜索算法 神经网络 泛化能力
原文传递
基于中英比较分析的生涯教育能力提升研究
9
作者 边悦玲 曹卢 《教育教学论坛》 2025年第1期17-20,共4页
生涯教育是联系学生生活和社会生活的重要纽带,是教育成果与社会期待良性契合的关键环节。围绕中英生涯教育内容和开展方式的差异对两国生涯教育开展详尽比较分析。英国生涯教育注重培养学生的自主性、探索性和规划性,而中国生涯教育则... 生涯教育是联系学生生活和社会生活的重要纽带,是教育成果与社会期待良性契合的关键环节。围绕中英生涯教育内容和开展方式的差异对两国生涯教育开展详尽比较分析。英国生涯教育注重培养学生的自主性、探索性和规划性,而中国生涯教育则更加注重社会主义核心价值观的引领和对学生综合素质的培养。基于中英生涯教育的对比分析,对我国生涯教育提升具有深刻启示,以社会主义核心价值观为引领,推动生涯教育一体化建设,拓宽生涯教育实践途径,推动职业教育和高等教育的协同发展,充分利用教育元宇宙的技术优势。 展开更多
关键词 生涯教育 职业教育 社会主义核心价值观
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基于拟物算法的脐带缆截面布局多目标优化设计
10
作者 田庚 杨志勋 +3 位作者 殷旭 阎军 范志瑞 史冬岩 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第2期328-335,共8页
为了实现包含多种功能构件的脐带缆截面快速布局,同时保证布局后截面整体性能良好,本文综合考虑紧凑性、平衡性和热源分散性,基于主要目标法建立脐带缆截面多目标优化设计模型。构建对应的物理模型并使用拟物算法结合拟人跳坑策略对脐... 为了实现包含多种功能构件的脐带缆截面快速布局,同时保证布局后截面整体性能良好,本文综合考虑紧凑性、平衡性和热源分散性,基于主要目标法建立脐带缆截面多目标优化设计模型。构建对应的物理模型并使用拟物算法结合拟人跳坑策略对脐带缆截面进行布局设计,得到了3种代表性布局方案。通过有限元仿真进行验证了算法的有效性和可行性。结果表明:基于拟物算法优化后的截面布局在紧凑性和平衡性上有显著提升,通过该方法可以得到综合性能较好的截面布局形式,能够避免依赖长期经验进行设计的不确定性,有效提高了脐带缆结构设计效率,为实际工程设计提供有益的参考。 展开更多
关键词 脐带缆 截面布局 多目标 物理模型 拟物下降 拟人跳坑 数值仿真 优化设计
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考虑吸湿老化影响的天然纤维增强截断圆锥壳屈曲问题的精确分析
11
作者 张俊霖 聂雪阳 +2 位作者 王雅静 苏新 周震寰 《计算力学学报》 北大核心 2025年第1期83-88,共6页
天然纤维增强材料(NFRC)在潮湿环境下会不可避免地出现吸湿老化行为,严重影响该类材料和结构的稳定性。为分析该问题,本文引入非线性前屈曲效应,提出了一种适用于NFRC截断圆锥壳屈曲问题的精确分析方法。首先,基于Donnell壳体理论推导了... 天然纤维增强材料(NFRC)在潮湿环境下会不可避免地出现吸湿老化行为,严重影响该类材料和结构的稳定性。为分析该问题,本文引入非线性前屈曲效应,提出了一种适用于NFRC截断圆锥壳屈曲问题的精确分析方法。首先,基于Donnell壳体理论推导了NFRC圆锥壳的屈曲控制方程。其次,采用伽辽金法求解非线性轴对称前屈曲变形,并在此基础上进一步求解获得高精度的临界屈曲载荷以及解析的屈曲模态。最后,通过与已有文献和数值仿真对比,验证了本文方法的精确性,并分析了纤维参数和吸湿老化效应参数对NFRC截断圆锥壳屈曲行为的影响。本文的研究结果有望为该类NFRC截断圆锥壳的抗屈曲设计提供理论基础。 展开更多
关键词 圆锥壳 屈曲 临界荷载 天然纤维增强材料 湿热老化
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Reissner板断裂问题的半解析等几何分析方法
12
作者 官高菲 张滢睿 +1 位作者 余雄 徐新生 《计算力学学报》 北大核心 2025年第1期53-60,共8页
板结构是工程中一类重要的基本构件,但是由于材料或者工艺的影响,其在制造过程中难免会产生不同程度的缺陷,从而在服役环境下逐渐演变成宏观裂纹,导致断裂事故。现阶段板结构断裂分析的方法主要分为解析和数值方法两类。解析方法大多仅... 板结构是工程中一类重要的基本构件,但是由于材料或者工艺的影响,其在制造过程中难免会产生不同程度的缺陷,从而在服役环境下逐渐演变成宏观裂纹,导致断裂事故。现阶段板结构断裂分析的方法主要分为解析和数值方法两类。解析方法大多仅适用于无限大或半无限大结构以及简单边界条件情况,数值方法需在裂尖附近区域划分高密度的网格,并且无法准确给出结构的断裂参数,需要复杂的后处理程序。为解决上述问题,本文针对含裂纹Reissner板的弯曲断裂问题,提出一种高精度的半解析等几何分析方法。首先,求解含裂纹Reissner板裂纹尖端附近的广义位移(挠度和转角)和广义应力(弯矩和剪力)的级数展开解。其次,将整板的等几何模型划分为两类区域,即裂尖附近的奇异区和不包含裂尖的非奇异区。在奇异区内,利用获得的级数解进行节点未知量变换,将该区域内大量的节点未知量转换为少量的级数解待定系数,而在非奇异区内保持节点未知量不变,从而获得含裂纹Reissner板弯曲断裂分析的半解析等几何分析方法计算列式,直接获得裂纹尖端附近奇异应力场和对应的应力强度因子的显式表达式。数值算例验证了该方法的精确性,并分析了相关影响参数对应力强度因子的作用规律。 展开更多
关键词 含裂纹Reissner板 弯曲断裂 半解析等几何方法 应力强度因子 解析解
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侧穿桥桩的隧道爆破设计与模拟
13
作者 李岩巍 纪晓琳 +1 位作者 于海 闫鸿浩 《爆破》 北大核心 2025年第1期97-106,174,共11页
以大连地铁5号线石葵路~劳动公园区间工程建设为背景,结合隧道施工工法(台阶法、CRD法),优化掌子面爆破参数,控制区间隧道爆破对桥桩的影响。右线采用台阶法,左线采用CRD法,台阶法的上台阶及CRD法的左上方①部洞室采用两次爆破,第一次... 以大连地铁5号线石葵路~劳动公园区间工程建设为背景,结合隧道施工工法(台阶法、CRD法),优化掌子面爆破参数,控制区间隧道爆破对桥桩的影响。右线采用台阶法,左线采用CRD法,台阶法的上台阶及CRD法的左上方①部洞室采用两次爆破,第一次为掏槽区域爆破,为第二次爆破提供临空面进而降低爆破振动。掏槽处炸药单耗为1.87~2.33 kg/m^(3),其余部位炸药单耗0.40~0.80 kg/m^(3),最大段别雷管使用Ms-15段非电导爆管雷管。基于实测数据反演爆破振动衰减规律公式,完成爆破振动安全预校核。采用SPH法对临近桥桩掏槽爆破进行数值计算,在单段药量0.3 kg情况下,对5 m远处受到爆炸载荷作用的桥桩进行了响应分析。计算表明桥桩无损伤,且爆破作业结束,桥桩安全无恙,表明侧穿桥桩段的技术方案是可行的。此外,模拟应力波在地层、桥桩中的传播过程,桥桩中应力波传播速度3280~3590 m/s,岩土层中传播速度平均为1620 m/s,数据显示振动在桥桩中传播速度明显大于在风化层与黏土层的传播速度。论文中炸药与临近岩石采用SPH方法,避免了大规模粒子计算对超算能力要求,对于远距离振动分布研究,此方法具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 隧道 侧穿桥桩 爆破振动 爆破设计 数值模拟
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自升式钻井平台自存状态下的位移响应分析
14
作者 杨向前 郭华 +3 位作者 张甫 武文华 李籽琦 勾莹 《海洋工程》 北大核心 2025年第1期129-138,共10页
采用大型结构分析软件ANSYS建立了海上石油自升式钻井平台自存状态时的有限元模型,计算了极端台风工况下工作水深超百米的自升式钻井平台的位移响应。首先对自升式平台有限元模型进行了静力分析,考虑了不同的作业水深和气隙高度对钻井... 采用大型结构分析软件ANSYS建立了海上石油自升式钻井平台自存状态时的有限元模型,计算了极端台风工况下工作水深超百米的自升式钻井平台的位移响应。首先对自升式平台有限元模型进行了静力分析,考虑了不同的作业水深和气隙高度对钻井平台位移幅值的影响。之后采用时域分析方法对平台有限元模型进行了动力分析:通过模态分析计算了自升式平台模型的前6阶模态振型,得到质量阻尼和刚度阻尼系数,由于一阶自振角频率远离波浪周期,发生结构共振的可能性较小;选取静力分析中位移较大的工况,通过瞬态动力分析计算了平台的位移响应曲线,与静力分析结果对比得到了动力放大系数。静力分析结果表明,随着自升式钻井平台的作业水深和气隙高度的增加,平台的位移幅值也在增加,在文中计算范围内基本呈现线性增加的趋势。自升式平台的动力分析结果略大于静力分析结果,虽然发生结构共振的可能性较小,但为确保自升式平台的安全运营,仍需对平台进行动力分析。 展开更多
关键词 自升式钻井平台 ANSYS 有限元分析 位移响应
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碳纤维H形截面支撑环脱模工艺仿真及优化
15
作者 刘佳鑫 林再文 +3 位作者 邹志伟 程显贺 曹延君 田涯 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期71-78,共8页
针对碳纤维H形截面支撑环(H环)结构件在模压工艺成型的脱模过程中发生断裂破坏的问题,提出了工艺仿真方法,揭示了H环脱模过程中的破坏机理。该方法按照H环的工艺分区进行分块独立建模,分区之间通过胶接方式模拟。首先采用该方法分析了H... 针对碳纤维H形截面支撑环(H环)结构件在模压工艺成型的脱模过程中发生断裂破坏的问题,提出了工艺仿真方法,揭示了H环脱模过程中的破坏机理。该方法按照H环的工艺分区进行分块独立建模,分区之间通过胶接方式模拟。首先采用该方法分析了H环在初始脱模方案下各阶段的损伤状态,验证了本文方法的正确性和有效性,然后对H环脱模顺序进行优化,在确定新脱模方案后,后续使用该脱模方案生产的H环均顺利出模,并满足GJB 2895中B级质量要求,再次验证了该工艺仿真方法对模压工艺成型脱模预测的有效性和实用性。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 工艺仿真 模压成型 工艺优化 有限元分析
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基于响应面法的空间发动机喷管型面优化
16
作者 韩宏 孙得川 +1 位作者 郭开放 刘昌国 《宇航学报》 北大核心 2025年第1期82-91,共10页
大面积比喷管在空间发动机中广泛应用,其性能提高非常重要,现有的喷管设计方法仍有提升空间。提出一种将改进的RAO型面设计、数值模拟,以及优化技术相结合的喷管型面优化方法。首先根据控制变量法分析了喷管扩张段结构等参数各自对推进... 大面积比喷管在空间发动机中广泛应用,其性能提高非常重要,现有的喷管设计方法仍有提升空间。提出一种将改进的RAO型面设计、数值模拟,以及优化技术相结合的喷管型面优化方法。首先根据控制变量法分析了喷管扩张段结构等参数各自对推进性能的影响,得出扩张角、扩张段长度的增加有助于提高喷管推力的结论,而下游圆弧半径的增大会使推力下降;然后使用响应面法建立了结构参数与推力之间的代理模型,并采用该方法分析得出各参数之间的交互影响规律;最后依据影响规律对喷管分别进行了推力优化与长度优化设计。结果表明:在不增加喷管长度的条件下,使490 N空间发动机喷管推力提高1.71 N,比冲提高1.1 s,扩张段质量减轻约5.1%;在保持比冲不变的前提下,使喷管扩张段长度减少12.10%,面积比下降至188.46,质量减轻约23.8%。 展开更多
关键词 最大推力喷管 响应面法 结构参数 大面积比 型面优化
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精细积分方法的发展与扩展应用 被引量：2
17
作者 姚伟岸 高强 +1 位作者 谭述君 吴锋 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期2-25,共24页
钟万勰院士于1991年首先提出计算矩阵指数的精细积分方法,其要点是2N类算法和增量存储。精细积分方法可给出矩阵指数在计算机意义上的精确解,为常微分方程的数值计算提供了高精度、高稳定性的算法,现已成功应用于结构动力响应、随机振... 钟万勰院士于1991年首先提出计算矩阵指数的精细积分方法,其要点是2N类算法和增量存储。精细积分方法可给出矩阵指数在计算机意义上的精确解,为常微分方程的数值计算提供了高精度、高稳定性的算法,现已成功应用于结构动力响应、随机振动、热传导以及最优控制等众多领域。本文首先介绍矩阵指数精细积分方法的提出、基本思想和发展;然后依次介绍在时不变/时变线性微分方程、非线性微分方程以及大规模问题求解中发展起来的各种精细积分方法,分析了其优缺点和适用范围;最后介绍了精细积分方法的基本思想在两点边值问题、椭圆函数和病态代数方程等问题的扩展应用,进一步展示了该思想的特色。 展开更多
关键词 精细积分方法 矩阵指数 常微分方程 时程积分
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我国爆炸加工的应用与技术进展 被引量：2
18
作者 李晓杰 王小红 +1 位作者 闫鸿浩 王宇新 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2024年第5期75-84,共10页
我国的爆炸加工发展与世界几乎同步,由对国际上爆炸成形、焊接等技术的跟踪,逐渐形成了具有自己特色的爆炸加工理论与生产技术。爆炸成形由最初对重型压力装备的替代,已发展成为更精细爆炸技术;爆炸硬化、爆炸消除焊接残余应力已经在电... 我国的爆炸加工发展与世界几乎同步,由对国际上爆炸成形、焊接等技术的跟踪,逐渐形成了具有自己特色的爆炸加工理论与生产技术。爆炸成形由最初对重型压力装备的替代,已发展成为更精细爆炸技术;爆炸硬化、爆炸消除焊接残余应力已经在电力、铁道等领域成为独特的加工手段;爆炸合成的金刚石等材料也已经生产应用;爆炸焊接的加工产能已超过世界一半,所生产加工的各种金属复合材料已完全取代进口,在军事与民用工业的众多领域取得广泛应用。作为改善爆炸加工安全、环保与生产条件的装备设施,各种水池、水井、大型爆炸容器、爆炸洞也已开始应用。通过对我国爆炸加工的这些工业生产技术发展进行总结与展望,以期促进行业的发展与进步。 展开更多
关键词 爆炸加工 爆炸成形 爆炸焊接 爆炸复合 爆炸合成
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广义弱形式自由单元法
19
作者 高效伟 刘华雩 +4 位作者 崔苗 杨恺 吕军 彭海峰 阮波 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2741-2751,共11页
自由单元法(FrEM)是一种单元配点法,吸收了有限元法等参单元的插值稳定性与无网格法使用灵活的优点,具有稳定性好和灵活性高的性能.FrEM在每个配置点只需要一个通过自由选择周围节点而形成的独立的等参单元,不需要考虑单元之间节点的相... 自由单元法(FrEM)是一种单元配点法,吸收了有限元法等参单元的插值稳定性与无网格法使用灵活的优点,具有稳定性好和灵活性高的性能.FrEM在每个配置点只需要一个通过自由选择周围节点而形成的独立的等参单元,不需要考虑单元之间节点的相互连接关系,这种自由性使得人们可以按照学科性质形成所需要的单元,因而FrEM既适用于固体力学,也适用于流体力学问题的求解.然而,FrEM所用单元需要至少有一个内部节点(用于方程的配点),以致有限元法中单元节点相连的网格不能在FrEM中直接使用.文章基于对应于配置点的等参单元形函数在与其不相连的边界上为0的特性和配置点等效节点力平衡关系,提出了一种广义弱形式自由单元法(GFrEM).该方法是一种使用单元逐点建立配置方程的单元配点法,具有如下特点:(1)突破了现有自由单元法中单元需要内部节点的限制,因而可以使用线性单元和高阶单元;(2)突破了现有自由单元法中一个配置点使用一个单元的限制,可以使用与配置点相连的任意多个单元;(3)可以使用任意形式的规则单元和多边形/多面体单元;(4)如果使用单元节点相连的传统有限元法网格,则GFrEM自然演变为传统的有限元法.论文将给出几个固体力学方面的应用算例,展示所提方法的有效性. 展开更多
关键词 广义自由单元法 弱形式 配点法 无网格法 有限元法
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二维准晶平面问题中的Hamilton体系求解方法
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作者 李彤 屈建龙 +2 位作者 王炜 王晨龙 徐新生 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第11期1359-1371,共13页
针对二维准晶平面问题,该文通过导入Hamilton体系,将问题转化为Hamilton体系下的辛本征值和辛本征解问题,即问题的解可由辛本征解组成的级数表示.利用辛本征解之间的辛共轭正交关系,可将满足边界条件的解问题归结为代数方程组的求解问题... 针对二维准晶平面问题,该文通过导入Hamilton体系,将问题转化为Hamilton体系下的辛本征值和辛本征解问题,即问题的解可由辛本征解组成的级数表示.利用辛本征解之间的辛共轭正交关系,可将满足边界条件的解问题归结为代数方程组的求解问题,从而形成一种解析求解方法.这种方法可直接推广到求解混合边界条件及分段边界条件问题中. 展开更多
关键词 二维准晶 HAMILTON体系 辛共轭正交 辛方法 平面问题
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