基于CLSVOF方法的两层液体晃荡数值模拟

采用CLSVOF界面捕获方法对矩形舱两层液体晃荡问题进行了数值研究.首先,开展了数值自由衰减测试,验证线性势流理论得到的系统固有频率的准确性,并根据固有频率的计算值确定了模拟工况.然后,探讨了外部激励频率稍微偏离系统固有频率时,液液界面出现的拍频现象.最后,对比了计算和试验得到的液液界面形状以及高度时间历程,验证CLSVOF方法在模拟两层液体晃荡时的准确性.研究结果表明:数值方法可用于计算两层液体系统的固有频率并研究两层液体的晃荡特性;当液舱外部激励频率稍微偏离系统的固有频率时,液液界面也会像自由表面一样出现拍频现象,拍频波的频率取决于系统的固有频率以及液舱激励频率,频率值为二者差的绝对值.     

造纸毛毯抗弯刚度和固有频率关系分析

首先利用Peirce’s悬臂梁原理对造纸毛毯样品进行力学分析.将用数值方法计算得到的理论挠曲线与用斜面法测试得到的实际挠曲线进行对比,两者很好地符合说明了斜面法仍然适用于造纸毛毯的抗弯刚度测试.其次根据固体力学中悬臂梁横向振动固有频率表达式得到了计算固有频率fc.在共振原理基础上,用经典的激振法得到了造纸毛毯的测试固有频率ft.计算和实测固有频率之间存在良好的线性关系说明造纸毛毯计算固有频率正确可行.最后通过造纸毛毯结构调整来设计其固有频率.     

用激光扫描测振仪测定石膏悬臂梁动弹性模量

为了获得拱坝动力模型试验所用石膏的动弹性模量,首先通过数值方法(有限单元法)计算得到石膏悬臂梁试件的第一阶固有频率,再通过激光扫描测振仪对试件进行试验模态分析,测得石膏悬臂梁试件的第一阶固有频率.将由数值方法和试验模态分析分别得到的第一阶固有频率,通过反演方法得到石膏在第一阶固有频率下的动弹性模量.试验结果表明:石膏在第一阶固有频率下的动弹性模量与静弹性模量相比,提高了约25.8％.     

等几何配点法计算输流管道固有频率

为了精确高效地求解不同约束的输流管道固有频率问题,提出应用基于非均匀有理B-样条(NURBS)的等几何配点法.利用NURBS基函数导数的连续性质,直接离散输流管道强形式的控制微分方程,得到与固有频率有关的特征值问题.通过与高阶模态截断的伽辽金法计算结果进行对比,验证了本文数值方法的正确性和有效性;不同边界条件组合下输流管道的固有频率均达到较高的计算精度,表明本方法能够有效地处理输流管道这类实际工程问题.     

转子系统固有频率的传递矩阵计算方法及其MATLAB实现

文章介绍了计算多自由度转子系统固有频率的传递矩阵法,以及用于实现该算法的Prohl法和Riccati法的推导过程。利用Matlab强大的绘图计算功能和改进的Riccati传递矩阵法所具有的良好的数值稳定性,避免了传统的Prohl传递矩阵法在计算过程中的丢根现象,提高了整个转子系统分析运算的精度。并用Matlab对各算法的数值稳定性进行了分析。     

随机参数多体系统特征值随机特性分析方法研究

为建立简便可行的系统特征值随机特性分析方法,该文基于多体系统传递矩阵法,建立了系统固有频率与随机参数的关系方程,推导了随机参数多体系统特征值特性分析的3种方法：解析法、随机摄动法和Monte Carlo法,利用此3种方法可以较准确地分析随机参数引起的系统固有频率的随机特性,计算固有频率的期望、标准差和其相对结构参数的敏感度;通过对比分析,得出3种方法的优劣：解析方法精度高、计算量最小,随机摄动法计算方法简单,但精度较低,Monte Carlo法最精确,但计算量最大。     

非均匀变密度圆形和环形薄膜的轴对称振动

采用打靶法数值分析了质量密度沿径向连续变化的圆形和环形薄膜的轴对称横向自由振动 .分别考虑密度为半径的线性、二次、三次函数变化的情况 ,计算出了系统的一阶固有频率 ,并将结果与用微分求积法 ( differential quadrature method)和瑞利商方法 ( Rayleigh’s quotient method)所得结果进行了比较 ,显示出本文结果的精确性和方法的优越性 .最后 ,数值求解了密度沿半径以指数函数变化的非均匀圆形和环形膜的自由振动 ,给出了一阶固有频率的数值结果     

MATLAB在转子振动固有频率计算中的应用

转子动力学中,转子振动固有频率的计算是非常重要的,传递矩阵法是其计算的方法之一。相对于传统的编程语言FORTRAN、C等,本文尝试采用MATLAB来计算低阶振动系统的固有频率则更简洁、而且比较符合传递矩阵法的计算数学思路。这对于工程上的一些小型转子系统或者学校开发小型教学课件也是适用的。     

轴向运动Timoshenko固支梁固有频率的数值仿真

运用Galerkin方法和微分求积法求解固支边界轴向运动Timoshenko梁的固有频率.讨论系统的前两阶固有频率随轴向速度、刚度系数变化的情况,并将这2种方法得到的数值计算结果与复模态分析方法得到的精确解进行比较,发现用微分求积法和复模态分析法得到的结果几乎重合,而用Galerkin方法得到的结果在随刚度系数的增加和速度的增大时有所差异.     

轴向运动Timoshenko梁自由振动的数值分析

研究两端简支轴向运动Timoshenko梁的横向振动.利用微分求积方法研究耦合系统的前五阶固有频率随轴向速度变化的情况.数值算例表明网点数对固有频率的影响;通过微分求积法验证了复模态法得到的精确解析结果.     

AutoLISP语言中使用“数组”

阐述了 Ａｕｔｏ Ｌ Ｉ Ｓ Ｐ 语言中使用两种表模拟数组的方法和局限性,提出了一种新的模拟数组的方法：定义两个新函数“宏代换”函数和下标变量赋值函数,并讨论了二者的使用方法。     

求取稳态轴对称引力场中二重逆散射方法的非对角波函数

应用稳态轴对称真空引力场的二重逆散射方法,可以从巳知种子解的逆解散射波函数生成新解,二重逆散射方法的关键是求其合适的“二重波函数”,以前的波函数都是对角的并具有局限性,将散射波函数φok推广为一种任意矩阵的形式,这种新的方法解决了以往求取散射波函数的一个特例。     

温度荷载及其分量计算的广义单位荷载法

针对坝体有效的温度计数量不足的情况,采用形函数法解决单位温度的协调及单位温度所覆盖有限元网格结点的温度计算问题,提出了用广义单位荷载法计算未知结点的变温及载常数的方法,从而解决了普通等效温度法在温度计不足时无法进行温度荷载计算的局限性,有效地降低了大坝安全监测确定性模型的建模条件.     

一种新的模糊支持向量回归方法

为克服传统的模糊支持向量机隶属度函数都是基于样本与类中心距离进行设计所带来的局限性问题,提出了基于样本到超平面距离的新隶属度函数设计方法。该方法从支持向量机的回归本质出发,通过更加合理地设计隶属度函数,提高支持向量机的回归的泛化鲁棒能力。仿真结果证明,该方法具有更好的鲁棒性,提高了模糊支持向量机的泛化能力。     

基于模型的圆形边界识别方法

为了有效识别圆形边界,构造了圆形空间点模式产生的概率密度函数,并以此概率密度函数为基础,建立了由噪声点去除、混合概率密度函数参数估计与基于BIC的聚类个数自动判别3部分组成的圆形边界识别方法. 该方法克服了模糊C球壳聚类算法的缺点. 仿真结果表明,该方法能有效地识别圆形边界.     

基于反褶积广义S变换的地震频谱成像方法研究

当薄互层较发育时,利用地震资料对储层的含油气性进行预测存在较大的困难。因此,发展高精度的时频分析方法并将其应用于储层内的烃类检测具有重要意义。提出了基于反褶积广义S变换的新时频分析方法;该方法将信号的广义S变换谱与窗函数Wigner-Ville分布进行二维反褶积,可得到信号Wigner-Ville分布。通过数值模拟结果可知,该方法与传统的时频分析方法相比,不仅克服了传统时频方法采用固定时窗分析信号的局限,并且具有更高的时频分辨率。三维实际资料处理结果表明,相对于传统时频方法,该方法适用于非平稳的地震信号分析;在薄储层预测方面更具优势,进行烃类检测的可靠性也较高。     

基于改进势场法的移动机器人避障路径规划

分析了机器人路径规划方法中的人工势场法的不足,提出了改进势场法.该方法改进了斥力函数,增加了安全距离并将障碍物的影响距离根据障碍物的密集程度设置成一个动态值,并解决了抖动问题.针对局部极小问题采用虚拟障碍的概念,虚拟障碍是靠近局部极小点,用于把机器人从局部极小点区域驱逐出去,从而脱离局部极小并成功绕过障碍物到达目标点.改进势场法成功地应用于未知复杂环境下移动机器人的路径规划中,仿真实验证明了该方法的正确性和有效性.     

管理系统的最经济控制问题

依据最经济控制问题的概念及其对无确定性数学模型系统分析存在的局限性，对现代管理系统最经济控制问题，提出了在满足系统基本要求前提下。实现控制功能及品质与控制成本比最佳或最划算的模型定义，并对管理系统的可靠性、ABC管理法、WSR方法论等方面的可靠性成本、运行成本和最佳收益等最经济控制问题进行了研究．     

连续加腋箱梁桥有限条法分析

文章探讨有限条法在变高度梁桥结构分析中的应用,克服有限条法不能解决变截面结构的局限性.通过建立新型位移函数,推导3种类型板(壳)条的单元刚度矩阵,按一般有限条法步骤,编制成程序FSVM.通过算例论证FSVM程序分析连续加腋箱梁桥,具有可接受的精度.     

用混合函数表示应力和位移

本文给出了平面问题以双调和混合函数表示的新的通解.用该函数可以同时表示出应力和位移分量,克服了用 Airy 应力函数不易表示位移分量的缺点.