轮式装甲车用双气室油气弹簧阻尼特性分析

运用矢量学方法对设计的轮式装甲车用双气室油气弹簧阻尼特性建立数学模型,运用达朗伯原理建立阻尼特性的非线性理论方程并进行数值求解,通过控制变量法考察结构参数对该油气弹簧阻尼特性的影响。研究证明阻尼孔直径、阻尼孔个数的增多均导致阻尼力减小,而缸筒内径、环形腔面积的增大均能使阻尼力增大,研究表明改变结构参数可改善油气弹簧的缓冲减振性能。     

平面柔性铰链导向机构刚度分析与实验测试

柔性导向机构是精密仪器设计中的一种重要的导向形式,其在导向方向的刚度计算是机构设计的关键技术.基于材料力学的弯矩方程,推导出平面柔性铰链的抗弯刚度解析式,并采用能量法求解出平面柔性铰链导向机构的刚度解析式.为验证解析公式的正确性,设计并加工了平面柔性铰链导向机构,在精密弹簧拉压实验仪上进行刚度测试,实验结果与理论计算结果进行对比,二者的相对误差为4.7%,证实了解析公式的正确性.     

水压式垂直发射装置内弹道建模与分析

为研究水压式潜载垂直发射装置的发射过程,本文建立了一类弹射装置的内弹道数学模型.将环境水介质考虑为弱可压缩流体,基于准一维流动假设和平板间隙流动的动量方程,提出了一种求解瞬态环形缝隙流动的方法,并在此基础上结合弹体动力学、运动学关系,建立了垂直弹射装置的准一维内弹道模型.弹道模型的计算结果与计算流体力学仿真结果相比,具...     

半主动油气弹簧热平衡及其影响因素分析

按照车辆半主动悬挂的工作原理给出了带有控制阀的系统结构简图。针对减振装置工作时的能量转换特性及其对密封件可靠性的影响,分析了半主动油气弹簧的生热机理,同时开展了热平衡研究。通过合理的假设并运用传热学和工程热力学相关知识分别以油液和氮气为研究对象推导了综合热量传递表达式。根据热力学第一定律构建了半主动油气弹簧的热力学模型。给出了系统结构参数并编程分析了相关因素对油液温升的影响规律,为油气弹簧的设计提供了参考。     

一种基于大气层外解析动力学模型的最优迭代制导方法

固体火箭在实际飞行过程中其发动机参数会产生较大的摄动偏差,而传统的摄动制导很难保证较高的制导精度,甚至会发散。另外,采用动力学数值积分的显式制导算法进行实时计算又会带来较大的计算量,从而难以满足实际飞行的要求。针对这一问题,提出了一种基于大气层外解析动力学模型的最优迭代制导方法。首先在大气层外推导了解析动力学模型,然后基于Pontryagin极大值原理推导了最省燃料的推力控制方法,以共轭状态向量和飞行时间为迭代变量给出了带有多种终端约束的迭代制导算法。仿真分析了发动机参数和火箭初始状态在最大正偏差以及最大负偏差情况下迭代制导精度,并进行了蒙特卡罗打靶仿真。仿真结果表明,提出的基于大气层外解析动力学模型的迭代制导算法计算时间少、制导精度高、鲁棒性强,具有较好的工程应用价值。     

弹簧质量系统碰撞的分析与数值模拟

按照经典碰撞理论, 利用恢复系数e 推导了两小球弹簧质量系统碰撞的位移速度公式, 得到 该质量弹簧系统碰撞问题的解析解.基于Newmark 法, 根据动接触碰撞理论得到的处理二维碰撞 的数值积分表达式可对碰撞问题进行数值求解.将得到的解析解与数值解计算结果进行比较, 验证 了数值方法的正确性, 给出了处理小球弹簧质量系统碰撞时e 的取值, 并将该数值方法推广至分析 多个小球的弹簧质量系统的碰撞研究中.     

机械结构动特性的灵敏度分析与修改

本文推导了一般粘滞阻尼系统的一阶和高阶灵敏度计算式,并引用连续摄动思想,采用了把高阶灵敏度分析与连续摄动分析相结合的方法,对机械结构的动态特性进行灵敏度分析与修改.根据此法编制了灵敏度分析与修改的通用程序,通过实验验证,说明了本方法和程序的有效性。     

永磁式缓速器的制动力矩分级结构设计

为分析永磁式缓速器制动力矩的影响因素,设计了制动力矩可以分级的永磁式缓速器,运用解析法对永磁式缓速器的气隙磁场建立数学模型,通过分离变量法结合边界条件,获得了气隙磁通密度的表达式。再运用源和场理论推导出适合工程应用的永磁式缓速器制动力矩计算公式。在此基础上分析了磁极对数、永磁体周向宽度、永磁体轴向长度和气隙大小对气隙磁场和制动力矩的影响,并分别根据这4种参数,设计了4种可行的制动力矩分级结构。     

汽车发动机气门弹簧的设计方法探析

阐述汽车发动机气门弹簧的作用,通过分析发动机气门弹簧优化设计的设计变量、目标函数和约束条件,提出了发动机气门弹簧优化设计的数学模型,并通过实例验证了模型的可行性.     

少片钢板弹簧刚度特性分析的一种新方法

研究基于曲线梁理论,整合出一种全新的适合于少片钢板弹簧刚度特性分析的一阶矩阵微分方程,并借助精细积分法建立了一种高精度的计算方法,提出了一种分析少片钢板弹簧刚度特性的新方法.通过给出计算实例,与有限元法和传统计算方法进行比较,验证了该方法的正确性.     

同轴圆柱间旋转流动Navier-stokes方程的外解

应用摄动方法对同轴旋转圆柱间流体Navier-Stokes方程进行渐近展开,利用边界条件求出Navier-Stokes方程的外解,进一步推广了摄动方法求非线性方程近似解析解的应用。     

带干扰项的Boussinesq方程的浑沌性态

本文应用解析方法讨论Boussinesq方程在微小干扰下的浑沌性态,具体做法是首先利用动坐标变换ζ=x-ct将带干扰项的Boussinesq方程化为二阶非线性常微分方程,然后借助Melnikov方法找出系统呈现浑沌性态的条件。     

同伦摄动法在求解非线性偏微分方程中的应用

文章主要研究了同伦摄动法在求解非线性偏微分方程中的应用问题.简要介绍了同伦摄动法,该法的基本思想是通过行波变换并结合同伦摄动理论,把求解某些非线性偏微分方程的问题转化为求解常微分方程的初值问题,最后得出近似解.文中求解了非线性平流方程和Fisher方程.结果表明,这种方法简单而有效,显示同伦摄动法具有一些显著特点,例如可以任意选取初始猜测解、不依赖非线性方程中的小参数等等,同时可以简化复杂的求解过程,它的二阶近似解就相当精确.同伦摄动方法是一种很普遍的解决非线性问题的方法.     

线性Hamilton系统边值问题的保辛数值方法

为了将位移小参数摄动法拓展到电路领域,用于非线性LC电路方程的求解,为非线性LC电路的研究提供一种分析方法,从系统的拉格朗日函数出发,将变分式进行有限元离散得到时段刚度阵,对电路的特征方程进行一次摄动,用一次摄动后的近似刚度阵代替原时段刚度阵,利用刚度阵与辛传递矩阵的关系将问题转换成辛传递矩阵求解的问题,从而求出非线性电容LC电路中电容的电荷及电感的磁通链随时间变化的关系图.将算例与四阶龙格库塔法进行比较,验证了本文方法的正确性.将本文方法与传递辛矩阵加法摄动进行比较,结果表明：本文方法具有一定的精度、效率及稳定性.

     

斜光格子中玻色－爱因斯坦凝聚的Melnikov混沌控制

研究了斜光格子中玻色-爱因斯坦凝聚的混沌特征,利用直接微扰法获得了Gross-Pitaevskii方程的微扰解。理论解析表明:这个微扰解是混沌解,因为它满足Melnikov混沌判据,此结果意味该系统存在混沌行为,而相应的数值模拟结果印证了其理论结果。然而,系统的混沌可以通过调节系统参数或改变初始条件加以控制,由此表明,系统参数或初始条件在控制混沌中扮演了非常重要的角色。     

复合制导交班误差分析的摄动向量法

基于摄动向量法导出了复合制导系统向量扰动方程，将其转换到导引头坐标系中表示，可得交班误差方程，它能给出交班误差与导航误差的显式关系。实例仿真证实了该分析计算方法是简便的，且行之有效。     

复合材料加固梁模态分析的一种近似解法

基于摄动法的思想,合理地选择里兹向量,并利用最小势能原理来求解纤维复合材料包覆钢筋混凝土(FRP-RC)梁的模态特性。它将FRP-RC梁无阻尼自由振动方程加以简化,转化为一频率方程。在此基础上,计算了该梁在不同约束条件下的自振频率,并与其它方法进行了对比。结果表明,利用该方法不仅可以简化计算过程,而且计算精度也较高。     

圆柱体闭塞模锻变形摄动方程的建立

基于摄动方法在求解微分方程方面的优点 ,提出了金属成形问题分析的一种方法 ,建立了幂硬化材料圆柱体闭塞模锻问题的摄动方程。     

基于非最小化优化的手眼标定方法

在分析手眼标定问题数值特征的基础上,提出一种新的基于非最小化优化的手眼标定方法。采用张量的形式描述手眼标定方程,提出了非最小化优化条件下的代价函数,通过特征计算求解相应估计方程。扰动分析证明了该方法求解的精确性。分别采用仿真数据和真实数据进行试验。试验结果显示,该方法能够通过无初值的计算实现手眼方程的求解,避免了优化迭代产生的复杂计算,具有较高的鲁棒性、有效性和天然的运动选择特性。与其他方法相比较,新方法大大节省了运算时间,并降低了计算误差,为机器人系统的实际标定提供一个很好的选择。     

基于残余力向量法的桁架结构损伤直接识别法

提出一种基于残余力向量理论的桁架结构损伤直接识别方法.先由灵敏度分析,求出结构刚度联系矩阵,再由刚度联系矩阵将损伤后的刚度摄动矩阵展开成对角矩阵,代入残余力向量方程,得到由刚度联系矩阵表示的新残余力向量方程,经过整理,此方程可以直接求解,即可得到各杆件刚度的损伤量,由此可识别出桁架结构的损伤杆件及其损伤程度.最后以一桁架结构模型进行数值仿真分析.结果表明,该方法具有计算简单,计算量小等优点,仅需损伤后第一阶模态参数,就能够准确识别出结构的损伤情况,证实了该方法的有效性.