基于模态扩展技术的天线阵面形变重构

文中通过扩展实验模态,利用模态法思想进行形变重构,使用局部对应（Local Correspondence, LC）原理进行重构数值仿真和实验验证。该方法首先通过实验模态测试获得有限个测点的位移模态振型数据,根据实物建立较为准确的有限元模型并提取其模态数据。然后利用LC 原理选择最优的有限元位移模态振型簇对所测实验模态逐阶进行扩展。最后利用扩展后的实验模态进行重构。该方法与系统等效缩减展开过程（System Equivalent Reduction Expansion Process, SEREP）法、模态法的重构结果对比表明,该方法能够显著降低实验模态测试误差对重构精度的影响,并在有限元模型较为准确的情况下提升重构精度。     

基于模态扩展和曲率的形变混合重构

文中提出了一种基于模态扩展和曲率的形变混合重构方法,该方法在实物和有限元模型之间存在一定误差的情况下可以适当降低形变重构的误差。首先,通过模态实验在待重构的表面上均匀选取有限个测点来获取实验模态,接着用对应的有限元模态振型列表来平滑扩展这些实验模态,之后用平滑扩展的实验模态来重构大量的应变值,为了防止求取模态坐标时出现过拟合,此处引入了正则项。然后,将应变值转化为曲率,再通过切角递推公式求得相邻点的位移增量,随后耦合单元坐标增量便可获得全场的形变。最后,通过建立有限元模型进行仿真实验验证,并将此方法的重构结果与曲率法的结果进行对比以验证其有效性。     

天线阵形变实时感知与调控方法研究

针对共形天线采用天线与平台结构功能一体化设计后,平台变形产生的天线阵精确感知问题,开展天线形变实时感知与调控方法研究。提出一种天线阵实时形变监测与补偿（或控制）系统的设计方法,包括搭建传感器网络以实现天线形变实时精确测量、天线阵形变重构、天线阵形变控制与性能补偿等一系列相关技术途径。     

机翼蒙皮天线的形变重构方法和实验

文中提出了一种引入迁移学习的形变重构方法,并用某无人机机翼进行了实验验证。该方法首先利用模态法获取大量的仿真源数据,并对实际机翼进行测试,获得少量的目标数据,然后利用迁移学习算法将目标数据迁移到源数据中,使得重构的位移值更加接近实际测量值。结果表明,该方法大幅提升了机翼蒙皮天线在实际工作环境中的形变重构精度。     

基于重构核粒子法的带孔薄板模态分析研究

无网格法是一种新颖的工程数值计算方法,与有限元法相比,具有很多独特的优势。重构核粒子法具有变时-频特性和多分辨率特性等优点,在结构动力学中有广泛的应用。本文针对带孔薄板这一不连续问题,根据无网格法和板壳振动的基本理论,采用了可视性准则处理场函数的不连续性,编写了基于重构核粒子法的模态分析程序,得到了不同边界条件下带孔薄板的前五阶固有频率和模态,并和有限元分析结果进行了比较。算例表明该方法收敛性好、精度高,为带孔薄板的模态分析提供了一种新的求解方法。     

基于模态和刚度的车门轻量化研究

以某车型左前车门为对象,将拼焊板与自适应响应面法相结合的方式应用于车门部件厚度优化进行轻量化研究.在Hyperworks中建立车门有限元模型,并对其进行模态、刚度分析.利用Hypermesh共节点模型模拟激光拼焊技术,将原点焊车门内板前、后部采用拼焊板方式连接进行优化设计.通过灵敏度分析,选取部分板件在HyperStu...     

基于动态模态分解的叶道涡非定常解耦与重构

为进一步探索混流式水轮机偏负荷工况下叶道涡的演变机制,引入动态模态分解方法并结合数值模拟与实验对水轮机叶道涡的非定常流场进行相干结构的解耦.数值结果表明,叶道涡呈低频特性,演化的主频为0.5倍水轮机转频;涡管状叶道涡空腔起源于叶轮上冠,并与叶片背面的片状涡连为一体.应用动态模态分解方法获得了叶道涡速度场的动态模态,并将...     

基于模态综合技术的连杆模态分析

本文对连杆组合结构进行了子结构划分,然后利用ANSYS中模态综合技术对子结构模态进行综合,最后通过与实验值对比,说明了本文方法的可行性,从而为类似复杂装配结构的动态特性分析提供了一种可行的思路。     

基于切片法的管道重构算法及其应用

针对激光扫描测量中广泛存在的各种管道点云数据,提出了一种基于迭代的切片方向优化算法及根据管线方向变化自动寻找新种子点与对应切片的算法,以此获取决定管道结构的特征参数—截面轮廓线半径及中心线点列,并利用CAD软件重构出管路模型。论文还针对管径突变处的数据处理及重构算法进行了研究。论文提出的主要算法分别在理想数据与实测管路数据上进行了验证,达到了预期的效果。     

临近空间飞艇蒙皮三维形变多芯光纤重构技术

为解决临近空间飞艇气囊形态实时监测问题,提出了基于温度自解耦多芯光纤传感器的气囊蒙皮三维形变重构方法。根据飞艇气囊三维形态特征,设计了多芯光纤传感器布局和布设方式。将多芯光纤传感结构与Frenet-Serret方程相结合,建立了具备温度自解耦功能的蒙皮三维形变重构算法。以飞艇气囊柔性复合蒙皮为试验对象,设计并集成建立了蒙皮三维形变多芯光纤重构试验系统。试验分析了温度变化环境下多芯光纤传感器三维形变重构精度以及不同弯曲度下蒙皮三维形变型面重构精度,验证了所提方法的有效性。研究结果表明：利用多芯光纤传感器和温度自解耦方法能够在大变温环境下准确重构气囊蒙皮形变,蒙皮三维型面重构误差平均值小于1.5%,所提方法在临近空间飞艇气囊形态实时监测领域具有应用前景。     

基于MSC．Patran／Nastran的喇叭天线机架的模态分析

文中运用有限元分析方法,通过MSC．Patran／Nastran软件,建立了喇叭天线机架的有限元模型,分析机架结构的振动模态,计算固有频率并对结果进行综合评价。模态分析验证了机架设计的刚度和强度,为优化设计提供了参考和依据。     

基于模态分析法的车身NVH结构灵敏度分析

以某SUV车为例,建立了车身及乘客室声腔的有限元模型。采用模态分析法,根据轿车车身结构和乘客室的声固耦合效应,通过模态分析得到车身结构和室内声腔的各阶耦合振动模式,通过声压响应分析得到车内噪声级别,通过结构灵敏度分析识别出车内噪声的主要来源。针对噪声源提出的改进措施有效降低了车内噪声。     

基于逆有限元的应变模态损伤检测方法

基于光纤光栅传感器(fiber Bragg grating,简称FBG)逆有限元方法(inverse finite element method,简称iFEM),仅利用有限测点的应变数据进行全域应变场重构,得到近似完全测量应变模态,提高了直接采用实测应变数据来构建应变模态损伤指标的实用性。利用基于损伤应变模态差分原理的损伤指标法,只需用损伤后应变模态数据即能定位损伤,并给出了损伤指标数学模型。计算结果表明,基于光纤光栅传感器和逆有限元方法可以快速进行全域应变场重构,为基于应变模态的损伤检测提供数据保障,而应变模态差分曲线只在损伤处发生剧烈变化,损伤程度不同,曲线突变程度略有不同但规律一致。最后以某板的实验结果证明了该方法的有效性。     

基于广义延拓逼近法的复杂曲面重构研究

针对逆向工程中复杂曲面重构,基于广义延拓逼近法,提出一种逼近算法.该算法一方面能在分片边界点上满足插值条件,使得各分片之间的变化具有一定的协调性;另一方面,利用分片插值区域周围结点(包括内点)的信息,实现分片区域内部的最佳逼近,同时算法又使曲面形状具有局部可控性、变差减少性和凸包性等特性.仿真实例证实,该算法改善了传统逼近算法方法在重构曲面时产生的失真和运算的不稳定现象,并且得到较高的曲面重构精度,具有计算稳定、快速和方便的优点.     

基于有限元法的副车架模态分析的实例研究

运用CATIA软件建立副车架三维实体模型,通过ABAQUS分析软件建立其有限元模型。对有限元模型进行自由模态及约束模态的模拟分析,得到副车架的固有频率和相应振型。然后对副车架进行模态试验,通过比较试验结果与计算结果,验证有限元模型的正确性,为后续的结构优化提供参考。     

平板裂缝天线的有限元简化模型及模态分析

介绍了一种简化的平板裂缝天线有限元建模方法.以某天线为例,应用这种方法建立了有限元模型,进行了模态分析并与试验结果进行了比较.结果表明这种建模方法降低了模型的复杂程度,提高了计算效率,对平板裂缝天线的动力学分析有一定的指导意义.