重根特征灵敏度分析

本文建立了一种确定具有重特征值系统之特征灵敏度的新方法。所提出的方法以Ｍｏｏｒｅ─Ｐｅｎｒｏｓｅ广义逆技术为基础。对于重根结构系统的特征导数计算，它是一项有效的技术。     

结构静力问题的重特征值灵敏度分析

静力学中的结构设计，模型修正和优化等问题都属于矩阵逆特征值问题，解决这类问题的关键是求出特征值和特征向量关于设计参数的灵敏度，本文基于多元函数论和代数反问题理论，得到了具有重特征值情形的结构灵敏度解的形式，并给出了相应的计算实例。     

关于“重根特征灵敏度分析”的讨论

为了提高＂重根特征灵敏度分析＂一文的计算效率，本文提出了一种方法，使得该文中的一个大维数逆矩阵Ｆ－１可以不直接计算，而改用一种求解线性代数方程组的办法。     

非保守系统特征灵敏度分析直接法

当结构动力学系统的阻尼矩阵不能同时通过质量和刚度矩阵对角化时,线性振动系统的特征值问题就转化为二次特征值方程,相应的特征值和特征值向量以及它们的导数都成为复空间内的量.针对非保守系统的二次特征值问题,通过求解非齐次线性方程组,直接导出非保守系统特征值和特征向量的一阶灵敏度.提出的方法不需要非保守系统的全部模态,因此,适用于大型复杂结构的特征灵敏度分析.     

模糊分布参数的全局灵敏度分析新方法

为合理度量随机输入变量分布参数的模糊性对输出性能统计特征的影响,提出了模糊分布参数的全局灵敏度效应指标,并研究了指标的高效求解方法。首先,分析了不确定性从模糊分布参数至模型输出响应统计特征的传递机理,以输出性能期望响应为例,利用输出均值的无条件隶属函数与给定模糊分布参数取值条件下的隶属函数的平均差异来度量模糊分布参数的影响,建立了模糊分布参数的全局灵敏度效应指标。其次,为减少所提指标的计算成本、提高计算效率,采用了扩展蒙特卡罗模拟法(EMCS)来估算输入变量分布参数与模型输出响应统计特征的函数关系。最后通过对算例的计算,验证该文所提方法的准确性和高效性。     

基于灵敏度分析的复合材料组分参数识别方法

为了获取准确的复合材料细观模型,提出了一种复合材料组分参数识别方法。在细观单向碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）有限元模型基础上,构造静态位移场对复合材料组分弹性参数的灵敏度矩阵,以测量位移和有限元计算位移差的二范数为目标函数,针对待识别参数量纲差异较大的问题,利用相对灵敏度提高材料组分弹性参数识别的精度和效率。以纤维均匀分布的复合材料平面模型和纤维随机分布的复合材料实体模型为研究对象,验证所提出组分参数识别方法的有效性和准确性。此外,研究了测点数目及测量误差对识别结果的影响。结果表明：本文提出的复合材料组分参数识别方法在测点数目变化和测量误差影响下仍然稳定。     

非亏损振系特征灵敏度分析的进一步论证

给出各阶灵敏度的支配方程及其相容性条件的新证明，探索了等导重特征的灵敏度的更一般的情况。     

航空发动机参数灵敏度分析

在航空发动机解析建模研究的基础上，利用智能符号运算系统软件－Ｍａｔｈｅｔａｔｉｃ，推导出发动机性能参数的度函数，给出了绝对灵敏度和相对灵敏度函数的表达式。对发动机几个典型工作状态，利用所推导的灵敏度函数，计算了控制输入条件对性能参数的影响，并对其敏感程度进行了量化说明。通过与发动机数值模型计算结构的比较，验证了灵敏度函数的正确性。     

基于有理逼近和灵敏度分析的结构动力重分析方法

提出了一种新的结合特征灵敏度直接法和向量值函数有理逼近的结构动力重分析方法。给出了直接法简单特征对n阶灵敏度分析的一般表达式。利用向量值函数有理逼近，减小固有振型n阶Taylor展开的截断误差。数值算例表明，对结构设计参数作大修改时，该方法能够给出高精度的逼近结果。新方法不需要系统的全部模态，因此，适用于大型复杂结构的动力重分析。     

模型修正的逆特征灵敏度方法

本文将文献[1]提出的无阻尼系统逆特征灵敏度理论推广到线性粘性阻尼系统中,推导了线性粘性阻尼系统的一阶逆特征灵敏度公式。本文还探讨了将逆特征灵敏度理论用于修正结构动力模型的方法,并对简单的例子进行了计算机数值模拟。算例表明,利用该法无需分段线性迭加就能在修正量较大的情况下达到较高的精度。此法与其他模型修正方法比较,具有公式简单、物理意义明确,修正精度高等优点。     

基于参数灵敏度分析的吊杆索力识别

考虑目前钢管混凝土系杆拱桥吊杆的新型施工工艺及其复杂的锚固约束情况,以吊杆的索力值、抗弯刚度和计算长度作为未知参数,分析吊杆频率对各参数的敏感程度,基于参数灵敏度的迭代算法可同时计算出吊杆索力值,抗弯刚度和计算长度。运用该方法对4根不同参数的吊杆数值分析,结果表明该方法不仅有很高的精度,而且还适用于频率值受抗弯刚度影响较大的短吊杆。同时对一座钢管混凝土拱桥的吊杆进行测试分析,证明了该方法实用可行。     

一种求解转子动力学中特征值问题的方法

在 K.K.Gupta 提出的联合应用 Strum 序列和反迭代方法的基础上,本文给出了一种求解转子-轴承系统特征解的改进方法。导出了三种移位迭代公式。并利用平面传递矩阵法求初始估算特征解。利用这一程序,每一个特征解可独立地求出;而且达到收敛所需的迭代次数是较少的。本方法所需的计算时间及贮存单元明显少于 Gupta 方法。对于计算柔性转子的各阶对数减幅、涡动频率及失稳阀速方面,本文方法是一种有效的计算方法。     

边界条件中含有参数的Sturm-Liouville算子的逆问题

本文讨论边界条件中含有谱参数的Sturm-Liouville算子的逆问题,并且建立了这个算子的惟一性定理．利用Hochstadt-Lieberman的方法及整函数的性质,我们证明对固定的非负整数n,如果测得一组不同参数边界条件下Sturm-Liouville算子的第n个特征值的无穷集合,则组谱集合能够惟一确定区间[0,π]上的势函数q(x)及边界条件中的系数h．     

充液管道模态的参数灵敏度及其共振可靠性分析

分析充液管道模态的参数灵敏度,并对充液管道的共振可靠性进行了研究。首先考虑管道与液体之间的耦合作用,利用有限元软件对所建立的简单管道系统进行模态计算。然后假设管道结构参数服从某种随机分布,分析了对应的一、二阶模态的概率分布并讨论了这些参数对管道固有频率的灵敏度影响。最后利用干涉理论对流固耦合管道系统进行了防共振可靠性分析。该研究结果可为管道防共振设计和管道的共振可靠性评估提供了参考。     

多源随机激励系统的参数灵敏度分析

采用虚拟激励法,多次利用状态空间解耦、Kronecker代数及矩阵微分理论等,推导出多源随机激励下响应均方根的参数灵敏度表达式,并将其应用于汽车平顺性分析。根据理论计算的灵敏度大小及工程实际要求,选取优化变量,对轻型货车整车模型进行了平顺性优化     

基于灵敏度分析的EMT传感器优化设计

本文从线圈个数、线圈距离、线圈直径、线圈形状四个方面分析传感器的优化问题.计算了各种传感器模型下的灵敏度矩阵,分析了各灵敏度矩阵的特征值谱,总结了各参数对EMT传感器的影响规律,最终给出了EMT传感器的优化结果.     

多腔穿孔管消声器传递损失参数灵敏度分析

传递损失作为穿孔管消声器声学性能的评价指标,可以采用有限元法计算。文章提出数值联合仿真方法计算其传递损失,并与试验结果进行对比验证。进而采用该方法结合正交实验法研究多腔穿孔管消声器传递损失参数灵敏度。研究结果表明,数值联合仿真方法可以准确计算穿孔管消声器传递损失,比传统方法节省2/3的时间。在中频段,进出口管半径、扩张腔半径和第一腔结构参数对多腔穿孔管消声器传递损失影响明显。     

基于反应力向量灵敏度的模型参数化方法

模型参数化是建立识别方程的关键。本文在虚拟结构向量转换方法的基础上提出了“基于反应力向量灵敏度的模型参数化方法”。该方法首先将反应力向量对单元物理参数作一阶展开，对线性参数系统来说，即为反应力向量灵敏度与单元物理参数的乘积，其次，在线性参数系统的假定下，对一个单元中包含多个单元物理参数的情况提出了一个简便的求反应力向量灵敏度的算法，利用该方法可直接由常规的有限元代码获得反应力向量灵敏度矩阵，而无需仿制专门的有限元代码集成分析代码，文中通过算例阐述了该方法的应用。     

大跨屋盖结构风振响应参数灵敏度分析

对典型大跨屋盖结构风振响应开展参数灵敏度研究,目的是定量评估各种不确定因素对结构风振响应不确定性的贡献率,获得不确定性在风荷载与风振响应间的传递规律。首先结合Sobol'方差分解法和拉丁超立方抽样技术建立适用于大跨屋盖结构的全局灵敏度分析方法,通过多次采样风洞试验获得大量脉动风荷载时程,作为灵敏度分析的输入变量。合理建立结构参数概率统计模型,分别应用局部和全局灵敏度分析方法对典型大跨屋盖结构极值风振响应进行了参数灵敏度分析,研究发现：多个参数共同随机变化时,结构极值风振响应近似服从广义极值分布;结构风振响应的不确定性主要受风荷载不确定性控制;结构风振响应的参数灵敏度与共振响应在总响应中的比重有关,共振响应占比越大,结构对风荷载越敏感。