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  • 简介:讨论在色噪声激励下,具有独立常数率捕捞庇护所效应捕食生态系统稳定性问题.在弱扰动假设下应用Stratonovich-Khasminskii随机平均原理分别得到了两个物种稳态概率密度,研究捕捞强度E1,色噪声强度Kii,谱宽和噪声相关时间两个物种稳态概率密度影响.Monte-Carlo模拟验证理论求解合理性.研究表明:1)随着捕捞活动增大,随机因素对生态系统影响逐渐减弱;2)噪声强度越大,生态系统越不稳定;3)随机激励谱带越宽,生态系统越稳定;4)随机激励相关时间越小,生态系统越稳定.

  • 标签: 色噪声 常数率捕捞 随机平均方法 稳态概率密度
  • 简介:基于日本东京工艺大学风洞试验数据,针对低矮四坡房屋展开研究,验证RNG模型四坡低矮建筑表面风压研究可靠.利用此模型深度研究檐口外伸长度与出挑高度四坡低矮屋面表面风压影响规律.结果表明:檐口长度及出挑高度屋面风压影响明显,当檐口外伸长度不变,随檐口竖向高度增加,迎风面风吸力随之增大,当檐口竖向高度不变,高度0.5m、1.0m时,随着檐口外伸长度增加,迎风面负风压减小,檐口外伸长度1.5m,竖向高度1.0m最有利于房屋表面抗风设计,结论可为台风多发地区低矮民居设计提供建议.

  • 标签: 计算流体动力学 四坡低矮房屋 数值模拟 檐口 屋面风压
  • 简介:浦肯野神经元是小脑皮层唯一输出神经元,其传入纤维主要包括来自橄榄核盘状纤维和来自皮层颗粒神经元平行纤维.基于与实际神经系统十分相似浦肯野神经元回路模型,本文研究回路中三种神经元(浦肯野神经元,颗粒神经元,盘状纤维)相位响应曲线(PRC)结合它们各自f-I曲线来区分三种神经元兴奋;进而对不同类型神经元之间同步进行分析,着重考察不同神经元之间突触电导系数与浦肯野神经元树突上CaP电导系数影响等,分析结果显示神经元之间同步对于它们信息传递起着重要作用.

  • 标签: 浦肯野神经元 相位响应曲线 同步性 突触电导系数 CaP电导系数
  • 简介:道岔复杂轮轨关系及其变截面特性是车辆通过道岔时引起振动甚至脱轨关键因素.根据60kg/m钢轨18号可动心轨道岔设计布置图,在多体动力学软件中建立车辆—道岔耦合系统模型,在此基础车辆—道岔系统模型进行验证,仿真计算车辆侧向直向通过道岔动力学响应.结果表明转辙器区、辙叉区轨道截面变化轮轨型面匹配是影响车辆动力学性能主要因素.最后,车辆侧向通过离散轨道模型工况下动力学响应进行仿真计算,讨论道岔轨下整体刚度阻尼模型动力学性能影响,改善车辆通过道岔时动力学性能、道岔轨下刚度与阻尼参数匹配提供理论基础.

  • 标签: 车辆 道岔 多体动力学 动力学性能
  • 简介:针对日益受到关注液体晃动问题,提出了一种基于浅水波理论研究方案.该方案采用浅水波理论而非势流理论导出系统控制方程,通过哈密顿体系表达;利用中心有限差分法Stormer-Yerlet算法进行空间时间离散;模拟了不同初值条件下液体晃动情况对比分析影响系统非线性响应主要因素.结果表明,基于浅水波理论能有效解决液体晃动问题;与Euler格式对比,Stormer-Verlet算法精度较高;除共振外对于系统非线性响应影响容器初始位移比初始速度更显著;非共振情况一定条件下,充液容器运动过程中液体晃动能起到阻尼作用

  • 标签: 液体晃动 浅水波理论 初值问题 数值模拟 非线性
  • 简介:研究地震作用下非线性地基中桩基3次超谐波共振问题.地基桩中抽象出力学模型,考虑地基非线性因素,运用Hamilton变分原理建立了桩基非线性控制方程.利用Galerkin方法离散上述方程,基于多尺度摄动法研究地震作用下非线性地基中桩3次超谐波共振问题.某嵌岩圆形桩例,研究地基土层厚度、剪切波速度及频率比对地震力影响,数值模拟了非线性地基桩3次超谐波共振响应,探讨了地震力、地基弹性及非弹性系数超谐波幅频响应影响,最后研究桩基产生3次超谐波共振时时间历程曲线.结果表明,当地震波频率约等于桩基固有频率1/3时,容易激发桩3次超谐波共振响应;桩基3次超谐波共振响应随着地震力、非弹性系数增大而变得更加显著,随着弹性系数增大而逐渐变小.

  • 标签: 地震力 非线性地基 3次超谐波
  • 简介:基于压电效应设计一种包含屈曲梁、质量块非线性弹簧新型压电俘能器结构,其进行了振动响应分析.首先基于Euler—Bernoulli梁理论,利用Hamihon原理建立了压电俘能器结构非线性动力学方程,通过Galerkin离散后数值分析了结构参数系统一阶固有频率影响;进一步利用多尺度法系统进行摄动分析研究系统稳态幅频特性,数值分析各系数幅频响应曲线影响,结果表明该结构在简谐激励作用下会存在多种跳跃现象;最后数值分析压电俘能器发电性能,讨论激励幅值初始静挠度发电电压影响

  • 标签: 能量采集 屈曲梁-质量-弹簧系统 幅频特性 非线性振动
  • 简介:针对传统数值方法求解微分-代数方程过程中经常遇到违约问题,本文空间太阳能电站太阳能接收器简化二维模型例,采用辛算法模拟了简化模型展开过程,研究辛算法在求解过程中约束违约问题.首先,基于Hamilton变分原理,将描述简化二维模型展开过程Euler-Lagrange方程导入Hamilton体系,建立其Hamilton正则方程;随后,采用s级PRK离散方法离散正则方程,得到其辛格式;最后,采用辛PRK格式模拟太阳能接收器二维展开过程.模拟结果显示:本文构造辛PRK格式能够很好地满足系统位移约束.

  • 标签: 辛PRK格式 保结构 空间太阳能电站
  • 简介:动力学控制系统中往往包含有不确定性参数,为此提出了一种基于随机响应面的不确定性参数灵敏分析方法,量化参数不确定性响应变异性影响.文中首先利用随机响应面建立不确定性参数响应之间表达式,然后通过求偏导方式推导参数灵敏系数,该系数综合反映参数均值标准差影响.最后通过一根包含几何、材料不确定参数数值梁来验证所提出方法,并与方差分析法结果进行了比较.

  • 标签: 不确定性参数 灵敏度分析 随机响应面 灵敏度系数 方差分析
  • 简介:研究深海Spar平台月池水晃动等效力学模型,确定模型参数.基于势流理论推导月池内水体运动动力学方程,建立了月池内水体晃动等效单摆模型.采用ANSYS软件建立模型并进行网格划分,采用Matlab软件进行数值计算.运用Galerkin方法求解水体晃动固有频率、模态函数以及势函数离散解,确定等效单摆模型模型参数.对比分析数值模拟结果与解析解,验证本文计算方法正确.建立了不同月池水高度等效力学模型参数库,进一步研究平台-月池内流体耦合运动奠定基础.

  • 标签: SPAR平台 月池 有限元 等效力学模型
  • 简介:研究横向气动载荷参数激励联合作用下复合材料悬臂外伸矩形板在伸出过程中非线性动力学问题.根据Reddy高阶剪切层合板理论,应用Hamilton原理建立了外伸板在横向气动力参数激励作用非线性动力学方程,其中横向气动力采用一阶活塞气动力.然后应用Galerkin方法系统偏微分形式非线性方程进行离散,得到了一组时变系数非线性动力学方程.在此方程基础上,复合材料悬臂外伸板进行了数值模拟分析,讨论外伸速度悬臂外伸板非线性动力学特性影响

  • 标签: 复合材料悬臂外伸板 高阶剪切理论 活塞理论 HAMILTON原理 非线性动力学
  • 简介:提出一种广义柔矩阵损伤指标,基于量子粒子群优化算法结构损伤识别方法.该方法根据结构损伤前后广义柔矩阵差与结构物理参数变化关系,将结构广义柔矩阵识别问题转化为优化问题,进而采用系统辨识能力较强量子粒子群优化算法搜索目标函数最优值,从而达到损伤位置损伤程度同时识别的双重效果.最后通过简支梁数值模拟该方法有效进行了验证.

  • 标签: 量子粒子群优化算法 广义柔度矩阵 结构损伤识别 损伤位置 损伤程度
  • 简介:研究一类一维分段不连续映射边界碰撞分岔问题,推导周期n解边界碰撞分岔曲线及fold分岔条件,通过数值仿真验证这些条件正确研究发现系统存在周期增加序列周期叠加序列.最后,对分段不连续映射进行三参数分岔研究,揭示系统各参数其动力学行为综合影响

  • 标签: 分段映射 边界碰撞分岔 周期叠加 周期增加
  • 简介:利用压电材料正压电效应与逆压电效应对悬臂板结构复合材料机翼进行观测与颤振抑制.采用不同压电材料分别作为作动器与传感器,建立了含有压电层复合材料层合板有限元模型,采用偶极子网格法(DLM)计算升力面的亚音速非定常空气动力,用Roger近似法频域空气动力进行有理化近似,在此基础上建立了力-电-气动耦合系统控制方程.针对多输入多输出(MIMO)系统,设计LQG最优控制律,对比系统开、闭环颤振特性.应用Runge-Kutta法求解系统时域动响应,数值仿真验证该方法颤振抑制有效.

  • 标签: 压电材料 智能结构 颤振主动抑制 有限元 LQG控制
  • 简介:为了设计结构复杂、性能优越多涡卷混沌系统,采用理论分析和数值仿真的方法,通过设计一个连续非线性函数,建立了三阶Chua系统单方向与网格多涡卷吸引子模型.在Matlab平台上,通过吸引子相图、最大Lyapunov指数、分岔图Poincaré截面等方法,分析多涡卷Chua混沌系统动力学特性.研究结果表明,多涡卷Chua混沌吸引子具有丰富动力学特性,仿真结果与理论分析一致,表明了多涡卷Chua混沌系统设计方法有效设计模型正确.

  • 标签: 混沌 多涡卷吸引子 CHUA电路 性能分析
  • 简介:构建了带有延迟脉冲控制三维股票价格系统,研究脉冲控制参数延迟变化股票价格稳定性影响.应用脉冲微分方程控制稳定性理论,得到了在带有延迟脉冲控制系统中,由原先不稳定发散达到稳定保守且充分条件,从而使股票金融市场达到了一个新持续发展稳定状态.利用Matlab软件该系统进行数值仿真,验证脉冲控制方法可行,有效提出理论准确.结果表明合理脉冲控制可以有效控制带延迟系统稳定性.

  • 标签: 延迟 股票价格系统 脉冲微分方程 控制 稳定性
  • 简介:有限单元法被广泛采用来描述柔性体弹性变形,然而有限元节点坐标数目庞大,将会给动力学方程求解带来巨大计算负担.如何降低柔性体自由,是当前柔性多体系统动力学研究一个重要命题.本文中心刚体-柔性梁系统例,采用Krylov方法模态方法进行降价.然后分别采用有限元全模型、Krylov降阶模型模态降阶模型,中心刚体-柔性梁进行刚-柔耦合动力学仿真.仿真结果表明,与采用模态降阶方法相比,采用Krylov模型降阶方法只需要较低自由,就可以得到与采用有限元方法完全一致结果.说明Krylov模型降阶方法能够有效用于柔性多体系统模型降价研究.

  • 标签: 柔性梁 刚柔耦合 模型降阶 动力学仿真
  • 简介:用微分求积法分析轴向移动粘弹性梁非平面非线性振动动力学行为.轴向移动粘弹性梁非平面非线性振动数学模型是一非常复杂非线性偏微分方程组.首先用微分求积法其控制方程组进行空间离散,得到非线性常微分方程组,然后求解常微分方程组得到数值结果.在数值结果基础上结合非线性动力学理论,利用分叉图、时间历程图、相图其非线性动力学特性进行了分析.

  • 标签: 微分求积法 轴向移动粘弹性梁 非平面振动 混沌 分叉
  • 简介:提出广义斜梯度系统研究Birkhoff系统广义斜梯度表示.给出系统成为广义斜梯度系统条件.利用广义斜梯度系统性质来研究系统解稳定性.举例说明结果应用.

  • 标签: BIRKHOFF系统 广义斜梯度系统 稳定性
  • 简介:引入状态变量表示力学系统约束方程;建立状态空间中运动约束系统新型变分原理;导出运动约束系统带乘子运动微分方程广义状态变量运动微分方程;证明状态空间中运动约束系统运动方程是奇异;举例说明所得结果应用.

  • 标签: 分析力学 状态空间 运动约束 变分原理 运动方程