陀螺系统随机振动分析的辛本征展开方法

探讨了受随机载荷作用下陀螺阻尼系统随机动力响应问题.虚拟激励法作为随机振动分析的一种高效、精确方法已经广泛应用于结构抗震、抗风等工程领域.在以单类物理变量描述的La-grange(拉格朗日)体系框架下,振型分解方法已被有效应用于上述随机振动问题的模型自由度缩减.然而,对于陀螺系统的随机振动问题,由于陀螺效应的存在,基于Rayleigh商本征值的振型分解方法受到很大限制,对此,首先给出了陀螺系统辛本征值问题的一般形式.然后对于受平稳随机载荷激励的陀螺系统(无阻尼或有阻尼)引入虚拟激励法,基于辛本征空间展开推导了系统随机振动响应功率谱的求解列式;对于仅考虑陀螺效应的保守系统(无阻尼),该求解列式可以表述为一个显式表达式.在数值算例中,应用该文提出的方法分析了平稳随机载荷作用下一类阻尼陀螺系统的随机振动响应问题,通过与其它方法进行对比,验证了该方法的精确性和有效性.     

第五届计算力学世界大会(WCCM-V)简介

1会议概况 WCCM-V(Fifth World Congress on ComputationalMechanics,第五届计算力学世界大会)于2002年7月7-12日在奥地利首都维也纳召开.由维也纳技术大学主办,并由该校校长H.A.Mang教授出任会议的组织委员会主席.这是国际计算力学界4年一度的盛会,也是该学术界最重要的会议.     

车辆-轨道系统垂向随机振动的辛方法分析

将轨道视为无限长的周期结构，建立车辆轨道垂向耦合模型. 使用虚拟激励 法将随机的轨道不平顺激励转化为确定性的简谐激励，再用辛数学方法求解轨道结构的频率 响应特性和耦合系统的响应功率谱. 整个计算模型只有26个自由度，求解过程快速而精确. 数值算例中，将该方法与常规有限元方法进行了比较，验证了方法的高效性和正确性, 讨论了车辆速度对系统随机响应的影响.     

移动简谐荷载作用下桥梁响应的高效计算

在计算移动荷载过桥问题中广泛使用的Newmark方法必须在每一时间步内限制荷载的大小和作用位置都不能改变。精细积分法虽然允许荷载的大小在每一时间步长内发生变化,但是仍假定其作用位置是不变的,未能采取措施以描述荷载沿着桥面的连续移动性。本文提出三种精细积分格式,在每一时间步内不但允许移动荷载的大小按简谐规律连续变化,而且模拟了简谐荷载在空间域的连续移动。通过与Newmark方法和简单问题的解析解进行数值比较,表明用本文提出的方法可以用较粗的结构单元和较大的时间步长而获得很高的计算精度。在精度相同的前提下,计算效率比Newmark方法可提高1~2个数量级。     

多相位激励随机地震响应快速算法

对多支承激励间存在相位差的平稳随机响应分析问题给出了计算各种自谱密度及互谱密度的快速直接算法。此法计入了所有参振振型间的互相关项，以及各激励间的互相关项，是快速、简便、精确的频域分析方法，并可用实振型方便地处理非正交阻尼矩阵。     

陀螺系统与反对称矩阵辛本征解的计算

用状态向量法,引出陀螺线性系统的广义本征问题,证明了本征向量之间的加权共轭辛正交关系,以及用本征向量对任意状态向量的展开定理。运用反对称矩阵胞块组成的LDL~T分解,将本征方程导向辛本征问题的标准型。这套方法适用于陀螺系统K阵不正定的情形。对于辛本征问题用SH变换将矩阵化为半边三对角线胞块阵或三对角线胞块阵,然后再求解其全部本征解。为陀螺系统的模态分析打下了基础。     

不对称实矩阵的本征对共轭子空间迭代算法

对于大型不对称实矩阵A的本征值问题Ax=λx本文提出了共轭子空间迭代算法,指出怎样计算模最大的前p个本征对的方法,同时还求出了转置阵A~T的前P个本征向量。这个迭代算法是收敛的。数值例题表明了方法的有效性。     

工程力学面向经济大有可为

大连工学院工程力学研究所是国内计算力学领域的主要研究机构之一.设有结构分析和优化,有限元理论和应用、弹塑性和复合材料、计算流体力学、爆炸理论及其工业应用和计算机科学六个研究室,并设有学术杂志《计算结构力学及其应用》编辑部.近十几年来,该研究所在著名力学家钱令希教授及唐立民教授、...     

海洋立管轴向动力响应的H_∞控制

基于FDPSO-TLD的概念设计,建立了TLD系统升沉方向的动力学模型,为减小船体升沉引起的立管轴向的动力响应,采用H∞控制方法设计电动绞车实现对升沉运动的补偿,通过构造出H∞控制器和H∞观测器对立管的轴向动应力进行主动控制。通过在频域和时域内的数值仿真表明选取适当的控制参数可有效减小立管的动应力,表明了该方法的有效性和可行性。