基于有限元分析的特征值反问题求解的逆摄动方法

本文研究特征值反问题的求解方法,根据广义特征值反问题理论和有限元法的特点,以转子系统平面梁单元有限元模型结构分析的特征值反问题求解为例,给出一种新的逆摄动方法,给出了本逆摄动法较完整的理论基础,给出了其逆摄动参数的显式计算公式及相应的取值方法,本逆摄动法也可推广到其他单元类型的有限元模型特征值反问题的求解。     

岩土工程中的位移反分析法

从弹性力学的位移基本方程出发,讨论了平面应变情况下的各类反演问题,扩展了文［１］的结果,并研制出相应的软件,最后给出的算例表明了算法的可行性及计算精度。     

CHAOS-REGULARIZATION HYBRID ALGORITHM FOR NONLINEAR TWO-DIMENSIONAL INVERSE HEAT CONDUCTION PROBLEM

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｓａｋｉｎｄｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｈｅｒｍａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌ,ｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｍｕｓｔｂｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｔｏｍａｋｅｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄ .Ｉｔｈａｓｂｅｅｎｔａｋｅｎｄｕｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｆｒｏｍｉｎｎｅｒａｎｄ/ｏｒｂｏｕｎｄａｒｙｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｅｍｅ…     

Experimental study of 3D turbulence by solving an inverse problem

The problem of the investigation of 3D turbulence from the projected data is studied here. It is shown that statistical information about turbulence can be recovered in such situations through a solution of an inverse problem. Unlike earlier papers, the adopted model of the turbulence envisages the turbulence characteristics to vary inside the 3D volume. Analytical solutions expressing turbulence characteristics (correlation functions, spectra) in terms of experimental data are found for this realistic model.     

WAY TO DETERMINE STIFFNESS FUNCTION OF STRUCTURE

For calculating the stiffness function of a structure, the differential equation of the vibration of the structure was divided into the differential equation on the original stiffness function that was known, and Fredholm integral equation of the first kind on the undetermined stiffness function that was unknown. And the stable solutions of the integral equation, when the smooth factor was equal to zero, was solved by the extrapolation with p smooth factors. So the stiffness function of the structure is obtained. Applied examples show that the method is feasible and effective.     

从分子运动论看连续介质气体动力学和稀薄气体的新特性

首先,综述了根据分子运动论对连续介质极限气体行为的最近研究．它表明：经典的连续气体动力学是不完整的;用分子运动论分析在连续介质极限时一些重要情况得到气体的正确行为是必不可免的．即,除了特殊的情况,甚至在平均自由程变为零的极限下热传导方程不能描述静止气体温度场;文中给出了根据分子运动论导出的温度场的正确方程组和边界条件及其具体应用．还用同轴圆筒间的包含气体凝聚相的气体流场的渐近分析,论证了经典连续气体动力学方程组的不完整性．其次,综述了最近几年发现的稀薄气体流动的新特性．如在凸体周围速度分布函数的不连续性及它与Ｓ层的关系,加热平板边缘周围引起的流动,有周期性温度分布的管道内产生的单方向流动．     

高斯牛顿技术求解偶应力反问题

建立了便于敏度分析的偶应力反问题数值求解模型,给出了直接法和伴随法两种敏度计算格式.在反演计算中采用了高斯牛顿技术对未知本构参数进行识别,探讨了测点数目、初值选取和数据噪音对反演结果的影响,数值算例给出了令人满意的结果.     

面载荷识别的TSVD正则化方法

线性系统的响应可以表示为单位脉冲响应函数与动态载荷的卷积分,经离散后得到载荷识别反问题。引入TSVD正则化方法处理反问题的不适定性,对不同噪声的实测响应进行了面载荷的反演求解,并对识别精度做出了分析。算例表明,TSVD正则化方法对响应误差的适应性强,识别精度高。     

动力模型修正中逆特征值问题的数值解法

本文提出了一种参数型动力模型修正的方法．因为这种方法与经典的逆特征值问题的提法是一致的,所以先建立起与逆问题等价的关于设计参数的非线性方程组,然后构造出可以用Ｎｅｗｔｏｗ法求解的格式．数值仿真结果表明本文方法具有较好的收敛性和较高的计算精度．     

弹性力学非线性反演方法概述

考虑正演模型和观测数据确定性性质的不同, 对弹性力学反问题解的定义进行了归纳总结. 非线性和不适定性是反问题理论研究和工程应用的瓶颈问题, 对反问题非线性和不适定性的有效处理方法进行了总结.并在此基础上介绍了非线性反演问题求解方法的一些最新进展, 对弹性力学非线性反演方法进行了归纳分类.     

时域内多源动态载荷的一种计算反求技术

载荷在时域内可用一系列脉冲或阶跃的核函数来表示,系统的响应是载荷与核函数相对应响应的卷积分. 在线性时不变的假设下,对系统动力响应的卷积分进行离散,并在此基础上分析载荷识别反问题的不适定性. 针对测量的响应数据中存在噪声时载荷识别的困难,探讨了稳定近似识别载荷的一些方法,包括零相位滤波技术、几种正则化方法和优化策略. 数值仿真算例表明,所述的载荷识别方法能够在响应数据含有噪声的情况下,有效稳定地实现多源动态载荷的重构.     

Dynamic output feedback compensation of external disturbances

The paper addresses the problem of designing a feedback controller with constrained norm of the transfer matrix between the output of a controlled mechanical system and external disturbances. It is assumed that only a part of the phase vector is measured. Two cases of output feedback are considered: static and dynamic. The problem of helicopter stabilization is solved as an example __________ Translated from Prikladnaya Mekhanika, Vol. 42, No. 5, pp. 132–144, May 2006.     

HEAT FLOW CONTROL BY TRANSFORMATION METHOD WITH GRID GENERATION METHOD

In the context of the transformation method, we propose a general approach to construct numerically the mapping generated by imposing specific boundary conditions with a targeted function, and the necessary material and heat source spatial distributions are then derived with the help of transformation method. The construction of mapping by grid generation method through solving partial differential equations circumvents the limitation of device geometry, which paves the way for designing more complex heat flow control devices. Two numerical examples are also given to show how to design material properties and heat source in order to control temperature patterns.     

基于同伦技术的偶应力反问题求解

引入Bregman距离构造同伦函数,建立偶应力反问题的一种求解模式,可以对偶应力理论相关参数进行识别.利用有限元技术,建立了偶应力正/反问题数值求解模型,该模型不仅考虑了非均质的影响,而且也便于反问题的敏度分析.文中给出了相关的数值算例,并对信息误差和不同的函数形式计算结果做了初步探讨,得到满意的结果.数值算例表明该模...     

分析力学中Santilli方法和Engels第一方法的意义和局限性

讨论变分法逆问题理论中的两种构造拉格朗日函数的基本方法：Santilli 方法和Engels 第一方法.（1） 指出Santilli 方法的理论意义在于直接用构造法证明自伴随微分方程能够从变分原理导出,即表示为欧勒-拉格朗日方程形式. （2） 提出利用Santilli 方法构造的结果, 不是唯一的拉格朗日函数,而是一规范等效的拉格朗日函数族,为此修正了该方法. （3） 指出在实际应用中Santilli 方法的局限性,特别是对某些力学系统,可能因对参变量的定积分发散,而不能有效构造拉格朗日函数. （4） 分析Engels 第一方法的意义和优越性,同时指出这种方法存在与Santilli 方法相似的局限性. （5） 以两个力学系统为例,说明上述讨论的结论.     

关于自由面压力脉动与摇板造波的等价性

考虑了一个逆问题,即在浮体运动和自由面压力分布之间是否存在某种等价性？作为这一方向努力的一部分,从二维半无限长水槽摇板造波的特例出发考察了这个问题．基于线性势流理论,导出了自由面压力分布应满足的带复数核的第一类Ｆｒｅｄｈｏｌｍ积分方程,并用正则化方法得到了这类不适定的积分方程的近似正则解．结果表明,自由面压力脉动与摇板造波之间的等价性可以通过解相应的逆问题来解决．