小曲率粘弹性索非线性随机稳定性分析

基于Kelvin粘弹性材料本构模型,研究小曲率粘弹性索在窄带随机激励作用下的非线性随机稳定性及均方响应。首先建立小曲率粘弹性索数学模型;然后提出一种确定粘弹性索均方响应及概率渐近稳定性方法;给出了系统均方稳定对激励带宽、幅值、中心频率等要求;给出系统的稳定区域;最后讨论了材料粘性、波速比及介质阻尼对系统不稳定区域的影响。     

磁控直流等离子体炬的磁流体动力学模型与仿真

以沉积金刚石膜的磁控直流等离子体炬为研究对象,在经典N-S流动方程和能量方程中引入多项源项(包括因外磁场和内部自感应磁场引起的洛伦兹力、辐射冷却、焦耳生热等),并结合组分质量守恒、广义欧姆定律及麦克斯韦方程组,建立了炬内等离子体的磁流体动力学(MHD)模型。利用二次开发后的FLUENT软件对所建MHD模型进行了仿真,得出了在有外磁场与无外磁场两种情形下,炬内及炬出口的温度和速度分布曲线。仿真结果证实,施加外磁场后,温度和速度的均匀性都得到了改善,有利于金刚石膜的沉积。     

高速客车横向稳定性及分岔研究

以一类比较典型的具有17个自由度的四轴铁道客车系统为研究对象.利用Vermeulen-Johnson蠕滑理论和一分段线性函数来分别计算轮轨滚动接触蠕滑力和轮缘力.应用数值方法并结合稳定性与分岔理论对该车辆系统运行于理想平直轨道上的横向稳定性与分岔问题进行研究,得到车辆系统的Hopf分岔点、鞍结分岔点及其稳定性转变过程,据此确定车辆系统的线性临界速度和非线性临界速度.同时也对该车辆系统在超高速情况下的摆振方式进行分析,结果表明系统首先经简单的单频率周期运动,逐渐演变成两个甚至多个频率互相耦合的拟周期运动,随着新的耦合频率不断出现,系统最终进入混沌运动状态.     

Dynamic modeling and simulation of flexible cable with large sag

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＦｌｅｘｉｂｌｅｃａｂｌｅｓｗｉｔｈｌａｒｇｅｓａｇａｒｅａｋｉｎｄｏｆｓｐｅｃｉａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ.Ｔｈｅｙａｒｅｕｓｅｄｉｎｏｖｅｒｈｅａｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｓｗｉｔｈｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅ,ａｅｒｉａｌｃａｂｌｅｓｆｏｒｔｒａｎｓｐｏｒｔ,ｌａｒｇｅｓｐａｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｎｂｒｉｄｇｅｓａｎｄｃｉｖｉｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ[1,2].Ｔｈｅｙｗｉｌｌｍｏｖｅｉｎｌａｒｇｅｒａｎｇｅｕｎｄｅｒｗｉｎｄ,ｌｏａｄｄｅｓｉｇｎｅｄ…     

大垂度柔索的动力学建模与仿真

用多刚体-球铰模型对大垂度柔索进行离散化建模,利用多刚体系统动力学理论建立了该模型的动力学方程.采用矩阵广义逆理论对其位移和速度进行修正,以消除该微分-代数方程在数值分析中的违约现象.数值仿真证明了该方法的正确性.     

Nonlinear random stability of viscoelastic cable with small curvature

The nonlinear planar mean square response and the random stability of a viscoelastic cable that has a small curvature and subjects to planar narrow band random excitation is studied. The Kelvin viscoelastic constitutive model is chosen to describe the viscoelastic property of the cable material. A mathematical model that describes the nonlinear planar response of a viscoelastic cable with small equilibrium curvature is presented first. And then a method of investigating the mean square response and the almost sure asymptotic stability of the response solution is presented and regions of instability are charted. Finally , the almost sure asymptotic stability condition of a viscoelastic cable with small curvature under narrow band excitation is obtained.     

广义Brandt半群的Cayley图的对称性

在研究广义Brandt半群上以Green等价类为连接集的Cayley图,通过扩大连接集和改变诱导子图得到了不同类型的Cayley图,用Cayley图的“点线图”实例刻画了广义Brandt半群上的Cayley图的特征,并在三组连接集间建立了沟通关系,使问题的研究系统化,揭示了广义Brandt半群上的此类Cayley图的对称性.     

四类变截面悬臂梁在侧向三角形载荷下的挠度1)

研究了圆柱、圆锥、抛物型和双曲型回转变截面悬臂梁在侧向三角形分布载荷下的挠度。基于四类回转悬臂梁的惯性矩沿长度方向的分布规律,得到其任意侧向分布载荷下的挠曲线方程。基于三角形分布载荷下的挠曲线方程,得到其端部挠度值。在等长度和等体积假设下,通过比较端部挠度值找到四类悬臂梁中挠度最小者。研究表明三角形分布载荷下,特征参数在特定范围内,母线为双曲线的悬臂梁挠度最小。     

含阻尼多裂纹Euler-Bernoulli曲梁强迫振动的Green函数解1)

本文运用Green函数法求解了多裂纹Euler-Bernoulli曲梁(Euler-Bernoulli curved beam, ECB)强迫振动下的解析解,并且考虑了阻尼效应。采用分离变量法、Laplace变换法和矩阵传递法得到了两端简支的多裂纹Euler-Bernoulli曲梁的Green函数解。通过研究表明,将半径$R$设置为无穷大,可以简化为Euler-Bernoulli直梁(Euler-Bernoulli beam, EB)振动模型。数值计算中,通过与已有文献中的解析解做对比,验证了解的有效性,而且进一步分析了几何物理参数对振动响应的影响以及裂纹之间的相互作用。     

粘弹性索的非线性动力响应分析

根据Ｒｅｖｌｏｎ材料的一维方程及索的运动方程导出了是性索在重力作用下，面内和面外的偏微分运动方程。利用Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法偏微分方程转化为一组非线性微分方程。最后，通过数值仿真研究说明了弹性和粘性参数对索的动态响应的影响。