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炸药底隙对炸药装药发射安全性的影响 预览
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作者 严涵 于艳春 +1 位作者 陈卫东 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期46-52,共7页
为了避免炸药在发射环境下由于底隙中的空气受压缩加热引起膛炸,采用有限体积法,依据广义黏弹性统计裂纹本构模型,研究了在发射环境下炸药底隙对炸药装药安全性的影响。针对不同的炸药底部初始温度,分析了炸药内部应力和温度的分布规律... 为了避免炸药在发射环境下由于底隙中的空气受压缩加热引起膛炸,采用有限体积法,依据广义黏弹性统计裂纹本构模型,研究了在发射环境下炸药底隙对炸药装药安全性的影响。针对不同的炸药底部初始温度,分析了炸药内部应力和温度的分布规律,讨论了炸药底部温升与炸药点火的关系;依据理想气体绝热压缩方程,定量地分析了炸药底隙中空气压缩量与温度升高的关系。研究结果显示,随着炸药底隙中残留空气的压缩量的不断增大,炸药底部的温度也不断升高。当底隙中空气压缩量达到一定值时,炸药底部的温度升高到其点火温度,从而引发炸药点火。该分析结论可以作为炸药装药发射安全性分析的理论依据。 展开更多
关键词 爆炸力学 炸药底隙 发射安全性 膛炸 有限体积法
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基于磁流变阻尼器的6自由度半主动隔振系统 预览
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作者 廖勇 朱炜 +1 位作者 江民 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第4期230-238,共9页
为了提高直升机稳定性和舒适性,设计一种基于Stewart机构的6自由度磁流变阻尼器半主动隔振系统。为了有效控制该隔振系统,提高其隔振性能,首先通过参数辨识建立磁流变液阻尼器的Bouc-Wen模型,实验结果表明,该模型可精确模拟磁流变阻尼... 为了提高直升机稳定性和舒适性,设计一种基于Stewart机构的6自由度磁流变阻尼器半主动隔振系统。为了有效控制该隔振系统,提高其隔振性能,首先通过参数辨识建立磁流变液阻尼器的Bouc-Wen模型,实验结果表明,该模型可精确模拟磁流变阻尼器动力学性能;其次,采用牛顿-欧拉方法建立隔振系统动力学模型,基于该动力学模型实现了on-off最优控制;最后,采用数值仿真验证了该控制方法的有效性。仿真结果表明所提出的6自由度磁流变阻尼器半主动隔振系统可兼顾直升机主减-旋翼系统在高频段小阻尼的减振效果和共振区大阻尼的减振效果。与被动隔振相比,该隔振系统在X、Y、Z方向平移以及绕X轴、绕Z轴转动的共振频率上,可使振动分别降低26.92%、39.46%、22.77%、53.06%、56.79%。 展开更多
关键词 振动与波 半主动控制 6自由度隔振 Stewart机构动力学建模 磁流变阻尼器 直升机隔振
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翼型非定常来流下复合运动动态失速仿真 预览 被引量:1
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作者 谢凯 Laith K.Abbas +2 位作者 陈东阳 杨富锋 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期865-871,共7页
针对直升机前飞时的动态失速问题,本文采用转捩修正的SSTk-ω湍流模型和嵌套网格技术对雷诺数Re为3.92×10^6时的直升机二维翼型SC1095进行数值仿真。以非定常来流条件下的纯俯仰运动为基础,对比分析了在耦合挥舞、摆振运动时,相位... 针对直升机前飞时的动态失速问题,本文采用转捩修正的SSTk-ω湍流模型和嵌套网格技术对雷诺数Re为3.92×10^6时的直升机二维翼型SC1095进行数值仿真。以非定常来流条件下的纯俯仰运动为基础,对比分析了在耦合挥舞、摆振运动时,相位差、振幅对动态失速的影响;比较挥舞、摆振二者运动对于动态失速角的作用大小。结果表明:固定振幅条件下,挥舞和摆振运动相位差的增加会使动态失速角提前,升力系数峰值提高;固定相位角条件下,挥舞和摆振运动振幅的增加会使动态失速角延迟,升力系数峰值减小。挥舞运动对于非定常来流下俯仰运动翼型动态失速角的影响要大于摆振运动。本文计算方法和研究结果为翼型多自由度耦合运动下的动态失速行为预测提供参考。 展开更多
关键词 直升机旋翼翼型 动态失速 计算流体力学 嵌套网格 俯仰运动 挥舞运动 摆振运动
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超精密机床系统动力学参数辨识研究 预览
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作者 商兴莲 王国平 +1 位作者 陈刚利 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第11期25-29,共5页
文章提出了一种基于多体系统传递矩阵法的超精密机床系统动力学参数辨识方法,首先建立机床系统的动力学模型,然后运用多体系统传递矩阵法求解系统的固有频率,再结合模态试验数据采用多岛遗传算法实现了对机床整机系统动力学参数的辨识... 文章提出了一种基于多体系统传递矩阵法的超精密机床系统动力学参数辨识方法,首先建立机床系统的动力学模型,然后运用多体系统传递矩阵法求解系统的固有频率,再结合模态试验数据采用多岛遗传算法实现了对机床整机系统动力学参数的辨识。通过计算结果与试验结果的对比验证了该方法的可行性和准确性。 展开更多
关键词 多体系统传递矩阵法 固有频率 多岛遗传算法 参数辨识
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含区间参数的多体系统特征值问题分析 预览
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作者 武令伟 王国平 +2 位作者 屠天雄 查启程 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第5期40-44,共5页
在工程中,机械系统的加工测量误差、几何、材料以及约束条件等的不确定性对系统振动特性影响显著。针对不确定性多体系统动力学问题,传统的概率方法和模糊方法都需要大量的统计数据来进一步分别获得不确定参数的概率分布函数和模糊度隶... 在工程中,机械系统的加工测量误差、几何、材料以及约束条件等的不确定性对系统振动特性影响显著。针对不确定性多体系统动力学问题,传统的概率方法和模糊方法都需要大量的统计数据来进一步分别获得不确定参数的概率分布函数和模糊度隶属函数。然而在实际工程中,通过大量标准试验来获取大量样本资料,进而获得较为准确的概率分布函数和模糊度隶属函数的做法是难以实现的。为此,建立一种基于区间算法和多体系统传递矩阵法且含区间参数的多体系统特征值问题的分析方法。该方法无需建立系统总体动力学方程,只需要知道不确定参数的上、下界限,即可快速进行计算分析。同时,该方法将区间算法与复杂计算过程解耦,能更好地控制区间算法中区间放大现象。最后,分别应用文中方法与扫描法对含不确定参数的链式多刚体系统和机床多刚柔体系统特征值问题进行计算分析,两种方法的计算结果吻合较好,证明了文中方法的有效性和高效性。 展开更多
关键词 振动与波 多体系统动力学 振动分析 多体系统传递矩阵法 区间算法 不确定性
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基于平均弹着点的榴弹炮射击修正方法 预览
6
作者 查启程 +1 位作者 于海龙 周秦渤 《南京理工大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第2期155-161,共7页
现代战争要求榴弹炮具有准确修正射击的能力。为了提高榴弹炮的射击准确度,应用多体系统传递矩阵法建立了榴弹炮系统的发射与飞行动力学模型,计算了榴弹炮的射击密集度,仿真结果与实验符合较好。计算了不同射角下平均弹道的射程、最大... 现代战争要求榴弹炮具有准确修正射击的能力。为了提高榴弹炮的射击准确度,应用多体系统传递矩阵法建立了榴弹炮系统的发射与飞行动力学模型,计算了榴弹炮的射击密集度,仿真结果与实验符合较好。计算了不同射角下平均弹道的射程、最大弹道高与侧偏的斜率。建立了基于平均弹着点的射击修正方法。修正结果表明,该方法可有效提高榴弹炮射击准确度,为提高榴弹炮的射击精度提供理论依据与技术手段。 展开更多
关键词 平均弹道 榴弹炮 多体系统动力学 多体系统传递矩阵法 射击修正
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液压金刚石飞切机床整机模态分析 预览
7
作者 江雯雯 +1 位作者 王国平 商兴莲 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第11期16-18,共3页
以我国自主研制的某液压金刚石飞切机床为研究对象,对考虑地基的机床整机动态性能进行研究。使用UG和ANSYS Workbench联合仿真对机床整机进行有限元模态分析,得到机床的前6阶固有频率和振型;运用模态测试系统对机床整机进行模态测试,基... 以我国自主研制的某液压金刚石飞切机床为研究对象,对考虑地基的机床整机动态性能进行研究。使用UG和ANSYS Workbench联合仿真对机床整机进行有限元模态分析,得到机床的前6阶固有频率和振型;运用模态测试系统对机床整机进行模态测试,基于实模态参数识别方法获得机床的模态参数。通过有限元仿真与试验结果对比分析发现,前6阶固有频率误差均不超过10%且对应模态振型基本一致,验证了研究结果的正确性。机床整机低阶模态振型表现为床身系统相对地基的整体转动与平动,说明机床整体机构设计合理,为机床整机进一步的时变多体动力学规律预测奠定了基础。 展开更多
关键词 液压金刚石飞切机床 有限元模态分析 模态试验
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球轴承非线性动态刚度特性及其复杂共振行为研究 预览
8
作者 董文凯 张智勇 +2 位作者 陈予恕 靳玉林 《动力学与控制学报》 2018年第6期483-489,共7页
滚动轴承由于其低阻尼、大过载和小体积等特点是航空发动机、铁路货车、舰船发动机等旋转机械的主要支承件.变柔度(varying compliance,VC)振动是由滚动体公转引起的一种不可避免的时变刚度参激振动.赫兹接触支承刚度给球轴承及其支承... 滚动轴承由于其低阻尼、大过载和小体积等特点是航空发动机、铁路货车、舰船发动机等旋转机械的主要支承件.变柔度(varying compliance,VC)振动是由滚动体公转引起的一种不可避免的时变刚度参激振动.赫兹接触支承刚度给球轴承及其支承转子系统带来的滞后VC共振现象在相关研究中被大量发现.滞后突跳振动不但影响到转子系统的运行稳定性与安全性,而且其冲击作用也是轴承等系统元件裂纹及疲劳破坏的重要诱导因素.本文将通过分析球轴承动态时变刚度特性,拟提出一种采用系统动态固有频率估算球轴承VC共振区间的方法.在此基础上,探讨系统动态刚度特性与主共振区间复杂运动分岔行为的内在关联,发现当系统不同自由度方向上的固有频率值接近1∶2比例关系时,系统可能产生强烈的内共振,进而诱发响应的周期倍化分岔甚至准周期、混沌振动.该研究对球轴承复杂共振响应的控制具有潜在的理论意义和工程价值. 展开更多
关键词 球轴承 变柔度(VC) 动态刚度 分岔 滞后共振
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基于HB-AFT算法的阵发性混沌振动研究新方法 预览 被引量:1
9
作者 李磊 张智勇 +1 位作者 陈予恕 《动力学与控制学报》 2018年第6期526-532,共7页
阵发性振动最早用来阐述流体中的层流被湍流无规则扰动的现象.在非线性动力学领域,阵发性指的是系统时域响应随着参数的变化出现规则与不规则运动之间伪随机交替的运动特征.响应的阵发性是非线性动力学系统随分岔参数变化进入混沌运动... 阵发性振动最早用来阐述流体中的层流被湍流无规则扰动的现象.在非线性动力学领域,阵发性指的是系统时域响应随着参数的变化出现规则与不规则运动之间伪随机交替的运动特征.响应的阵发性是非线性动力学系统随分岔参数变化进入混沌运动的一种典型途径.不过,对于非线性系统阵发性混沌现象,由于其参数敏感性和动力学行为演化的复杂性,研究手段还有待丰富.半解析半数值的谐波平衡-频时转换(Harmonic balance and alternating frequency/time domain,简称HB-AFT)方法可以避开传统方法对于复杂非线性项的积分或者级数展开等处理过程,能够快速而精确地求得系统的谐波解.本文基于HB-AFT方法,结合Floquet稳定性理论,给出一套非线性动力系统阵发性混沌演化的研究的半解析方法.并以经典的单频激励Duffing系统为例,对其全局周期解分支及其失稳特性进行分析,阐明了该系统一种阵发I型混沌行为的动力学演化机制. 展开更多
关键词 非线性动力系统 阵发性混沌 HB-AFT Floquet稳定性
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旋转弹丸气动特性的尺度自适应模拟 预览
10
作者 陈东阳 ABBAS Laith K +1 位作者 王国平 《哈尔滨工程大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期526-533,540共9页
为了预测旋转弹丸的气动特性,采用剪切应力输运(shearstresstransfer,SST)湍流模型和尺度自适应模拟方法(scale-adaptivesimulation,SAS)分别对M910旋转稳定弹丸不同马赫数、不同转速情况下的气动参数及流场特性进行数值计算,并对流场... 为了预测旋转弹丸的气动特性,采用剪切应力输运(shearstresstransfer,SST)湍流模型和尺度自适应模拟方法(scale-adaptivesimulation,SAS)分别对M910旋转稳定弹丸不同马赫数、不同转速情况下的气动参数及流场特性进行数值计算,并对流场结构进行机理性分析。采用计算结果表明:基于SST湍流模型的定常计算流体力学(computa-tionalfluiddynamics)方法可以较好地计算阻力、法向力、俯仰力矩和压心系数,不能准确预测亚音速和跨音速阶段旋转弹丸的滚转阻尼系数以及马格努斯力矩系数导数。采用非定常的尺度自适应模拟方法可以较好地计算旋转弹丸亚音速到超高音速阶段的滚转阻尼系数和马格努斯力矩系数导数。能否准确捕捉非定常尾涡效应对亚前后顺序音速和跨音速段滚转阻尼及马格努斯力矩计算精度影响很大。采用“全隐式多网格完全耦合求解技术”具有计算速度快、数值稳定的优点。同时,编写的批文件计算脚本提高了仿真工作的效率。 展开更多
关键词 定常计算流体力学(CFD) SST-SAS 流场特性 俯仰力矩 亚音速 跨音速 滚转阻尼 马格努斯力矩 旋转弹丸 尾涡效应
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捷联惯组振动模糊控制方法 预览
11
作者 张衡 +2 位作者 杨富锋 朱炜 陶玙 《南京理工大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-7,共7页
为了提高处于导弹复合动态环境中捷联惯性测量组合(Strap-down inertial measurement unit,SIMU)的输出精度,且针对磁流变弹性体强非线性和滞回性的特点,该文设计了模糊控制方法对捷联惯组进行减振。该控制方法根据开关控制的经验制... 为了提高处于导弹复合动态环境中捷联惯性测量组合(Strap-down inertial measurement unit,SIMU)的输出精度,且针对磁流变弹性体强非线性和滞回性的特点,该文设计了模糊控制方法对捷联惯组进行减振。该控制方法根据开关控制的经验制定模糊规则,通过改变励磁线圈的电流来改变磁场,自动调节磁流变弹性体的刚度和阻尼,从而控制惯组振动响应以达到提高捷联惯组输出精度的目的。仿真结果表明,该控制方法的效果优于开关控制,解决了捷联惯组减振系统的刚度和阻尼难以实时精确控制的难题。 展开更多
关键词 捷联惯组 输出精度 减振 磁流变弹性体 开关控制 模糊控制
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基于Riccati传递矩阵法的线性树形多体系统特征值求解 预览
12
作者 顾俊杰 +1 位作者 张建书 陈刚利 《南京理工大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第1期8-17,共10页
为了提高多体系统传递矩阵法求解线性树形多体系统特征值时的数值稳定性,研究了基于Riccati变换的线性树形多体系统特征值求解方法。建立了元件输入输出端的Riccati传递矩阵递推关系;从树形系统各输入端开始沿传递路径依次求得了各元件... 为了提高多体系统传递矩阵法求解线性树形多体系统特征值时的数值稳定性,研究了基于Riccati变换的线性树形多体系统特征值求解方法。建立了元件输入输出端的Riccati传递矩阵递推关系;从树形系统各输入端开始沿传递路径依次求得了各元件联接端的Riccati传递矩阵,并建立了用Riccati传递矩阵表示的系统特征方程;建立了消除系统特征方程极点的方法,从而可以增大求解特征方程时的搜索步长。数值算例计算结果与有限元法计算结果对比验证了该文方法的正确性,与通常多体系统传递矩阵法计算结果对比表明了本文方法具有较高的数值稳定性。 展开更多
关键词 Riccati传递矩阵法 多体系统传递矩阵法 线性多体系统 特征值 数值稳定性 方程极点
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双出杆磁流变阻尼器设计与性能分析 预览 被引量:4
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作者 周炎 朱炜 +1 位作者 魏慜 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第2期178-181,191共5页
基于磁流变液的流变特性,设计应用于减振系统的双出杆磁流变阻尼器,详细讨论了双出杆磁流变阻尼器设计过程中主要构件参数的确定以及磁路尺寸计算。通过Workbench有限元软件对饱和磁路问题进行分析,表明活塞轴心区域和磁流变液工作... 基于磁流变液的流变特性,设计应用于减振系统的双出杆磁流变阻尼器,详细讨论了双出杆磁流变阻尼器设计过程中主要构件参数的确定以及磁路尺寸计算。通过Workbench有限元软件对饱和磁路问题进行分析,表明活塞轴心区域和磁流变液工作区域的磁路基本同时饱和,验证了设计尺寸的合理性,从而提高阻尼器的工作效益,获取较大出力。基于Bingham模型,将实验测试得到的力学性能数据与理论计算数据进行对比,结果保持一致,验证了设计方案的可行性。 展开更多
关键词 振动与波 磁流变阻尼器 结构设计 磁路设计 有限元分析
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影响自行火炮发射因素的落点灵敏度研究 预览
14
作者 查启程 +1 位作者 于海龙 周秦渤 《振动工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期938-946,共9页
为评估、设计、提高自行火炮的射击密集度,定量分析了发射动力学初始因素的随机性对自行火炮射击密集 度的影响.应用新版多体系统传递矩阵法建立了自行火炮动力学模型,结合弹丸发射动力学方程及其外弹道方 程,计算出射击密集度.应用 So... 为评估、设计、提高自行火炮的射击密集度,定量分析了发射动力学初始因素的随机性对自行火炮射击密集 度的影响.应用新版多体系统传递矩阵法建立了自行火炮动力学模型,结合弹丸发射动力学方程及其外弹道方 程,计算出射击密集度.应用 SoboT全局灵敏度分析方法,综合考虑弹炮耦合、弹丸加工及装填不对称、火药性能 等,得到了随机因素对弹丸落点的灵敏度值.分析结果表明:弹炮间隙和燃速系数是影响自行火炮纵向射击密集 度的最主要因素;装填线偏移量、质量偏心和极转动惯量已成为影响自行火炮横向射击密集度的最主要因素.研 究结果为提高自行火炮射击密集度提供了理论与技术支撑基础. 展开更多
关键词 发射动力学 自行火炮 射击密集度 SoboP灵敏度 新版多体系统传递矩阵法
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磁流变阻尼器建模及在座椅减振中应用 预览 被引量:1
15
作者 孟小杰 于海龙 +2 位作者 张釜诚 魏慜 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第1期58-62,81共6页
车辆座椅系统对汽车平顺性以及驾乘人员的舒适性有着重要影响,磁流变阻尼器阻尼可控的特点可有效降低车辆在行驶过程中的振动。对座椅用磁流变阻尼器进行阻尼特性试验,使用遗传算法对阻尼器的Bouc-Wen模型进行参数识别。通过分析单自... 车辆座椅系统对汽车平顺性以及驾乘人员的舒适性有着重要影响,磁流变阻尼器阻尼可控的特点可有效降低车辆在行驶过程中的振动。对座椅用磁流变阻尼器进行阻尼特性试验,使用遗传算法对阻尼器的Bouc-Wen模型进行参数识别。通过分析单自由度座椅系统的受力情况,建立车辆座椅悬架系统单自由度动力学模型,设计出用于座椅磁流变半主动悬架的开关天棚半主动控制策略并进行仿真。结果表明:使用遗传算法识别的参数及辨识出的模型均能满足要求。采用磁流变半主动座椅悬架后,相对于被动座椅悬架,座椅加速度峰值降低17.4%,座椅加速度均方根值减少13.1%,平顺性有明显的提高。 展开更多
关键词 振动与波 磁流变阻尼器 BOUC-WEN模型 遗传算法 座椅减振 半主动控制
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基于磁流变弹性体的坦克发动机减振研究 预览 被引量:1
16
作者 陈泽强 朱炜 +2 位作者 杜伟军 陈刚利 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第1期72-75,116共5页
发动机悬置系统的动静态特性是影响坦克车辆的机动性和人员舒适性的重要因素之一。由于发动机振动频率随着工况的改变而发生改变,利用磁流变弹性体的刚度可控特性,采用避开车身振动频率的方式,提高悬置系统隔振效果。基于建立的发动... 发动机悬置系统的动静态特性是影响坦克车辆的机动性和人员舒适性的重要因素之一。由于发动机振动频率随着工况的改变而发生改变,利用磁流变弹性体的刚度可控特性,采用避开车身振动频率的方式,提高悬置系统隔振效果。基于建立的发动机两自由度动力学模型,获得避开机身共振频率所需磁流变弹性体悬置系统的刚度变化范围。设计了一种新型的压缩式磁流变弹性体隔振器,用有限元法对隔振器的磁路进行设计和分析,并采用万能材料试验机对该隔振器进行了测试。试验结果表明,通过改变外加电流大小,该隔振器满足了坦克发动机悬置的刚度变化范围。 展开更多
关键词 振动与波 发动机悬置 磁流变弹性体 磁路设计 隔振器 仿真
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导弹系统振动频率自适应估计方法与仿真 预览
17
作者 张衡 +1 位作者 杨富锋 陈刚利 《振动与冲击》 CSCD 北大核心 2017年第10期212-216,共5页
为了提高处于导弹高过载、强冲击、大振动复合动态环境中捷联惯组的输出精度,设计了级联型二阶自适应陷波滤波器来估计导弹的弹性振动频率.该滤波器采用带有遗忘因子的递推最小二乘法实时优化每个陷波滤波器的参数,具有计算复杂度低,收... 为了提高处于导弹高过载、强冲击、大振动复合动态环境中捷联惯组的输出精度,设计了级联型二阶自适应陷波滤波器来估计导弹的弹性振动频率.该滤波器采用带有遗忘因子的递推最小二乘法实时优化每个陷波滤波器的参数,具有计算复杂度低,收敛速度快等特点.仿真和实验结果表明,此方法对于处在复合动态环境中导弹振动信号的频率估计效果较好,且具有较好的抗噪声干扰能力,适合弹上计算机进行实时计算. 展开更多
关键词 自适应陷波滤波器 频率估计 递推最小二乘法
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多体系统发射动力学进展与应用 预览 被引量:1
18
作者 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期213-220,共8页
现代战争对诸如多管火箭、火炮、坦克、装甲车辆等常规武器的射击密集度的要求不断提高。射击密集度差、试验用弹量大、发射不安全成为制约现代常规武器发展的难题。武器射击密集度和发射安全性取决于武器系统动力学规律,发射动力学作... 现代战争对诸如多管火箭、火炮、坦克、装甲车辆等常规武器的射击密集度的要求不断提高。射击密集度差、试验用弹量大、发射不安全成为制约现代常规武器发展的难题。武器射击密集度和发射安全性取决于武器系统动力学规律,发射动力学作为研究武器系统发射过程中受力和运动规律的一门新兴学科分支,在国际上已成为提高武器射击密集度和发射安全性的新技术突破口。针对上述情况,介绍了多体系统发射动力学理论与技术进展及其在武器射击密集度和安全性设计与试验中的应用,为武器射击密集度和安全性设计与试验提供新理论与技术。 展开更多
关键词 射击精度 试验用弹量 发射安全性 多体系统发射动力学 多体系统传递矩阵法
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流场环境对柔性立管湿模态的影响 预览 被引量:1
19
作者 陈东阳 Laith K.Abbas +1 位作者 王国平 《哈尔滨工程大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期1587-1594,共8页
为了研究静水压力和瞬态流场载荷对三维柔性立管湿模态的影响,本文基于声-固耦合模型对考虑水介质、顶张力情况下的立管进行湿模态计算,并与理论计算结果以及实验数据对比,验证了该模型的准确性;采用不考虑流-固耦合的计算流体力学(com... 为了研究静水压力和瞬态流场载荷对三维柔性立管湿模态的影响,本文基于声-固耦合模型对考虑水介质、顶张力情况下的立管进行湿模态计算,并与理论计算结果以及实验数据对比,验证了该模型的准确性;采用不考虑流-固耦合的计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法和考虑流固双向耦合的计算流体力学/计算结构力学(computational fluid dynamics/computational structure dynamics,CFD/CSD)方法分别计算了立管的瞬态流场载荷,并与实验数据对比;将水深产生的静水压力和瞬态流场载荷分别加载到三维柔性立管表面进行静力学分析,计算其湿模态。计算结果表明:立管湿模态频率比干模态频率小很多,且随着顶张力增大而增大;静水压力和瞬态流场载荷都使得湿模态频率略微增加;静水压力和瞬态流场载荷对湿模态低阶振型影响较大,对高阶振型几乎没有影响。 展开更多
关键词 湿模态 声-固耦合模型 涡激振动 顶张力 柔性立管 瞬态流场载荷 湍流模型 干模态
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复合材料立管涡激振动数值计算 被引量:1
20
作者 陈东阳 ABBAS L K +2 位作者 王国平 陆卫杰 《上海交通大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期495-503,共9页
基于尺度自适应模拟(SAS)和计算结构力学(CSD),对复合材料海洋热塑性增强立管(Reinforced Thermoplastic Pipe,RTP)涡激振动响应进行数值计算.数值计算了聚氯乙烯(PVC)立管涡激振动响应和复合材料层合板模态,并与实验数据对比,... 基于尺度自适应模拟(SAS)和计算结构力学(CSD),对复合材料海洋热塑性增强立管(Reinforced Thermoplastic Pipe,RTP)涡激振动响应进行数值计算.数值计算了聚氯乙烯(PVC)立管涡激振动响应和复合材料层合板模态,并与实验数据对比,验证了文中双向流固耦合方法和复合材料建模的准确性.并且,分别计算了不同条件下的RTP立管和相同尺寸的钢制立管的涡激振动响应.计算结果表明:来流速度为0.1m/s时,RTP立管都发生了频率锁定现象;RTP立管的来流向振动响应和横向振动响应同样重要,不可忽略;来流向振动响应及流场三维效应导致立管中部区域振动响应的轨迹比较杂乱;来流速度为0.2m/s时,相同尺寸的钢制立管的来流向和横向振幅比RTP立管的小,且钢制立管主要是低阶模态振动;铰-铰约束情况下的RTP立管的振幅相比固定-固定约束情况下的整体上稍大,且主要是2、3阶振型运动. 展开更多
关键词 海洋立管 增强热塑性管 尺度自适应模拟 涡激振动 复合材料
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