复模态稳态响应虚拟实验平台设计与实现

摘要

复模态分析和谐波稳态响应的求解在受谐波激励的动力学系统中具有重要意义。相比无阻尼系统和经典阻尼系统，复模态谐波响应求解系统考虑了非经典阻尼对实际运动方程的影响，计算结果精度更高，且更贴近实际工程应用中的情况。
　　介绍了复模态分析和谐波稳态响应的求解算法发展和软件开发的现状，讨论了实现虚拟实验平台稳态响应求解系统主要用到的软件和开发环境，并重点阐述了Nastran，Intel MKL，Hoops与本求解系统开发环境VS2005的结合。
　　分析了系统需要实现的功能模块以及各个模块的算法流程，包括模型显示，模态综合计算，频响函数计算，稳态响应计算等；介绍了稳态响应求解系统的数据结构的设计，以及各个模块的详细设计。并基于Nastran求解器和DMAP二次开发语言，研制开发并实现了复模态谐波稳态响应求解系统。
　　最后，通过实例对求解系统进行了测试，并与商业软件Optistruct的计算结果进行对比，验证了系统在求解非经典阻尼系统在受谐波激励的稳态响应时的正确性。

目录

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目录

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究概况

1.3 本文研究工作

2 相关理论与技术分析

2.1 复模态和稳态响应求解算法研究

2.2 设计与开发工具

2.3 本章小结

3 系统需求分析与设计

3.1 系统需求分析

3.2 系统概要设计

3.3 系统详细设计

3.4 本章小结

4 系统实现

4.1 文件预处理与模型显示功能实现

4.2 载荷定义功能实现

4.3 复模态稳态响应计算功能实现

4.4 本章小结

5 系统测试及性能分析

5.1 系统测试环境

5.2 测试策略

5.3 测试数据

5.4 测试总结

5.5 本章小结

6 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 展望

致谢

参考文献