虚拟激励法

摘要： 以驮背运输车为研究对象,基于虚拟激励法提出一种随机振动分析方法,并利用该方法分析载重卡车对其运行平稳性影响.结果表明:车辆系统在载重卡车作用下横向和垂向平稳性等级均在良好以上,其中,重车工况相较于空车工况垂向运行平稳性指标整体减小,凹底架尾部、端部底架头部局部区域以及中部底架横向运行平稳性指标有所增大.该方法能有效提高动力学仿真计算效率,对类似大规模复杂轨道车辆系统的随机振动分析具有重要指导意义.

摘要： 传统时频分析法在分析悬架系统非平稳随机振动时难以同时提高时频分辨率,无法精确分析其时频特性。针对非平稳虚拟激励法的关键问题,构造了一种新型非均匀调制函数,以提高悬架系统垂向振动特性的分析精度。利用该非均匀调制函数,建立车辆单轮非平稳虚拟激励通用模型;基于协方差等效法,解决前后轮变时差问题;建立1/2车辆动力学模型,求得车辆垂向加速度演变功率谱,获得高分辨率时频分布。仿真分析了匀速和变速两种行驶工况下悬架振动特性,并经过整车试验验证得到结论:车辆非平稳行驶时,速度的增加将扩大共振区范围。该特性可为提高车辆行驶平顺性提供理论参考。

摘要： 为探究大跨径连续刚构桥在各维度地震作用下结构受力规律,基于随机振动理论,将虚拟激励法应用至连续刚构桥抗震分析中。并以某(65+120+65)m连续刚构桥为分析对象,选取Clough-Penzien功率谱模型对比分析了各维地震激励下主梁和桥墩力学响应特征。计算结果表明:一维激励下,各方向的激励荷载分别控制各方向的弯矩;纵向+横向二维激励下主梁纵向和横向弯矩与纵向、横向一维激励规律大致相同,均方根结果有小幅增大;在竖向激励下,结构反对称振型被激发,使得主梁和桥墩弯矩值有所降低;结构位移变化规律与弯矩变化规律大致相同。

摘要： 为了研究特重车各轮相干桥面激励对斜拉桥振动响应的影响,根据特重车左右轮的相干函数关系和前后轮的时间滞后关系,推导并建立了特重车各轮相干桥面不平顺激励的功率谱矩阵。基于车桥耦合振动理论和虚拟激励法分析特重车各轮相干桥面激励对大跨度斜拉桥车致振动响应的影响,研究结果表明:特重车各轮相干桥面激励增大了斜拉桥振动响应的离散程度,桥梁振动响应随着各轮桥面激励相干强度的提高而增大。斜拉桥在特重车各轮相干桥面激励下的振动响应受不同相干函数模型的影响较小。特重车各轮相干非平稳桥面激励的斜拉桥振动响应离散程度大于各轮相干平稳桥面激励,桥梁振动响应标准差最大值随着车辆加速度的提高而增大。斜拉桥的车致振动响应对多轮多点相干桥面激励很敏感,其振动响应的离散程度随着特重车轴数的增加而增大。

摘要： 圆柱壳结构被广泛应用于航空航天、船舶、汽车工程等领域.由于服役环境复杂,圆柱壳会受到随机激励作用,从而产生随机振动响应.本文针对考虑横向剪切变形和转动惯量的中厚圆柱壳,将虚拟激励法拓展到连续体结构,高效获得了各类随机激励下响应均方根的基准解.首先,开展了简支条件下中厚圆柱壳的自由振动分析,精确求得各阶自振频率和解析振型函数.其次,根据随机激励形式,利用虚拟激励法和振型叠加技术,构造虚拟激励,将解析精确频率和振型函数引入随机振动分析,导出平稳、非平稳激励作用下中厚圆柱壳的随机振动响应功率谱密度函数解析解,并积分得到响应均方根.解析求解涉及空间域、频域和时间域的积分运算,利用解析积分可获得精确封闭解,但其难度和效率随参振频率的增加而显著增加.为充分发挥虚拟激励法在矩阵运算中的显著优势,将空间域积分解析求解,频域和时域数值求解,进而提出了离散解析法高效获得封闭和开口的中厚圆柱壳随机振动响应.该过程保证了空间上的精确性,高效获得壳内随机振动响应的分布,结果可作为基准解验证其他数值方法.通过与ABAQUS软件、蒙特卡洛模拟结果及文献结果比较,展示了离散解析法的高精度和高效性.最后,阐明了圆柱壳厚径比、载荷形式、非平稳性特性等因素对随机振动响应的显著影响.

摘要： 针对传统随机振动分析计算成本过高的问题,以Matlab App Designer作为开发工具,开发了轨道车辆随机振动分析系统(RVRAP),利用虚拟激励法的高效性,实现了随机振动分析在轨道车辆系统中的工程应用.该系统可实现任意随机轨道不平顺功率谱的激励输入,快速有效地完成全有限元模型的轨道车辆随机振动响应分析,基于响应结果进行后处理模块的开发,使之完成运行平稳性、舒适性及频域疲劳寿命评估.以某型轨道车辆为例,应用动力学软件的计算结果进行了数值验证,运营线路测试的实测验证,对比分析结果证明了RVRAP系统的稳定性、可靠性和高效性.

摘要： 电缆沿桥跨海铺设是海缆铺设的一种新的形式,针对由汽车和列车交通载荷诱发的沿跨海桥梁敷设电缆的振动问题,建立了桥梁-电缆的整体组合结构分析模型,将汽车和列车的作用载荷简化为移动的随机集中载荷序列,发展虚拟激励法(pseudo-excitation method,PEM)用于分析移动随机载荷作用下电缆位移和应力响应的标准差及演变功率谱(power spectral density,PSD),并研究了汽车和列车运行速度对电缆动力响应标准差的影响.PEM将移动随机载荷问题转化为特定频率简谐移动载荷作用下的动力响应分析,能够计算得到与Monte Carlo(MC)方法非常吻合的电缆动力响应标准差,但所需的时域响应分析次数远少于MC方法.数值结果表明,随着汽车和列车运行速度的提升,电缆位移和应力标准差呈现增大的趋势;在汽车和列车交通载荷作用下,铝护套的位移标准差和功率谱的值比缆芯要大,这可能会使得电缆的疲劳破坏首先发生在铝护套层,本文工作对电缆沿桥跨海铺设实际工程具有一定的借鉴意义.

摘要： 为合理优化匹配悬挂参数以提升高速机车动力学性能,针对某高速机车,采用虚拟激励法计算频域横向平稳性指标,提出了考虑频域横向平稳性和稳定性多目标性能的关键悬挂参数多参数协同优化方法;分别以2种抗蛇行减振器布置方式和3种轮轨接触状态运行工况为例,验证了该方法对机车横向动力学性能的提升效果.结果表明:低轮轨接触锥度工况机车一次蛇行稳定性较差,尤其采用抗蛇行减振器斜对称布置方式,机车后司机室横向平稳性显著变差;对于低锥度工况,需以提高机车稳定性为优化目标,而高锥度工况则更需关注其横向平稳性;为兼顾不同轮轨接触条件下机车动力学性能,以提高线路适应性,机车一系纵向刚度、抗蛇行减振器阻尼和二系横向减振器阻尼值在文中给定的优化范围内应尽量选取较小值,建议分别选取12 kN/mm、600 kN•s/m和25 kN•s/m.

摘要： 针对卷积型非粘滞阻尼结构在平稳激励下的随机地震系列响应功率谱,提出了显式表达式.非粘滞阻尼模型其核函数卷积形式多采用指数型核函数,将其精确转化为微分型本构关系,便于与结构动力系统进行解耦分析.首先重构非粘滞阻尼结构的地震动方程,运用复模态法对体系进行解耦,获得结构广义坐标表示的一阶状态方程;然后,利用虚拟激励法,获得了结构系列响应(各层相对于地面位移及层间位移)功率谱的统一显式表达式;最后,通过多自由度算例验证了本文方法的正确性与简洁性,为大型复杂的实际工程响应分析提供了新的路径.

摘要： 针对卷积型非粘滞阻尼结构在平稳激励下的随机地震系列响应功率谱,提出了显式表达式.非粘滞阻尼模型其核函数卷积形式多采用指数型核函数,将其精确转化为微分型本构关系,便于与结构动力系统进行解耦分析.首先重构非粘滞阻尼结构的地震动方程,运用复模态法对体系进行解耦,获得结构广义坐标表示的一阶状态方程;然后,利用虚拟激励法,获得了结构系列响应(各层相对于地面位移及层间位移)功率谱的统一显式表达式;最后,通过多自由度算例验证了本文方法的正确性与简洁性,为大型复杂的实际工程响应分析提供了新的路径.

摘要： 随机振动理论是分析和研究地震作用最为有效的方法,但由于其计算方法复杂低效,而未被实际工程设计所采用.虚拟激励法很好地解决了这个问题,为功率谱法在工程设计中的应用开辟了广阔的前景.采用虚拟激励法对某层间隔震结构进行了抗震验算,并与时程分析法的计算结果进行了比较,得到了一致的结果.证明了计算方法的有效性,并为其他类似工程的抗震设计和分析提供了借鉴和帮助.

摘要： 为将风荷载作用下的复杂结构动力计算转化为结构工程师熟悉的静力计算,本文对大跨度桥梁等效静力风荷载进行了细致研究.根据大跨度桥梁线状、柔性的特点,本文以结构的位移响应为等效目标,将准确高效的虚拟激励法引入等效静力风荷载计算.利用荷载—响应之间的关系,将大跨度桥梁抖振位移多目标等效静力风荷载表达为虚拟激励的形式,并赋予其明确的物理意义.最后,以东海大桥为例,验证了本文方法的正确性和有效性.

摘要： 为将风荷载作用下的复杂结构动力计算转化为结构工程师熟悉的静力计算,本文对大跨度桥梁等效静力风荷载进行了细致研究.根据大跨度桥梁线状、柔性的特点,本文以结构的位移响应为等效目标,将准确高效的虚拟激励法引入等效静力风荷载计算.利用荷载——响应之间的关系,将大跨度桥梁抖振位移多目标等效静力风荷载表达为虚拟激励的形式,并赋予其明确的物理意义.最后,以东海大桥为例,验证了本文方法的正确性和有效性.

摘要： 针对目前对飞机起降滑跑随机振动状态研究的空白,提出飞机起降滑跑的随机振动分析方法.建立飞机起降滑跑的径向和垂向动力学模型,分析跑道不平整的空间功率谱密度及对飞机输入的不平整激励形式;并结合瞬态空间频响函数法和虚拟激励法,获取飞机起降滑跑行驶的时-空频率关系,最终推导非平稳随机输入下飞机响应的瞬时功率谱.研究结果对飞机起降滑跑的动力分析和跑道平整度评价具有一定的理论价值.

摘要： 为了解决多维多点非平稳地震动激励下多自由度复杂结构随机响应计算理论,首先通过有限元平台提取了结构的刚度与质量矩阵,并且建立了求解静力影响矩阵的方法;其次,结合虚拟激励法与改进的复化Cotes精细积分法,建立了非平稳演变激励下多自由度复杂结构瞬态地震响应分析的统一方法;最后,以某座大跨悬索桥为背景,揭示了结构非平稳瞬态响应的演变机理.本文总结了地震动空间效应对结构响应影响的变化规律,比较了强度非平稳与完全非平稳激励下大跨悬索桥地震响应,研究结论为大跨结构抗震设计提供参考.

摘要： 本文从频域角度研究了结构非平稳随机振动问题.对于演变非平稳随机过程输入,结合虚拟激励法(PEM)与傅立叶变换(FT)推导出系统演变功率谱响应的解析表达式,实现调制过程和随机过程的分离,表明只需要对确定性调制部分进行分析处理,就可实现系统的非平稳随机振动计算,为问题的求解带来了极大便利.数值算例以桁架结构非平稳随机地震响应分析为例,同传统的时频方法进行了对比,计算结果表明了所建立方法的正确性和有效性.

摘要： 基于随机振动理论,通过建立8自由度的座椅-汽车多刚体模型,利用虚拟激励法路面不平顺的平稳随机激励转化为简谐激励,以座椅垂向振动的加权加速度均方根值为车辆舒适性评价标准,通过设计正交试验,研究了不同工况和车辆参数对汽车舒适性的影响.结果表明:对车辆平顺性影响最大的三个因素依次是路面等级、车速和前悬架刚度.

摘要： 结构风振响应分析方法有很多种,其中CQC方法是计算结构风振响应的精确算法,但对于大型复杂结构计算量大、耗时长;SRSS方法在CQC方法基础上忽略振型耦合项,以降低计算精度为代价换取计算效率;谐波激励法基于周期图法估算功率谱密度的基本原理,可以快速计算结构响应谱;虚拟激励法通过对荷载谱进行三角分解,并构造虚拟激励,可以很好地提高计算速度.本文从常用风振响应分析方法入手,详细梳理其分析原理,并利用实际工程的风洞试验数据进行算例分析,重点对比验证各种方法的精度,并总结各方法的差异和优劣,为风振响应分析提供参考.

摘要： 轨道不平顺是高速列车振动的主要激励源,其激起的列车系统振动具有典型的随机振动行为,其对列车运行的安全性、平顺性具有重要影响.针对此问题,利用虚拟激励法为核心算法的SiPESC-HiPEM计算百万自由度复杂三维车体弹性体的随机振动响应,并根据振动响应结果及疲劳累积损伤理论计算车体的疲劳寿命,其高效、精确的特点为高速列车动力学设计、性能预测提供了有效手段.

摘要： 论文提出一种适用于非均质材料结构动力响应分析的广义扩展多尺度有限元方法(General Extended Multiscale FEM,GEMsFEM),并将其与虚拟激励法(PEM)结合应用于非均质材料结构的非平稳随机响应分析中.GEMsFEM的基本思想是基于结构动力时程分析中每个时间步内的等效静力平衡方程,利用数值方法构造能反应单胞内部材料非均质与动力特性的多尺度基函数,在此基础上求得粗网格层次的等效单元刚度阵,从而在粗网格尺度上对原动力问题进行求解,大大减少了计算量,且能够容易的进行降尺度计算,准确的得到各时刻小尺度上的应力应变信息.数值算例表明,GEMsFEM与PEM的结合应用在非均质材料结构非平稳随机响应分析中具有很高的计算效率和计算精度.

摘要： 本发明提供一种基于Arduino实现时间电流法和循环伏安法的激励信号生成电路及电化学检测装置，该电化学检测装置包括激励信号生成电路、三电极体系电路、测试电极、信号测量电路及电源信号电路；激励信号生成电路通过接收的Arduino数字信号，生成激励信号；三电极体系电路通过激励信号在测试电极的工作电极和参比电极之间产生一个恒压信号或一个三角波电压信号；信号测量电路将采集的测试电极的工作电极和对电极回路里的极化电流，转化为数字信号，反馈至Arduino。本发明的检测性能极好，成本是一商用电化学设备的百分之一，体积和质量是六分之一，为电化学监测设备的低成本化、便携式化、可穿戴化提供一种新的装置。

摘要： 本发明提供一种基于积分激励的虚拟现实内容分布式管理方法与系统，所述方法具体包括：将虚拟现实内容上传水印嵌入平台得到带有水印的虚拟现实多媒体内容；将带有水印的虚拟现实内容上传至基于IPFS的存储平台，得到IPFS存储的哈希值、上传事件时间戳；将IPFS存储的哈希值、上传事件时间戳和虚拟现实内容描述信息上传至基于联盟链的虚拟现实多媒体信息共享平台；在基于联盟链的虚拟现实多媒体信息共享平台上应用基于共享积分的激励机制，激励用户共享虚拟现实多媒体内容。本发明在保护用户作品和隐私的前提下，实现了一个高效稳定且高分享率的虚拟现实内容存储分布式系统。

摘要： 本发明公开了一种面向虚拟电厂的分布式电源激励机制分析方法，包括：基于系统动力学理论，绘制虚拟电厂日前市场因果回路图，建立聚合分布式电源的虚拟电厂系统动力学日前市场交易模型；根据所述聚合分布式电源的虚拟电厂系统动力学日前市场交易模型，分析天气、实时电价对虚拟电厂日的影响；基于绿证交易机制和碳交易机制绘制所述虚拟电厂长期市场因果回路图，建立所述虚拟电厂参与市场的长期交易模型，分析所述绿证交易机制和所述碳交易机制对所述虚拟电厂的影响，完成分布式电源激励机制的分析。本发明能有效分析天气，政策机制等外部因素对虚拟电厂的影响，为虚拟电厂更好地参与市场化交易提供建设建议。

摘要： 本发明涉及一种虚拟机登陆方法、用于终端的虚拟机登陆方法和装置，其包括：终端将该终端的属性信息发送到云平台的验证服务器，其中，属性信息包括地理位置信息；验证服务器根据接收到的属性信息生成标识码并返回给终端；在终端上确定账户需要登录的虚拟机后，终端校验标识码中携带的地理位置信息，在地理位置信息通过校验后，终端基于标识码和所需登陆的虚拟机信息生成授权令牌并将其发送至验证服务器；验证服务器在校验授权令牌成功后将需要登录的虚拟机的链接发送到终端；终端通过接收到的链接接入需要登录的虚拟机。采用本发明的虚拟机登陆方法和设备，不仅方便、高效快速，还可以取代传统的验证设备登录方式，而且提高了虚拟机登陆的安全性。

摘要： 本发明提供一种基于Arduino实现时间电流法和循环伏安法的激励信号生成电路及电化学检测装置，该电化学检测装置包括激励信号生成电路、三电极体系电路、测试电极、信号测量电路及电源信号电路；激励信号生成电路通过接收的Arduino数字信号，生成激励信号；三电极体系电路通过激励信号在测试电极的工作电极和参比电极之间产生一个恒压信号或一个三角波电压信号；信号测量电路将采集的测试电极的工作电极和对电极回路里的极化电流，转化为数字信号，反馈至Arduino。本发明的检测性能极好，成本是一商用电化学设备的百分之一，体积和质量是六分之一，为电化学监测设备的低成本化、便携式化、可穿戴化提供一种新的装置。

摘要： 本发明公开了一种虚拟电厂需求响应激励方法及实现装置，所述方法包括获取用户需求响应，对其有效性进行判定，结合判定的结果，调整预先确定并划分好的分配系数档位，其中，所述分配系数档位通过基于省区政策及用户自身条件，确定分配系数上下限，并对分配系数进行分档获得；判断用户分配系数是否达到分配系数分档上下限，对达到上下限档的用户进行豁免卡和停留卡奖惩措施；用户可对处罚提起申诉，调查了解用户响应实际情况，遇到不可抗力或特殊原因，取消惩罚，保护用户参与响应积极性；在进行资源调度时，优先考虑分配系数高的资源；用户的分配系数作为用户画像的维度，辅助聚合商评价用户，提高用户评价维度，更准确地刻画用户。

摘要： 本发明公开了一种面向虚拟电厂的分布式电源激励机制分析方法，包括：S1、建立分布式电源网络；S2、评估分级；S3、综合调控入网；S4、定价激励；S5、风险规避。该分布式电源激励机制分析方法，主要是从购电价格方面，对用户做出激励，该激励方式采用评级式，对发电单元进行评等级，从发电量、发电时间和可持续周期评级，且在电力交易过程中，也会根据需求方的地理位置结合发电单元的自身位置，进行价格浮动，最大程度的保障分布式发电单元的利益，使得越来越多的分布式发电单元与虚拟电厂连接，提高分布式电源利用率，通过风险规避，在自然天气恶劣的情况下，作出适应性调整，维护市场稳定。

摘要： 本发明公开了属于电力系统经济运行、优化调度技术领域的一种基于激励电价的虚拟电厂调峰方法。步骤1：运行日前对电网调度控制中心进行负荷预测，发布次日负荷特性、调峰需求以及天气预测数据；步骤2：虚拟电厂控制中心利用步骤1得到的数据，制定各时段激励电价，并确定调度计划；步骤3：确定负荷各时段响应能力，虚拟电厂形成日前调峰计划；根据虚拟电厂与常规机组出力，电网调度控制中心制定虚拟电厂和常规机组的日前调峰计划；步骤4：运行日对日前调峰计划进行修正，形成日内调峰计划。本发明充分提高了需求侧分布式资源参与电网的机动性和灵活性，具有良好的应用价值。

摘要： 本发明公开了一种基于逆虚拟激励法的路面行驶质量辨识方法，包括：建立1/2汽车6自由度系统模型，获取系统的频率响应函数矩阵[H(f)]，并基于矩阵逆变换方法，求取系统频率响应函数矩阵的广义逆矩阵[H(f)]

摘要： 本发明公开了一种基于逆虚拟激励法的路面行驶质量辨识方法，包括：建立1/2汽车6自由度系统模型，获取系统的频率响应函数矩阵[H(f)]，并基于矩阵逆变换方法，求取系统频率响应函数矩阵的广义逆矩阵[H(f)]