运动方程

摘要： 研究发现,按最大模度量的自适应步长时程单元的成功求解,需要有限元解的结点精度与单元精度之比,以不低于2为佳;亦即■次单元的单元精度为■,则其结点精度宜达至■。作者提出的凝聚单元,符合此精度比条件,自适应求解表现出色。该文研究发现,■次常规单元的解答,包含了■次凝聚单元的解,进而提出了无须凝聚、无须超收敛计算、无须结点修正的简便高效的单元算法——降阶单元。该文对这一研究进展做一简介,并给出初步算例验证了该法的可行性和有效性。

摘要： 1防振的基本理论1.1防振的理论分析防止振动的方法有下列三种:(A)减小振源的激振力;(B)隔绝来自振源的振动;(C)限制振动体的振动。使用防振橡胶的目的是(A)和(B),方法(B)用支架和连接器来完成,方法(C)用动态减振器来完成。图1中,当弹簧K和减振器C所支撑的物体(质量为m)受激振力F 0sinωt作用时,可得如下运动方程.

摘要： 基于单元能量投影(element energy projection,EEP)法和边值问题固端法的思想,将其扩展至运动方程问题。该文以单自由度线性元为例,采用Taylor级数渐近展开,对问题的求解进行实质性简化计算;探讨了不经有限元求解便可进行先验定量误差估计的算法;进而实现了自适应单元步长的先验估计和确定。该文给出初步算例,验证了该方法的可行性和有效性。

摘要： 在大学物理教材中,简谐振动的运动方程往往直接给出,或者通过简单的推导给出,通过多年实践教学发现,学生对于简谐振动方程的得出过程很难理解。本文通过牛顿第二定律、机械能守恒定律、简谐振动动力学方程的解三种方法对简谐振动的运动方程进行推导,同时结合实际问题阐述简谐运动方程的简单应用,对教师实际教学及学生学习具有一定指导作用。

摘要： 微型气体轴承-转子系统作为微型旋转机械实现功能转换的重要部件,表面粗糙形貌、薄膜润滑性能及转子动力学特性是影响整体设备可靠运转的关键因素.利用Boltzmann稀薄效应模型修正可压缩气体动压润滑Reynolds方程,通过分形理论表征微型轴承表面的粗糙轮廓,研究了气体稀薄效应和表面粗糙度耦合作用下微型轴承的静动态性能.并利用有限元法建立粗糙表面微型气体轴承-转子系统的动力学模型,得到转子系统固有特性和轴心轨迹的变化规律.结果表明:表面粗糙度效应提高了轴承的承载能力和动态刚度系数,在较大轴承数时增加幅度更明显.由于稀薄效应降低了轴承的直接刚度系数,转子振幅随气膜稀薄程度的增加而增大,表面粗糙峰的增加会降低转子系统的固有频率.

摘要： 针对框架—自复位墙结构,将自复位墙假定为刚体,框架简化为多自由度体系,得到了“刚体—多自由度体系”简化分析模型,建立了地震激励下的运动方程,给出了相应的Simulink动态仿真模型。针对典型算例,在多条地震波激励下,分别采用该文提出的方法及ABAQUS有限元软件进行了弹性地震响应分析。总体上,二种方法得到的计算结果差别较小,表明该文所建立的简化分析模型具有较高的计算精度,同时具有很高的计算效率,能进一步应用于框架—自复位墙结构的抗震设计。

摘要： 该文以一阶运动方程为例,利用其非自伴随性质,构建了新型的凝聚检验函数,进而提出了一套高性能Galerkin有限单元——凝聚单元。该单元为无条件稳定的单步法单元,对于次多项式单元,其端结点位移和速度均可达到O(h^(2m+2))阶的超高收敛性,比常规Galerkin单元的结点精度高2阶。采用此单元,该文进而实现了无需额外的结点修正技术的自适应步长的高效算法。该文对这一研究进展做一简介,并给出初步算例验证了该法的可行性和有效性。

摘要： 城市轨道交通列车运行过程中根据线路工况或设计要求,存在不同牵引策略。在不同牵引策略下,列车的受力、运动方程、功率及位置变化等均存在不同。本文针对列车不同运行策略下牵引计算进行分析,分别分析了快速运行策略、经济运行策略和舒适运行策略三种情况下的列车牵引计算,并基于实际列车及区间参数进行不同牵引策略分析,以对比不同运行策略的参数变化特点。

摘要： 为提高海上风机单叶片在风荷载作用下的吊装效率与精度,构造单叶片的吊装运动系统。设计无迹卡尔曼滤波与PID控制相结合的主动闭环控制系统,模拟单叶片按照3种预期路线进行110 m的吊装控制。分析结果表明,引入无迹卡尔曼滤波不仅可以明显减少吊装过程中由风荷载所致的干扰振荡,有效提高吊装效率,还可以降低缆风绳控制力的变化率,降低硬件设备的速度响应要求。建议在吊装过程中降低缆风绳的控制力。

摘要： 滚动电磁式振动能量采集器利用磁吸力作为回复力。基于非线性分析方法构建滚动电磁式振动能量采集器等效动力学模型,并重新评估系统中运动磁体的运动方程;利用有限元方法计算非线性磁力,通过实验估算系统阻尼,并分析阻尼对输出性能的影响;在线圈两端连接阻性负载,通过比较能量采集器的数值计算结果和实验结果分析洛伦兹力对输出的影响。结果表明:考虑洛伦兹力对输出性能的影响后,在13.5 Hz的条件下,负载电压的计算值和实验值的最大误差从20%降到9%;最大功率对应的阻性负载值由114变为160。通过对比模拟和实验的结果证明,考虑非线性效应的等效模型能为此类结构的实验研究做指导。

摘要： 本文采用最简单的Galerkin型线性单元,对运动方程构建了简捷高效的单步法递推公式;进而基于EEP超收敛计算技术,开发了单元步长自动优化和结点位移精度修正两项关键技术,可在整个时域上得到误差分布均匀且逐点满足给定的误差限的解答——堪称数值解析解.文中给出了单自由度和多自由度的数值算例以验证本法的有效性.

摘要： 筒型基础因其易于建造、方便运输、可重复利用和土质适用性强等特点,是近年来海上能源开发领域广泛关注的热点之一.以某多筒型基础为研究对象,考虑筒内气体的可压缩性建立多筒型基础的摇荡运动方程,并结合静水中的模型试验对不同吃水下的摇荡运动特性进行了研究.研究结果表明:气浮筒型基础垂荡、横摇和纵摇运动的附加质量系数都大于船舶动力学中的建议值1.2;不同吃水下,摇荡运动的附加质量随着吃水的增加呈减小的趋势;相同吃水下,垂荡运动的附加质量系数都小于摇荡运动的附加质量系数.

摘要： FLICE是一款正在开发的结冰计算软件,对于过冷大水滴(SLD)的结冰数值计算是其中一项重要功能.结冰计算中,因SLD水滴直径偏大,在运动过程中,有些情况下不能保持表面受力平衡,当水滴表面张力不能克服空气剪切力时,水滴形状会发生变化,由球状向圆盘状过渡,圆球阻力系数公式不再适用.为更好地模拟过冷大水滴条件下的机翼结冰问题,过冷大水滴运动方程中的阻力系数需要进行一定的修正,有多种经验公式.本文的主要研究是采用编程计算的手段,运用欧拉-拉格朗日方法模拟了SLD的运动、破碎和结冰现象,研究不同阻力系数修正模型对水收集系数β、冰型的影响.研究成果将为FLICE结冰计算软件开发奠定基础.

摘要： 本文通过借鉴风力机相关知识,设计逆风行驶小车模型,并且借助动量理论得出理想情况小车在逆风状态下行驶的运动方程.

摘要： 本文采用高精度激波捕捉格式与近似Riemann求解器处理气-液两相可压缩流体界面运动方程,构建了一套完整的数值模拟方法.并对计算模型的激波捕捉能力以及界面捕捉能力进行了初步考核,计算结果表明该模型能够有效的处理气-液两相界面问题.同时利用该模型对水下近壁面爆炸的局部空化问题进行了数值模拟,获得了空化区域的流场分布以及空化过程中的载荷特征.本文的计算方法能够为水下爆炸现象的深入研究提供技术支撑.

摘要： 针对空间机械臂相机的任务需求,文章提出了一种空间机械臂相机的最优拍照方案的探究方法.首先基于D-H模型建立了机械臂的运动方程,对机械臂的工作空间进行分析,再通过逆运动求解,得到机械臂末端要到达某一目标点机械臂各部位应具有的姿态.在此基础上,利用OpenGL对相机系统进行仿真,得到在不同拍摄点及相关参数下的相机拍摄仿真图像,结合任务需求分析确定最佳拍摄位置组合,进一步结合逆运动求解综合分析建立机械臂的动作路径规划.该方法具有较强的实用性和工程应用价值,可以为相关问题探究提供较好参考.

摘要： 本文对非完整系统中一些基本问题,例如Hamilton原理的适用性、Chetaev条件以及微分变分运算的交换性,进行了探讨.通过解除非完整系统Lagrange函数中的约束,直接应用Hamilton原理得到系统不带Lagrange乘子的运动方程.这种方法不要求对虚位移施加额外的限制条件,同时在得到运动方程的过程中也只需要微分与变分的交换性对独立变量成立.这种方法得到的运动方程不同于已有的结论.

摘要： 提出了用公法线长度和正交误差两个参数描述实际AB轴机构主要误差的方法,引入6套坐标系的连续变换,导出了包含公法线长度和正交误差在内的实际AB轴的运动方程.按照这一运动方程,可使有误差的AB轴机构仍指向期望的目标点.通过算例分析了产生指点误差的主要参数,为研制高精度AB轴机构奠定了理论基础.

摘要： 基于两颗观测卫星的观测数据,按照逐点交汇定位的思路对未知飞行器的飞行参数进行确定.利用综合标准差与平均误差两个误差分析指标对未知飞行器的运动方程中的待估函数进行估计,建立了直线型运动方程模型.

摘要： 在对称双翼后缘附加弹性薄板形成弹性双翼,对称双翼在作动力作用下做对称沉浮运动,弹性薄板随对称双翼运动的同时,在气动力、弹性力和惯性力的共同作用下还会做被动弹性运动.本文基于拉格朗日方程推导了计算模型的运动方程,非定常气动力通过求解雷诺时均NS方程获得.将计算模型的运动方程表示成状态空间形式,用杂交线性多步法对其进行求解.研究了双翼间距、弹性薄板固有频率、作动力幅值、作动力频率等参数对弹性双翼扑动推进特性的影响.研究表明双翼和弹性薄板能够改善扑动推进特性,提高推力系数和推进效率.

摘要： 本发明提供了基于运动学方程的旋转弹空中快速粗对准方法，包括如下步骤：获取北斗卫星导航系统给出对准时刻的载体位置、速度；通过速度信息进一步获取对准时刻的载体俯仰角、航向角信息；通过位置信息获取对准时刻导航坐标系相对于惯性坐标系的旋转角速率

摘要： 本发明公开了一种构建仿生波动鳍推进运动控制方程及其参数整定优化方法，利用改进的粒子群算法来整定优化基于中枢模式发生器的仿生波动鳍推进运动控制方程的参数。基于中枢模式发生器的运动控制方程，能够产生多种可变相位差、频率和振幅的节律信号，同时能够抵抗控制参数突变对输出信号连续性的影响，可以实现仿生波动鳍水下机器人在不同游动模式切换下的柔性过渡；提出了将仿生对象黑魔鬼鱼的波动简化直纹面运动学方程作为参照，利用改进粒子群算法来实现CPG参数整定优化的方法，对粒子群算法的惯性因子进行了改进，使其随算法迭代的进行而线性减小，提高CPG参数整定优化的准确性，从控制算法层面来提高仿生波动鳍水下机器人的性能。

摘要： 本发明公开了一种具有线性正逆运动学方程的3‑CRU并联机器人运动控制方法，包括以下步骤：S1、基于拉格朗日方程建立3‑CRU并联机器人的动力学模型；S2、基于五次多项式改进的傅里叶级数和最小二乘法对动力学模型的参数进行辨识；S3、基于有限脉冲响应滤波器生成3‑CRU并联机器人的轨迹；S4、在原有线性伺服控制的基础上增加前馈力矩和滑模变结构控制力矩进行补偿。本发明提出的运动控制方法科学合理，在提高3‑CRU并联机器人的运行平稳性和轨迹跟踪精度的同时还增强了机器人系统的鲁棒性，而且操作简便、直观易行。

摘要： 本发明公开了一种具有线性正逆运动学方程的3‑CRU并联机器人轨迹规划方法，包括以下步骤：S1、建立3‑CRU并联机器人的正、逆运动学方程；S2、基于有限脉冲响应滤波器在3‑CRU并联机器人工作空间内任意生成笛卡尔空间的轨迹；S3、根据3‑CRU并联机器人的实际轨迹精度情况，任意增大笛卡尔空间的插补周期来进行采样；S4、将笛卡尔空间的采样点逆解，得到了关节空间中对应的时间‑采样点序列，此时间‑采样点序列作为路径，利用伺服电机驱动3‑CRU并联机器人按照路径点运行。本发明不仅考虑了轨迹的平滑约束，而且可以提前规划好轨迹的总运行时间，简化了轨迹规划的插补过程，减少了计算资源的占用，提高了控制器的计算效率，还操作简便、直观易行。

摘要： 本实用新型公开了一种用于方程式赛车的运动相机固定装置，其技术方案包括：底座和运动相机，所述底座顶部中间安装有缓冲座，所述缓冲座顶部通过支架安装有安装板，所述安装板顶部中间安装有连接座，所述连接座顶部通过连接柱安装有运动相机，所述缓冲座内部位于支架位置处设有缓冲槽，所述缓冲槽内部靠近支架一侧安装有阻尼垫B，所述缓冲槽内部位于支架顶部安装有阻尼垫A。一种用于方程式赛车的运动相机固定装置解决了现有的运动相机固定装置存在结构简单的弊端，在方程式赛车启动与刹车过程中运动相机所受的惯性作用力较大，导致运动相机极易损坏，影响运动相机使用寿命的问题，降低了运动相机的所受冲击力，从而提高了运动相机的使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种基于幅相运动方程的风电系统暂态特性建模与优化方法，先建立四机两区电力系统模型，再基于幅相运动方程建立第一台发电机的风机典型风机幅相运动方程模型，其余发电机使用传统火力发电机模型，然后通过阻抗法对四机两区电力系统中网侧元器件进行建模，最后将限流控制的输出电流和端电压反馈至相位误差中，使得相位更加直接的受到端电压、限流电流的影响，从而优化了典型风机幅相运动方程模型。

摘要： 本发明公开了一种火箭弹性运动方程系数的计算方法、装置、终端设备及介质，其中所述方法包括：根据火箭发动机在不同飞行时刻的质量质心数据，计算所述发动机的质量点质量数据；根据所述发动机的质量点质量数据，生成临时有限元模型文件，所述临时有限元模型文件至少包括预配的与所述火箭相关的箭体有限元模型及所述发动机的质量点质量数据；根据所述箭体有限元模型及所述发动机的质量点质量数据，计算所述火箭的箭体弹性运动方程系数。采用本发明，能快速、便捷实现火箭固有特性及弹性运动方程的系数计算。

摘要： 本发明涉及航天工程技术领域，具体涉及一种箭体运动方程系数计算方法及系统，该方法包括：根据控制参数，确定所有的特征时刻点；根据设计弹道初始参数和各个特征时刻点，确定弹道运行参数；根据设计气动初始参数和弹道运行参数，确定气动运行参数；根据参数化箭体有限元模型和弹道运行参数，确定实时箭体有限元模型；调用有限元软件，根据实时箭体有限元模型，通过有限元软件模拟确定动力学参数；根据弹道运行参数、气动运行参数、动力学参数以及运载火箭的结构参数，确定弹性箭体运动方程的各项参数。能够解决现有技术中需对箭体的弹道数据、气动数据、有限元模型等各种数据进行详细的处理，导致设计方法效率低、成本高、周期长的问题。

摘要： 本申请公开了一种5自由度空间运动方程快速求解装置及方法，其中，该装置中的迭代管理器用于触发算法计算单元进行迭代计算；算法计算单元中的数据路径动态配置模块中设置有多个运算器，数据路径动态配置模块用于根据状态管理器输出的状态对多个运算器之间的路径进行配置，并将运算结果输入至空间运动方程计算单元；空间运动方程计算单元用于分别将计算出的导数值输入至算法计算单元、将计算出的特征值输入至迭代管理器，以使状态管理器进行状态转换；迭代管理器还用于当判定满足迭代终止条件时，向算法计算单元发送迭代终止指令输出运算结果。通过本申请中的技术方案，实现了通过硬件加速的方式提升空间运动方程的求解加速效果。

摘要： 本发明公开了一种基于运动方程方差的断路器分合闸弹簧状态性能评价方法，该方法通过建立合闸弹簧运动方程模型和分闸弹簧运动方程模型；根据所述合闸弹簧运动方程模型和分闸弹簧运动方程模型建立分合闸弹簧运动方程方差模型；通过所述分合闸弹簧运动方程方差模型计算得到的方差来评价分合闸弹簧状态性能。通过分析弹簧分闸和合闸的全过程状态性能，采用方差来度量随机变量和其数学期望之间的偏离程度，本发明方法采用方差，求取运动行程与弹簧形变量的方差，分合闸弹簧运动方程方差模型，方法简单有效。