梁板挠曲与非线性振动分析的自适定小波方法

来源 :兰州大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:upskycx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
有限区域初边值问题的小波方法中,解的小波形式在边界上的构造以及对问题边界条件的处理一直是这一方法中所关注的关键问题,目前对此尚未建立统一的途径.为此本文开展了以下工作: 1).首次提出了一种改进的、对于有限区域初边值问题均适用的小波方法.该方法对边值问题和初值问题的解给出了统一的小波形式,即,通过边界处和区域内小波系数构造Lagrange插值多项式对区域外的小波系数进行外插,从而实现了问题的解向区域外的连续延拓并且完全由区域内的小波系数表征.在此基础之上,对问题的解给出了显式含有所有边界条件(即函数值及其导函数值)的小波形式,以此实现了边界条件的准确处理以及力学问题的求解. 2).对于梁板结构静/动力学问题,基于上述小波形式以及梁板结构的变分原理,建立了能够统一处理梁、板静/动力学问题的各类齐次、非齐次边界条件和屈曲问题的各类边界支撑条件的小波-变分法,并得到了统一形式的离散静/动力学方程和屈曲问题的特征值方程.由于本文提出的改进小波形式及其小波基函对任意形式的边界条件保持不变,对于给定的梁板结构的横截面和材料性质,离散静/动力学方程、特征值方程无论形式上,还是方程的系数矩阵的值对于各类齐次、非齐次边界条件均保持不变性;同时,本文提出的小波形式中,小波系数是独立的,从而由变分法所建立的离散静/动力学方程、特征值方程自动封闭而且是适定的,对于任意给定的齐次或者非齐次边界条件,离散静/动力学方程存在唯一解.这一方法解决了现有梁板结构静/动力学的小波-Galerkin方法和小波-有限元方法处理非齐次边界条件时存在的离散静/动力学方程不适定的问题,以及对于不同形式的边界条件,离散方程的形式和系数矩阵的值不统一的问题. 3).基于本文提出的改进小波形式,通过配点方法,将有限时域[0,T]上的多自由度系统非线性振动的初值问题转化求解一组非线性代数方程组,从而建立了非线性振动初值问题的多分辨率、自适应小波配点方法,并针对非线性性给出了基于同伦算法的小波自适应算法和程序。基于本文的小波形式,多自由度系统的非线性振动方程(通常为二阶时间常微分方程组)的初值问题可被直接转化为一组适定的非线性代数方程,而无需事先将其转换为状态方程.因此,与现有的基于状态方程的小波配点方法相比,本文方法所得的非线性代数方程组的未知数个数仅为前者的1/2;从而大大降低了计算所需的存储空间,至多为现有小波配点方法所需存储空间的1/2;同时大大提高了计算效率,至少是现有小波配点方法的2倍. 4).很多振动控制系统可以表示为具有时滞的多自由度动力系统,本文尝试了将小波自适应方法应用到时滞系统的求解和稳定性分析.首先基于现有的小波自适应分解和重构算法得到了 apaace逆变换的自适应小波数值计算公式,应用该公式将多自由度多时滞线性振动系统近似等价的转换成映射动力系统.由此不仅可求解原时滞系统的初值问题,同时可给出其最右特征根近似值,从而判定其稳定性,并且能够在选定的系统参数平面上给出近似的稳定区域及其边界.与已有的线性多步法相比,本文可避免将时滞振动方程转换成状态方程,从而所得的映射矩阵的阶数将小于前者.
其他文献
同步发电机励磁控制系统是电力系统控制的重要部分,能够起到减小电压波动、平衡无功功率分配、提高系统抗干扰、维护系统运行稳定性等作用。本文在详细分析同步发电机励磁控制的原理的基础上,建立了同步发电机励磁控制系统的数学模型和以状态方程表示的单机无穷大系统的数学模型,根据最优控制器设计需要选择二次型性能指标,推导出闭环控制系统最优控制规律的方程,和线性时变系统或线性定常系统在采用二次型性能指标情况下的最优
摘要:在英语教学中,教师应充分利用教材,有机地把教学材料和书面表达结合起来,以课本为载体,从课堂教学入手,把写作教学根植于阅读教学中,从教学材料中提炼和设计写作。采用各种有效方法,寻找多种途径进行策略训练,从根本上提高学生的写作水平。本文从理论和实践两个层面对阅读与写作教学的整合作了粗浅的探讨,并结合典型案例的分析,对“以读促写”的教学形式作了有效的尝试。  关键词:教材;阅读教学;以读导写;教学
本文采用弹塑性理论和有限变形理论,对厚板承受弯曲和单向拉伸时的受力过程进行了数值计算和分析。重点研究了模型的变形和材料的塑性失稳。 工程上很关注材料的局部塑性失
超空泡减阻技术可以大大减少水下航行体行进时的阻力,突破传统的速度屏障。其减阻的主要机理是利用气层将液体与物体表面相隔离,减少物体的沾湿面积,从而大幅度的降低航行体
混凝土结构的维修和加固己成为国内外建筑行业的热点和难点问题。本文以外贴板材加固混凝土梁为对象,研究其在弯曲破坏和外贴板材板端剥离破坏时的承载力计算方法;获得外贴板材
高速铁路是当代世界先进水平的体现,因具有速度快、安全舒适、载重量大、环保等诸多优点在世界各国迅猛发展。随着列车运行速度和载重量不断提高,高速铁路运行安全保障的要求
目的 探究循证护理在神经内科重症护理质量控制中的应用效果.方法 依据随机数字表法将2018年10月~2019年5月在本院治疗的68例神经内科重症患者平均分为对照组与干预组,对照组
化石能源在发电过程中,会产生大量有害气体,对环境造成极大的污染,也损害了人类的健康。因此,低碳、绿色和可再生能源成为了未来能源发展的最佳选择。太阳能资源有着取之不尽、用之不竭的特点,在我国有着广泛的分布,具有良好的发展前景。光伏并网发电利用太阳能电池板将太阳能转换为电能,光伏并网逆变装置将电能转换为与电网频率、相位相同的交流电,输送至公共电网。论文以无隔离变压器三相光伏并网逆变装置为研究对象,对其
内嵌式永磁同步电动机(IPMSM)采用永磁体励磁方式,取消了电刷、滑环等装置,使得其结构简单,能量密度较同容量其它类型电机高,因而近年来在多种场合得到广泛应用。本文从电磁场和热场两个角度以一台380V,11kW的IPMSM为例进行深入研究,主要研究内容及取得的成果如下:1、在Ansoft中建立样机的二维电磁场分析有限元模型,在静态磁场模块下得到样机的静磁场分布、气隙磁密以及矩角特性曲线,并得出不同
指纹识别技术是当今社会各领域应用最广泛的、最能够被大众所熟知并接受的生物识别技术之一。现代人类针对指纹识别科学领域的研究历史已达60余年之久,不断取得了丰硕的成果