“微小型航天器系统技术”长江学者创新团队发展计划(IRT0520) 作品数:16 被引量:61 H指数:5 相关作者: 孔宪仁 张红亮 王本利 卫洪涛 张相盟 更多>> 相关机构: 哈尔滨工业大学 中国空间技术研究院 郑州大学 更多>> 发文基金: “微小型航天器系统技术”长江学者创新团队发展计划 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 理学 一般工业技术 自动化与计算机技术 更多>>
自适应二次粒子群算法钢架模型修正 被引量:2 2010年 粒子群算法参数少,简便易行,具有较好的全局搜索能力和计算效率,在优化等领域得到了广泛应用,但它易于陷入局部极值,因此需要进行改进以增强其优化性能。修正了基本粒子群算法中的速度公式权重因子和最优位置,提出了形式简单且搜索效率高的自适应二次粒子群算法,并应用于五层钢架结构模型修正,修正结果证实了算法的有效性和优越性。 秦玉灵 孔宪仁 罗文波关键词:粒子群算法 全局搜索能力 局部极值 模型修正 宽频域的内损耗因子实验辨识方法研究 被引量:12 2013年 频带平均内损耗因子是利用统计能量分析预示结构振动响应的重要参数之一。论文基于二维平板结构的动力学响应解析解,研究了内损耗因子的实验辨识方法:功率输入法和脉冲响应衰减法。分别利用两种算法由仿真数据辨识结构宽频域的内损耗因子,并重点分析了频率范围和阻尼大小对算法辨识结果的影响。在此基础上,结合两种算法对新型减振复合板材料进行了悬挂振动实验研究。通过各自实验辨识结果的对比分析,得到了减振复合板材料宽频域的内损耗因子实验值,并提出了其经验估计公式,可以为该材料工程应用提供参考。 张红亮 孔宪仁 刘源 齐金玲关键词:统计能量分析 基于统计分析的有限元模型修正 被引量:2 2011年 响应面模型代替有限元模型进行修正便于与粒子群算法等优化算法结合,有利于提高修正效率和精度。文章用某雷达卫星的简化有限元模型计算基于正交设计的各水平参数下模态频率,用方差分析确定待修正参数并构造二次响应面模型,用最小二乘法确定多项式系数,以响应面计算结果与实测结果的差值构造适应度函数并用之引导含混沌搜索机制的改进粒子群算法对待修正参数的偏移量进行寻优,修正后参数代入原有限元模型得到修正模型。修正后模型不仅能以高精度复现测试频段内的模态频率,而且能以一定精度预测测试频段外频率,证实了修正方法的有效性。 秦玉灵 孔宪仁 罗文波关键词:有限元模型 粒子群算法 正交设计 方差分析 基于振型转换的螺栓连接梁非线性振动研究 被引量:5 2014年 以一端固支一端带螺栓连接的梁为对象,采用Iwan模型对螺栓连接的非线性力学特性——迟滞非线性进行建模,基于振型转换的思想,利用相对振型转换法处理了迟滞边界条件引起的非线性振型之间的转换,研究了螺栓连接非线性对梁受迫振动响应的影响。通过梁端点的幅频响应图,讨论了振型之间的耦合、Jenkin's单元的个数、激励力幅值、模态阻尼及螺栓连接刚度对梁端点响应的影响。结果表明,新方法在处理带迟滞非线性边界的连续体振动问题时,具有良好的收敛性;迟滞非线性对系统响应影响有限,在指定的扫频区间仅表现出单周期运动,以及弱频率漂移现象;带迟滞非线性边界条件梁的各参数中,频率漂移的程度对螺栓刚度的大小较敏感。 卫洪涛 孔宪仁 王本利 张相盟关键词:模态分析 一种分段线性边界条件连续体振动响应求解方法 被引量:3 2011年 基于振型转换的思想,提出了一种求解分段线性边界条件,以及可将其他非线性边界条件转化为分段线性边界条件的连续体振动问题的方法———相对振型转换法(Relative Mode Transfer Method,RMTM),用该法研究了端点带双阻挡悬臂梁的非线性振动。利用相对振型转换法处理了梁的接触振型与非接触振型的振动转换,与Moon于1983年所提方法进行了相互印证,通过时程图与幅频响应图,将两种方法得到的梁端点响应的结果进行对比,证实了相对振型转换法的正确性;并研究了一类边界条件梁的非线性振动,通过梁端点的幅值响应的分岔图,讨论了振型之间的耦合、模态阻尼及端点弹簧刚度对梁端点响应的影响。结果表明,弹簧刚度、阻尼、激励力等不同的参数组合可以导致梁的单周期运动、多周期运动以及混沌运动,得到了上述复杂非线性响应在激励力频域上存在的区域。 卫洪涛 孔宪仁 王本利 张相盟关键词:模态分析 基于改进高斯径向基函数响应面方法的蜂窝板模型修正 被引量:6 2011年 用等效板理论计算蜂窝板等效结构参数建立基准有限元模型,对基准模型中结构参数施加摄动量建立待修正有限元模型。根据均匀设计方法将等效参数分为不同水平的参数组,分别计算各参数组对应的模态频率响应,然后建立基于一次式-高斯组合径向基函数(Linear-Gaussian RBF)的响应面模型。引入变异算子的改进粒子群算法修正响应面模型,将搜索到的参数摄动量(优化解)代入待修正模型,得到修正后模型。通过比较基准模型与修正前后模型的结构参数和模态频率响应的接近程度,证实了修正方法的有效性。基于响应面的模型修正避免了迭代中重复调用有限元计算,可提高分析效率。 孔宪仁 秦玉灵 罗文波关键词:蜂窝板 响应面 模型修正 改进粒子群算法 非线性耦合振子间的靶能量传递研究:保守系统中的完全能量传递 被引量:18 2012年 研究了两自由度非线性耦合振子间的靶能量传递现象。基于非线性耦合振子内在保守系统的慢变动力学方程,推导出了该结构的保守系统中两振子间完全能量传递所需要的条件。经数值仿真验证,所推导的方程可准确计算两振子间完全能量传递所需的初始能量,并适用于强非线性系统。 张也弛 孔宪仁 张红亮关键词:保守系统 相对振型转换法求解具有多点限制连续体振动响应 2013年 针对任意多处具有任意分段线性限制的连续体,通过变分原理,基于振型转换思想,在相对振型转换法(Relative Mode Transfer Method,RMTM)基础上得到一种广泛适用的求解该类问题非线性振动响应方法。用推导得到的方法研究两端固支中点带限制弹簧的梁系统非线性振动,处理接触振型及非接触振型之间的转换,算例结果表明,采用该方法求解时具有收敛性好,精度高等优点。通过梁上受限点振幅分岔图及时程图,讨论该算例代表的一类梁系统幅频响应特点,研究振型耦合、限制弹簧刚度对响应的影响。利用力积分法(Force Integration Method,FIM)对算例进行求解与相对振型转换法结果进行对比,印证新方法的正确性。 孔宪仁 卫洪涛 王本利 张相盟关键词:模态分析 连续体 利用子空间法识别统计能量分析参数 被引量:2 2012年 利用统计能量分析进行高频动力学环境响应预示的关键步骤之一是确定可靠的统计能量分析参数。该文研究了基于子空间的统计能量分析一阶功率流模型辨识和模型修正理论,基于多变量输出误差状态空间(MOESP)算法和约束优化思想,提出一种利用子空间法识别统计能量分析参数的新方法。通过算例对该方法进行了仿真验证,结果表明方法可行并具有较好的抗噪性能。最后,对L型板结构进行了实验统计能量分析,比较了子空间方法和功率输入法结果,两者吻合很好,从而进一步验证了子空间方法的正确性。该文验证了利用瞬态时域数据进行统计能量分析模型修正和参数识别的可行性,也是对实验统计能量分析的补充和发展。 张红亮 孔宪仁 张国威关键词:统计能量分析 子空间方法 模态密度 耦合损耗因子 基于离散呼吸子理论的靶能量传递研究 被引量:1 2016年 研究了一个具有非线性能量阱的两自由度线性振子耦合系统,确定了其产生靶能量传递的条件和传递频率。建立了无量纲形式的振动方程,利用复变量——平均法推导了保守系统的慢变动力流和哈密顿函数。基于哈密顿力学和相空间中的离散呼吸子理论确定了系统产生靶能量传递的质量比条件和初值条件,并采用椭圆积分计算得到靶能量传递的频率。通过数值仿真验证了有阻尼系统中靶能量传递的不可逆性。 李海勤 孔宪仁 叶东 刘萌关键词:离散呼吸子