模态加速度法论文_于晨阳

导读:本文包含了模态加速度法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:加速度,模态,综合法,风致,拱顶,风洞,加法。

模态加速度法论文文献综述

于晨阳[1](2019)在《基于模态加速度法的振动谐响应修正研究与并行实现》一文中研究指出在航空航天、各种武器装备的研发以及抗震结构设计等领域,结构动力学起到了日益重要的作用。结构动力学有限元分析是研究结构抗震和振动响应的一种主要技术手段,同时也在结构动力学优化设计中发挥了重要的作用。在动力学有限元分析过程中,模态迭加法是从模态分析到其他动力学分析的重要纽带。目前现有的商业有限元软件在进行结构动力学响应计算尤其是大规模计算时大都基于此方法开展。一方面,模态迭加法在计算时通常取前若干阶模态进行分析,可以在很大程度上降低计算量;另一方面,由于在计算时采取了模态截断处理,高阶模态的影响被忽略,导致其求解精度受到一定影响。近年来,随着高性能计算机硬件技术的不断提高和各种先进算法的不断发展,大规模复杂数值模拟逐渐成为现实。作为结构动力学分析中的一种重要方法,如何提高模态迭加法的计算精度成为了大规模有限元分析软件开发中的一项重要问题。针对这一问题,本文探讨了多种针对模态迭加法求解精度进行补偿的修正方法,并结合大规模并行实现的可能性,针对谐响应分析这一具体的振动分析类型,将模态加速度法这一修正方法与大规模有限元计算平台PANDA相结合,开展了理论分析、算法设计和在PANDA平台上的具体实现工作,并开展了数值算例研究。本文的主要工作如下:(1)深入调研了现有的多种基于模态迭加法的振动响应修正方法,对相关修正方法和理论进行了调研和探索研究。结合国内外相关前沿研究动态和各修正方法大规模并行实现的可行性,确定采用模态加速度法作为本文振动响应修正的核心算法。(2)对大规模有限元计算平台PANDA数据结构和结构动力学主要分析类型涉及的算法以及并行求解流程进行了梳理,基于对PANDA平台的掌握,研究了采用模态加速度法在PANDA平台现有分析基础上进行振动响应修正的技术途径,并确定以谐响应分析为主要修正类型开展相关研究工作。(3)在PANDA平台基础上,开展了基于模态加速度法的谐响应修正分析算法设计,研究了模态分析与谐响应修正分析的接口,实现了模态分析结果在谐响应分析中的调用,并对分析流程中涉及的修正项求解研究了相应的迭代技术,避免了矩阵求逆带来的大规模并行计算量过大问题;开展了算法的具体实现工作,通过采用层次化、模块化和面向对象的程序设计思想,在PANDA平台上实现了基于模态加速度法的谐响应修正分析模块研发。(4)在PANDA平台下对模态加速度法的修正效果开展了多方面的数值算例研究。从选取不同的模态阶数入手,对模态加速度法和模态迭加法进行了计算精度的比较。研究表明,模态加速度法相对模态迭加法在计算精度上有较为明显的提高。模态加速度法可以用更少的模态获取较模态迭加法更高的精度。通过比较两种方法的计算时间,可以看出要达到相同计算精度,模态加速度法需要的计算时间更少。最后对基于PANDA平台的模态加速度法的谐响应修正分析模块开展了多核并行计算研究,结果表明对于数百万自由度模型,百核的并行计算效率可达30%以上,研发模块具备较好的并行可扩展性。本文所采用的模态加速度法通过添加修正项,弥补了传统模态迭加法的不足,减少了计算资源消耗,提升了计算精度,对现有的动力学体系和PANDA软件平台的研发起到了一定的推动作用。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2019-04-19)

杨雷,徐安,皇甫尚乾[2](2018)在《实际和模态加速度约束对高层建筑结构抗风优化设计影响的比较研究》一文中研究指出在超高层建筑结构设计过程中,结构舒适度是不可或缺的指标之一,舒适度问题可以通过结构自振频率约束来实现。本文基于CAARC的质点系简化模型,针对风洞实验得到的数据,分别以0°风向角、90°风向角(x与y方向)为研究对象,并对模态加速度与实际加速度反推得的频率值作对比,将频率约束加入到模型中,进行了结构参数确定性的结构抗风设计优化。结果表明,模态与实际情况下的优化结果有所差异,模态加速度约束下得到的频率较低,因此优化空间相对更大,且能够得到第j态的频率而实际加速度约束下得到的频率限值只能满足振型第1阶的,同时模态响应极限状态方程只考虑均方根部分,忽略了峰值因子项,避免了各国规范对峰值因子不同的取值造成的误差,因此本案例的模态加速度约束的反推频率更加适合。(本文来源于《四川建筑科学研究》期刊2018年04期)

倪振华,方勇,谢壮宁,田怡人[3](2004)在《圆拱顶屋盖风致响应分析的模态加速度法》一文中研究指出在圆拱顶屋盖刚体模型测压试验中通过同步多压力扫描获得广义力功率谱。利用模态加速度方法的新表达式,在不增加低阶保留模态个数的情况下通过剩余柔度矩阵计入高阶模态对屋盖结构风致响应的贡献。通过对屋盖位移均方根响应的讨论说明了本文所提方法的有效性。(本文来源于《第十一届全国结构风工程学术会议论文集》期刊2004-12-01)

方勇,倪振华,谢壮宁[4](2004)在《模态加速度法在屋盖结构风致响应分析中的应用》一文中研究指出对大跨屋盖结构应用模态加速度法新的表达式改进风致响应计算。推导了结构风致响应分析的模态加速度方法。对一平顶屋盖刚体模型进行了风洞试验 ,考虑到随机风荷载的空间相关性 ,试验中利用同步测量的脉动风压和结构模态获得随时间变化的广义力。对屋盖均方根响应进行了讨论 ,说明了本文所提方法的有效性。(本文来源于《应用力学学报》期刊2004年02期)

方勇[5](2003)在《模态加速度法在大跨屋盖风荷载及其动态响应中的应用》一文中研究指出随着建筑科技和施工工艺的逐渐进步,大量形式新颖的大型体育设施、会议展览馆等大跨度柔性结构不断涌现。这类结构的屋盖或看台挑蓬通常具有质量轻、柔性大、阻尼小、自振频率低等特点,且往往比较低矮,处于大气边界层中风速变化大、湍流度高的近地区域,对风荷载十分敏感,风荷载往往是此类结构设计的主要控制荷载。分析结构风致响应时一般采用频域法,而频域法中采用常规的模态分析方法——振型截断法时,往往因为对高阶振型本身分析的复杂性而忽略了高阶振型对结构响应的影响,使得计算的结果缺乏合理性。 本论文分别以矩形平顶屋盖和圆拱形屋盖这两种常见的屋盖结构形式为研究对象,进行了比较细致的风洞实验研究。分析了在B类地貌类型下风荷载的分布特性,并根据刚性模型同步测压技术以及屋盖结构风致响应的谱分析方法,分析讨论了结构动态响应,并讨论了结构前几阶模态对系统响应贡献。 本论文从模态加速度法的理论出发,把因为采用模态位移法而舍去的高阶模态对响应的贡献,通过剩余柔度阵的方法进行补偿,从而避免了繁琐的高阶模态分析过程和如何选择的问题。(本文来源于《汕头大学》期刊2003-05-01)

倪振华[6](1993)在《模态加速度法的实质及其与模态综合的关系》一文中研究指出给出了模态加速度法新的表达方式,阐明模态加速度法比模态位移法收敛率高的实质.基于新的表达,本文证明了模态综合中自由子结构法和约束子结构法基本模态集的组成均源于模态加速度法.(本文来源于《西安交通大学学报》期刊1993年01期)

陈兴国,周科健[7](1986)在《模态加速度法在自由界面的复模态综合技术中的应用》一文中研究指出本文提出了一种考虑界面力影响的自由界面复模态综合法。根据模态加速度法导出了部件的物理坐标表达式,再根据系统的虚功原理导出了系统广义坐标的运动方程,从而大大地缩小了系统的独立坐标数。并且在执行过程中不需求出部件的全部复模态。该方法很适应于系统各部件分散情况下的单独实验和计算,从而使得计算和模态试验更有效地结合起来。(本文来源于《国防科技大学学报》期刊1986年04期)

模态加速度法论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在超高层建筑结构设计过程中,结构舒适度是不可或缺的指标之一,舒适度问题可以通过结构自振频率约束来实现。本文基于CAARC的质点系简化模型,针对风洞实验得到的数据,分别以0°风向角、90°风向角(x与y方向)为研究对象,并对模态加速度与实际加速度反推得的频率值作对比,将频率约束加入到模型中,进行了结构参数确定性的结构抗风设计优化。结果表明,模态与实际情况下的优化结果有所差异,模态加速度约束下得到的频率较低,因此优化空间相对更大,且能够得到第j态的频率而实际加速度约束下得到的频率限值只能满足振型第1阶的,同时模态响应极限状态方程只考虑均方根部分,忽略了峰值因子项,避免了各国规范对峰值因子不同的取值造成的误差,因此本案例的模态加速度约束的反推频率更加适合。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

模态加速度法论文参考文献

[1].于晨阳.基于模态加速度法的振动谐响应修正研究与并行实现[D].中国工程物理研究院.2019

[2].杨雷,徐安,皇甫尚乾.实际和模态加速度约束对高层建筑结构抗风优化设计影响的比较研究[J].四川建筑科学研究.2018

[3].倪振华,方勇,谢壮宁,田怡人.圆拱顶屋盖风致响应分析的模态加速度法[C].第十一届全国结构风工程学术会议论文集.2004

[4].方勇,倪振华,谢壮宁.模态加速度法在屋盖结构风致响应分析中的应用[J].应用力学学报.2004

[5].方勇.模态加速度法在大跨屋盖风荷载及其动态响应中的应用[D].汕头大学.2003

[6].倪振华.模态加速度法的实质及其与模态综合的关系[J].西安交通大学学报.1993

[7].陈兴国,周科健.模态加速度法在自由界面的复模态综合技术中的应用[J].国防科技大学学报.1986

论文知识图

4.9用模态迭加法得到的z方向的结果...4.7用模态迭加法得到的y方向的结果...模态加速度法求得的结果用模态加速度法得到的:方向的...4.11振动台动圈和夹具组合结构该...4.16用模态迭加法得到的z方向的结果...

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