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公开(公告)号:CN112149245B
公开(公告)日:2022-09-30
申请号:CN202010953152.9
申请日:2020-09-11
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出一种柔性轴‑盘系统耦合动力学建模及分析方法,属于机械动力学技术领域。该方法首先建立三维坐标系,采用人工弹簧分别模拟柔性轴‑盘系统的边界条件以及轴‑盘之间的连接耦合关系;然后建立柔性轴‑盘系统的能量方程,进而得到柔性轴‑盘系统的总动能方程和总势能方程,并计算离散化的总动能和总势能,最终建立任意边界条件下柔性轴‑盘系统的耦合动力学模型,利用该模型可求解柔性轴‑盘系统的固有频率和振型。本发明可以用于任意边界条件下柔性轴‑盘‑系统的动力学特性分析。本发明可对系统的动力学特性进行更加准确的预测和分析,指导实际工程中轴‑盘系统的设计,并可为系统振动控制提供进一步的指导。
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公开(公告)号:CN114818144A
公开(公告)日:2022-07-29
申请号:CN202210519263.8
申请日:2022-05-12
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明的实施例公开了一种火工冲击源的模拟计算及分析方法。其中,模拟计算方法包括:建立所述火工冲击源的有限元模型;在所述有限元模型中添加所述火工冲击源中各部件之间的相互接触关系;对所述有限元模型施加预应力,引爆所述火工冲击源中的炸药;分析所述火工冲击源分离过程中的爆轰气体流动过程和所述火工冲击源的解锁过程是否正确;当所述流动过程和所述解锁过程正确时,确定所述火工冲击源有限元模型有效;当所述流动过程和所述解锁过程有误时,调整各部件之间的所述接触关系,直至所述流动过程和所述解锁过程正确。
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公开(公告)号:CN114611371A
公开(公告)日:2022-06-10
申请号:CN202210511915.3
申请日:2022-05-12
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F119/14
Abstract: 本发明的实施例公开了一种航天器系统级火工冲击响应的预测方法以及冲击载荷的等效方法。其中,预测方法包括:基于包含火工冲击源及航天器连接部的有限元模型,获取所述火工冲击源分离过程中所述航天器连接部的星箭界面的力函数;建立航天器系统统计能量分析模型,基于所述统计能量分析模型,获取所述航天器系统中各子系统的频率响应函数;采用虚拟模态综合法,根据所述频率响应函数,获得所述航天器系统的虚拟模态振型矩阵;基于所述虚拟模态振型矩阵,结合所述星箭界面的力函数,预测所述航天器系统中各子系统的冲击时域响应和/或冲击响应谱。
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公开(公告)号:CN113919104B
公开(公告)日:2022-04-26
申请号:CN202111513866.9
申请日:2021-12-13
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/17 , G06F17/12 , G06F17/13 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种旋转鼓筒的非线性动态响应获取方法及系统,其中的包括:对目标旋转鼓筒进行预处理,获取目标旋转鼓筒的参数信息;基于参数信息,分别获取与目标旋转鼓筒相对应的应变能、动能和外力做功;基于应变能、动能和外力做功,建立与目标旋转鼓筒相对应的非线性强迫振动偏微分控制方程组;对控制方程组进行加权积分处理,将控制方程组转换为耦合多自由度的常微分方程组;对常微分方程组进行数值求解,获取目标旋转鼓筒的非线性幅频曲线和力幅响应曲线。利用上述发明能够有效解决发动机旋转鼓筒遭受多谐波激励时发生非线性振动响应问题,具有精度高、普适性强等特点。
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公开(公告)号:CN111783316A
公开(公告)日:2020-10-16
申请号:CN202010735472.7
申请日:2020-07-28
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/20 , G16C60/00 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F113/26
Abstract: 本发明提出一种修正的Biot复合材料频变阻尼行为预测方法,涉及复合材料领域。本发明通过在现有的Biot模型基础上并联一个阻尼微振子来修正Biot模型,对待预测的树脂基复合材料进行DMA实验,根据实验结果建立一个目标优化模型,对模型求解,确定修正的Biot模型的各参数值,最终得到该树脂基复合材料在对应不同激励频率下的储能模量、耗能模量和损耗因子。本发明针对树脂基复合材料的阻尼预测精度比现有的积分型阻尼模型高,便于计算,有较高的应用价值。
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公开(公告)号:CN111666700A
公开(公告)日:2020-09-15
申请号:CN202010396044.6
申请日:2020-05-12
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出一种激光激励与火工冲击等效方法,属于航天器火工冲击环境地面模拟试验领域。该方法首先建立火工冲击源的有限元模型;利用有限元模型,提取火工冲击的激励函数;构建单板式力函数调试有限元模型并加载火工冲击激励函数,根据响应等效将复杂振荡火工冲击激励函数简化为三角脉冲力函数,根据三角脉冲力函数的脉宽与幅值最终与激光冲击激励函数进行校对等效。本发明能够充分考虑火工冲击过程中的复杂耦合场,从冲击源角度建立激光激励与火工冲击之间的等效准则,为采用激光激励准确模拟火工冲击提供指导,进一步为我国航天型号研制提供试验保障。
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公开(公告)号:CN109977605B
公开(公告)日:2020-09-15
申请号:CN201910295969.9
申请日:2019-04-12
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种非晶合金电机的电磁‑结构耦合动力学建模方法及系统,该方法包括:获取非晶合金电机的初始磁场分布和结构变形参数;根据初始磁场分布和结构变形参数计算非晶合金电机的非晶铁心的电磁力;获取非晶合金电机的应变关系和磁感应强度关系,根据应变关系和磁感应强度关系计算磁致伸缩力;根据非晶合金电机的磁场能、机械能、电流位能、电磁力做功的能量和磁致弹性能计算系统能量函数;根据变分原理将系统能量函数关于磁场和位移变分求极值获得电磁‑结构耦合动力学方程,并建立电磁‑结构耦合动力学模型。该方法考虑非晶合金电机磁致伸缩效应和电磁力,建立非晶合金电机电磁‑结构耦合动力学模型,揭示非晶合金电机电磁振动机理。
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公开(公告)号:CN110132520B
公开(公告)日:2020-07-28
申请号:CN201910539640.2
申请日:2019-06-20
Applicant: 清华大学
IPC: G01M7/08
Abstract: 一种火工冲击模拟装置,包括:试验板,试验板包括滤波区、放大区和安装区,安装区用于安装被测试件,放大区位于滤波区和安装区之间;波形发生器,波形发生器安装于滤波区;以及激光发射装置,用于发射激光,激光作用于波形发生器上以产生冲击响应,进而产生的冲击响应传递至试验板上以及被测试件上。本发明提供的火工冲击模拟装置为单板式的结构,波形发生器直接固定在试验板上,具有结构简单、操作方便等优点,且试验板包括滤波区、放大区和安装区,能够配合激光冲击较好地模拟火工冲击环境。
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公开(公告)号:CN110333073A
公开(公告)日:2019-10-15
申请号:CN201910677374.X
申请日:2019-07-25
Applicant: 清华大学
IPC: G01M13/028 , G01M13/027
Abstract: 本发明公开了一种具有扭转力矩施加功能的转子试验台,包括试验台底座和位于其上的电机座和轴承座,电机座上设有电机,轴承座上设有至少带一个转盘的转轴,电机的输出端通过联轴器与转轴相连;各转盘外围分别设有一扭转力矩施加装置,各扭转力矩施加装置均分别包括导轨安装架、上下导轨、两个滑动接触块、成对设置且缠绕有线圈的电磁铁、功率放大器和信号发生器,用于产生作用在相应转盘上的大小可调的扭转力矩激励。通过控制信号发生器或者控制功率放大器,产生不同大小的电流信号通入电磁铁中,使得电磁铁产生磁力。在磁力的作用下,滑动接触块与转盘保持接触接触产生摩擦力,在转动方向表现为力矩形式,实现扭转力矩的施加功能。
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公开(公告)号:CN109977605A
公开(公告)日:2019-07-05
申请号:CN201910295969.9
申请日:2019-04-12
Applicant: 清华大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种非晶合金电机的电磁‑结构耦合动力学建模方法及系统,该方法包括:获取非晶合金电机的初始磁场分布和结构变形参数;根据初始磁场分布和结构变形参数计算非晶合金电机的非晶铁心的电磁力;获取非晶合金电机的应变关系和磁感应强度关系,根据应变关系和磁感应强度关系计算磁致伸缩力;根据非晶合金电机的磁场能、机械能、电流位能、电磁力做功的能量和磁致弹性能计算系统能量函数;根据变分原理将系统能量函数关于磁场和位移变分求极值获得电磁‑结构耦合动力学方程,并建立电磁‑结构耦合动力学模型。该方法考虑非晶合金电机磁致伸缩效应和电磁力,建立非晶合金电机电磁‑结构耦合动力学模型,揭示非晶合金电机电磁振动机理。
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