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《重庆大学》 2002年
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一维不定参数结构系统的摄动Riccati传递矩阵方法及其应用

刘保国  
【摘要】: 本文深入地研究了摄动Riccati传递矩阵方法的理论和应用,在理论方面取得的研究成果包括: 1、 导出了一维不定参数结构系统振动特征问题的二阶摄动计算公式和摄动方程,利用矩阵的奇异值分解方法,成功地使得摄动方程中的特征值摄动变量和特征向量摄动变量完全分离,奠定了求解各阶摄动方程、特别是得到高精度的各阶摄动特征向量的理论基础; 2、 给出了一维不定参数结构系统的孤立特征值和特征向量的二阶摄动计算方法以及重频特征值和特征向量的二阶摄动计算方法,该方法不仅适用于实数特征值问题的摄动分析,而且适用于复数特征值问题的摄动分析; 3、 在进行重频特征向量的一阶摄动计算时并不需要求解二阶或者更高阶的摄动方程,这也是有别于基于有限元的矩阵摄动方法的地方,从而也使得重频特征值问题的摄动分析得到了简化; 4、 由于避免了在求解特征向量的摄动时的模态截断误差问题,用该方法得到的特征值和特征向量的摄动解是高精度的摄动解; 5、 本文给出的摄动分析方法是一个适用于一维及类一维结构系统动力学问题的摄动分析方法。 在应用方面取得的成果包括: 1、 开发出了摄动Riccati传递矩阵法的计算分析程序。该程序可以对杆、梁结构横向弯曲振动的实数、复数的孤立和重频特征值问题进行摄动分析和灵敏度分析,特别是适合于转子动力学系统特征值和特征向量问题的摄动分析和灵敏度分析; 2、 用摄动Riccati传递矩阵方法解决了某电站锅炉给水泵转子的参数识别及动力模型修改的问题,并给出了该种型号的给水泵转子的更准确的力学模型,为进一步的转子动力学分析与设计奠定了可靠基础; 3、 给出了摄动理论在相关领域如随机特征值分析、随机振动响应分析、可靠性分析、灵敏度分析、优化设计以及参数识别中的应用公式。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:O327

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董亚军;刘保国;;复杂转子系统特征值问题的随机摄动分析[J];轻工机械;2016年02期
2 程敏;潘勇;;随机变刚度电磁支撑装置支撑特性分析[J];机械科学与技术;2013年10期
3 刘保国;梁国珍;苏林林;岳龙旺;;基于摄动法的随机参数转子系统动力响应的概率密度分析[J];机械强度;2013年04期
4 郝颖;虞爱民;;层状复合材料矩形截面非圆柱螺旋弹簧的自由振动[J];振动工程学报;2013年03期
5 郝颖;虞爱民;;单向复合材料矩形截面圆柱弹簧的自由振动[J];同济大学学报(自然科学版);2012年12期
6 郝颖;虞爱民;;单向复合材料矩形截面非圆柱螺旋弹簧固有频率的参数研究[J];振动与冲击;2012年23期
7 郝颖;虞爱民;;层状复合材料矩形截面圆柱螺旋弹簧自由振动特性研究[J];振动与冲击;2012年22期
8 戎保;芮筱亭;王国平;尹志嘉;;参数不确定性细长火箭弹随机特征值问题研究[J];工程力学;2012年07期
9 郝颖;虞爱民;;矩形截面非圆柱螺旋弹簧的模态分析[J];振动工程学报;2012年03期
10 陈淮;杜思义;魏泽丽;;基于摄动Riccati传递矩阵的梁桥损伤概率识别方法[J];振动工程学报;2010年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 戎保;受控多体系统传递矩阵法研究[D];南京理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 李鸽鸽;随机变刚度联轴器及其对转子系统动力学性能影响的研究[D];河南工业大学;2015年
2 苟晓龙;转子系统动力学建模及不平衡量识别方法研究[D];南京航空航天大学;2014年
3 孟华;复杂转子系统耦合单元随机参数动力学模型研究[D];河南工业大学;2014年
4 张瑾;多管火箭随机特征值分析方法研究[D];南京理工大学;2014年
5 梁国珍;旋转机械随机参数动力响应的概率密度分析方法研究[D];河南工业大学;2012年
6 苏林林;实验研究随机支撑刚度参数对转子系统动力学响应的影响[D];河南工业大学;2012年
7 潘勇;实验研究随机支撑刚度参数对转子系统动力学性能的影响[D];河南工业大学;2011年
8 程敏;旋转机械随机支撑刚度参数模拟试验装置的设计研究[D];河南工业大学;2010年
9 魏泽丽;基于Riccati传递矩阵法的桥梁结构概率损伤识别方法研究[D];郑州大学;2003年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘保国,张信志;水轮发电机组主轴系统非线性动力学问题的计算分析[J];中国机械工程;2001年08期
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3 赵雷,陈虬;随机有限元动力分析方法的研究进展[J];力学进展;1999年01期
4 袁小阳,朱均;多圆盘转子-滑动轴承系统的概周期运动[J];西安交通大学学报;1997年02期
5 姜培林,虞烈;流体动压润滑推力轴承动特性的研究[J];西安交通大学学报;1996年06期
6 赵雷,陈虬;结构随机分析的Monte Carlo加权残值法[J];计算结构力学及其应用;1996年02期
7 袁小阳,朱均;不平衡转子─滑动轴承系统稳定性的非线性研究[J];振动与冲击;1996年01期
8 韩万芝,宋大同,陈塑寰;计算特征向量摄动量的混合基展开法[J];固体力学学报;1995年03期
9 陈塑寰,宋大同,韩万芝;重特征值的特征向量导数计算的新方法[J];机械强度;1995年02期
10 陈虬,尹志远;随机结构动力分析的随机有限元法[J];西南交通大学学报;1994年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 许恒杰;宋鹏云;;三自由度微扰下的静压干气密封动态特性分析[J];排灌机械工程学报;2017年01期
2 黄晶晶;郑龙席;刘钢旗;梅庆;;双盘转子系统优化算法与试验[J];航空动力学报;2016年01期
3 高程林;陈贵清;;水电机组在转子偏心影响下的非线性电磁振动分析[J];唐山学院学报;2015年06期
4 李祥秀;谭平;刘良坤;张颖;周福霖;;基于响应面法的巨-子结构控制体系可靠性灵敏度分析[J];振动与冲击;2015年16期
5 杨琴;刘宇陆;张海军;祝长生;;气体稀薄效应对微机电系统(MEMS)气体轴承-转子系统不平衡响应的影响[J];西安交通大学学报;2015年07期
6 吴迪;武岳;杨庆山;陈旭;;大跨屋盖结构风振响应参数灵敏度分析[J];工程力学;2015年02期
7 高庆水;马文生;陈照波;焦映厚;李忠刚;;Sommerfeld数对滑动轴承动力学系数影响研究[J];哈尔滨工程大学学报;2015年02期
8 廖光明;陈兵;王遂泸;;线弹性结构的高阶摄动随机有限元法[J];四川大学学报(工程科学版);2014年03期
9 马文生;陈照波;焦映厚;Kirk R G;;转速数对滑动轴承动力学系数影响研究[J];振动与冲击;2014年05期
10 孙梦哲;包研科;;基于矩阵幂运算的重特征值存在性定理[J];纯粹数学与应用数学;2013年06期
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘保国;潘勇;岳龙旺;胡继云;;转子系统随机支撑刚度参数的识别[J];实验力学;2013年05期
2 程敏;白会涛;潘勇;;电磁线圈的动态电磁关系分析及应用[J];中原工学院学报;2012年04期
3 郝颖;虞爱民;;矩形截面非圆柱螺旋弹簧的模态分析[J];振动工程学报;2012年03期
4 程敏;潘勇;刘保国;白会涛;;用于机械系统变刚度支撑的电磁支撑研究[J];中国机械工程;2011年15期
5 郝颖;虞爱民;;考虑翘曲效应的圆柱螺旋弹簧的振动分析[J];力学学报;2011年03期
6 刘保国;程敏;徐明欣;;支撑随机刚度参数模拟试验装置的设计[J];航空动力学报;2010年09期
7 彭涛;吴晓光;姚宁平;姚亚峰;杜小山;;矩形截面弹簧在钻机液压卡盘中的应用设计[J];煤炭工程;2010年03期
8 王纪瑞;左曙光;雷镭;;基于MSC.Marc的中凸螺旋弹簧刚度特性研究[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2009年06期
9 乔红威;吕震宙;;随机激励下随机结构动力可靠性灵敏度分析[J];振动工程学报;2008年04期
10 芮筱亭;于海龙;何斌;陆毓琪;王公廉;杨富锋;;舰炮振动分析的多体系统有限元传递矩阵法[J];兵工学报;2007年09期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李海东;石墨烯纳米结构中的电子输运性质[D];吉林大学;2009年
2 田强;基于绝对节点坐标方法的柔性多体系统动力学研究与应用[D];华中科技大学;2009年
3 陈龙;不确定结构(系统)控制的性能分析与综合[D];西安电子科技大学;2008年
4 任会礼;锚泊起重船刚柔耦合动力学建模及其动态特性研究[D];华中科技大学;2008年
5 张国庆;柔性多体系统建模与控制[D];中国科学技术大学;2008年
6 宋敏;不确定参数闭环振动控制系统鲁棒性分析的区间方法[D];吉林大学;2006年
7 陆卫杰;舰艇并靠导弹补给及波浪补偿系统研究[D];南京理工大学;2006年
8 胡庆雷;挠性航天器姿态机动的主动振动控制[D];哈尔滨工业大学;2006年
9 何斌;多体系统传递矩阵法研究及其在发射动力学中的应用[D];南京理工大学;2006年
10 李晓平;多体系统动力学建模方法及在水下缆索中的应用研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 缪海林;基于模型的转子系统不平衡量识别的鲁棒方法研究[D];南京航空航天大学;2012年
2 苏林林;实验研究随机支撑刚度参数对转子系统动力学响应的影响[D];河南工业大学;2012年
3 张锦龙;球轴承—转子系统临界转速分析与结构优化[D];华中科技大学;2012年
4 潘勇;实验研究随机支撑刚度参数对转子系统动力学性能的影响[D];河南工业大学;2011年
5 王玉龙;软支承转子动平衡有限元建模、仿真与实验研究[D];南京航空航天大学;2011年
6 程敏;旋转机械随机支撑刚度参数模拟试验装置的设计研究[D];河南工业大学;2010年
7 汪智慧;航空滚动轴承力学特性分析研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 孙作振;随机参数结构随机特征值分析[D];吉林大学;2009年
9 张保强;磁轴承—转子系统的有限元模型修正及相关问题研究[D];南京航空航天大学;2009年
10 张玉光;动平衡测试技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 张瑾;王国平;芮筱亭;;基于摄动传递矩阵法的随机参数系统振动分析[J];机械设计;2015年10期
2 潘勇;程敏;;随机变刚度电磁支撑-转子系统的移频特性实验研究[J];河南科技;2015年08期
3 程敏;潘勇;刘保国;;转子系统随机支撑刚度参数的设计研究[J];机械设计与制造;2014年10期
4 王巍;陈卫东;张宝财;吴限德;路胜卓;于佳;;多管火箭弹射击精度的复合形法优化[J];哈尔滨工程大学学报;2014年09期
5 潘勇;程敏;刘保国;;随机变刚度电磁支撑-转子-轴承系统不定动力参数实验识别[J];实验力学;2014年06期
6 郝颖;虞爱民;;层状复合材料矩形截面非圆柱螺旋弹簧的自由振动[J];振动工程学报;2013年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 董亚军;转子振动测试分析系统的研发及应用[D];河南工业大学;2016年
2 王男;火箭外弹道快速计算与修正方法研究[D];南京理工大学;2016年
3 李鸽鸽;随机变刚度联轴器及其对转子系统动力学性能影响的研究[D];河南工业大学;2015年
4 梁国珍;旋转机械随机参数动力响应的概率密度分析方法研究[D];河南工业大学;2012年
5 苏林林;实验研究随机支撑刚度参数对转子系统动力学响应的影响[D];河南工业大学;2012年
6 潘勇;实验研究随机支撑刚度参数对转子系统动力学性能的影响[D];河南工业大学;2011年
7 陈玉瑜;铝锭堆垛机关键部件的动态性能分析[D];兰州理工大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何世江,杜建镔,王勖成;水轮机转轮叶片系统动力分析(Ⅰ)——力学模型与方程列式[J];清华大学学报(自然科学版);1998年08期
2 王琳,周理兵,马志云;大型水轮发电机不平衡磁拉力数值计算[J];华中理工大学学报;1997年12期
3 赵雷;正交正放类网架结构固有频率及屈曲分析的样条Galerkin法[J];计算结构力学及其应用;1995年01期
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5 刘中生,陈塑寰;频率集聚时模态分析的移位摄动法[J];宇航学报;1993年01期
6 刘中生,陈塑寰,王家林,赵又群;密集模态摄动的新方法[J];固体力学学报;1993年01期
7 赵雷;样条加权残值法在网架结构分析中的应用[J];重庆交通学院学报;1992年04期
8 符建平,虞烈,丘大谋;采用域外法求解弹流润滑问题的研究[J];西安交通大学学报;1992年06期
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【相似文献】
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1 冯录祥,魏列萍;一类Riccati方程的通积分[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2000年01期
2 冯录祥,魏列萍;Riccati方程可积的若干充分条件[J];咸阳师范专科学校学报;2000年03期
3 余国栋;一类Riccati型方程周期解的存在性[J];贵州教育学院学报(自然科学);2002年02期
4 冯录祥;一类Riccati方程的推广[J];咸阳师范学院学报;2003年04期
5 ;Relationship Among Solutions of a Generalized Riccati Equation[J];Communications in Theoretical Physics;2007年10期
6 冯录祥;;一类Riccati方程的通积分[J];渭南师范学院学报;2007年02期
7 赵怀忠;THE PERIODIC SOLUTIONS OF RICCATI EQUATION WITH PERIODIC COEFFICIENTS[J];Chinese Science Bulletin;1990年23期
8 申建华;Riccati方程的若干可积类型[J];工科数学;1992年03期
9 ;A new integrability condition for Riccati differential equation[J];Chinese Science Bulletin;1998年05期
10 巴英;推广的Riccati方程可积的若干充分条件[J];高等函授学报(自然科学版);1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;A Class of Integrable Riccati Equations[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文摘要集[C];2007年
2 ;The Riccati Differential Equation of Game Type[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
3 ;A Class of Integrable Riccati Equations[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
4 傅诒辉;王书宁;戴建设;刘小也;;一类代数Riccati方程的显示代数解[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
5 ;A Class of Integrable Riccati Equations and Applications to Optimal Control[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年
6 ;On Common Solutions of Riccati Inequalities:for Plannar Case[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 张国峰;王广雄;胡建昆;;离散H~∞控制中Riccati代数方程解法研究[A];1993中国控制与决策学术年会论文集[C];1993年
8 ;On Stability of Random Riccati Equations[A];1998年中国控制会议论文集[C];1998年
9 李静;冯志刚;;基于矩阵Riccati方程解的空间交会最优制导律设计[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
10 钟万勰;;非对称Riccati方程基于本征解的分析解[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘保国;一维不定参数结构系统的摄动Riccati传递矩阵方法及其应用[D];重庆大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王艳沛;连续耦合代数Riccati矩阵方程解的估计[D];湘潭大学;2015年
2 王跃堂;耦合代数Riccati矩阵方程解的扰动估计[D];湘潭大学;2015年
3 田贵月;极大—加代数上Riccati方程及其应用[D];河北师范大学;2016年
4 郑波;Riccati方程可积条件的探讨[D];西南大学;2009年
5 刘晖;离散和连续代数Riccati方程解的估计[D];湘潭大学;2013年
6 刘建明;一类代数Riccati方程的解的存在性[D];厦门大学;2009年
7 查亚玲;离散代数Riccati方程及其耦合方程解的特征值估计[D];湘潭大学;2012年
8 肖玲莉;随机代数Riccati方程的扰动分析[D];大连理工大学;2014年
9 王明磊;随机代数Riccati方程的数值解法[D];大连理工大学;2009年
10 张见轩;奇异型随机Riccati方程[D];复旦大学;2011年
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