收藏本站
收藏 | 论文排版

热噪环境下薄壁结构高频能量响应预示研究

陈强  
【摘要】:高速飞行器在服役时会面临由高温、振动、噪声等载荷组成的复杂力学环境,宽频和高强的噪声载荷使得结构动响应呈现出明显的宽频特性。准确地宽频动响应预示是指导飞行器结构设计、地面试验方案与试验条件制定的重要依据。由于薄壁结构在高频段的模态密集、其高频响应对不确定性因素较为敏感等原因,结构高频段动响应大多采用统计化的平均能量进行表征,常用的分析方法为统计能量分析。现阶段有关统计能量分析的研究大多针对常温环境下带有确定性统计能量分析参数的系统,但工程实际中的热环境、时变特性、不确定性等因素对结构高频动响应的影响不可忽视。因此,研究热噪环境下结构的高频能量响应预示方法对高速飞行器的发展具有重要意义。本文针对该主题,主要开展了以下五个方面的研究工作:首先,针对热噪环境下结构的频域能量响应预示问题,基于功率输入法和功率流模型,提出了一种热环境下结构统计能量分析参数获取方法,开展了热噪环境下结构的统计能量分析,探讨了热效应和载荷温度对结构统计能量分析参数和高频能量响应的影响规律。研究结果表明:对于本文所研究的结构,当同时考虑热效应引起的材料力学性能变化和热应力引起的附加刚度效应时,热应力对耦合损耗因子、阻尼损耗因子和结构高频能量响应的影响占主导地位,耦合损耗因子和阻尼损耗因子均随温度的升高而减小。其次,针对宽频冲击载荷下结构的时域响应预示问题,基于瞬态统计能量分析方法和瞬态局部能量分析方法开展了冲击载荷下结构瞬态能量响应预示研究,分析了耦合强度对峰值时间、峰值能量及计算精度的影响。进而与热环境下的统计能量分析参数获取方法结合,分析了热环境下结构的瞬态能量响应特征。研究结果表明:瞬态局部能量分析方法能够精确地预示不同耦合强度下结构的瞬态能量响应;子系统瞬态能量响应的峰值时间和峰值能量均随着耦合强度的增加而降低;高温会导致子系统间耦合损耗因子的降低,进而降低了子系统瞬态能量响应的峰值能量。再次,针对计及时变特征结构的时域响应预示问题,考虑时变统计能量分析参数和功率流平衡方程中时变阻尼引起的瞬态项,推导了计及时变特征结构的功率流平衡方程,发展了计及时变特征结构的瞬态能量响应预示方法,分析了时变参数对结构瞬态能量响应的影响规律。结合热环境下的统计能量分析参数获取方法,预示了变温环境下结构的时域能量响应。研究结果表明:所提出的统计能量分析方法能够快速有效地预示计及时变特征结构的瞬态能量响应。对于变温环境下受脉冲载荷作用的结构而言,子系统的能量在较短时间内达到峰值,随后能量以较快的速率耗散。然后,针对含有区间不确定性统计能量分析系统的频域和时域能量响应预示问题,分别提出了一种仿射区间摄动统计能量分析方法和基于区间模型的瞬态局部能量分析方法,通过引入子区间分解技术进一步地提高了预示方法的准确性。研究结果表明:本文提出的区间响应预示方法具有比传统分析方法更高的计算精度;通过将子区间分解技术引入这两种方法中,可以高效准确地预示含有较大不确定度区间参数的统计能量分析系统的频域和时域能量响应。最后,针对含有模糊不确定性统计能量分析系统的频域能量响应预示问题,基于水平截断法、区间摄动法、Sherman-Morrison-Woodbury公式和统计能量分析,提出了一种基于模糊不确定性模型的频域能量响应预示方法,通过引入子区间分解技术进一步地提高了分析方法的预示精度。研究结果表明:本文提出的改进摄动统计能量分析方法具有比传统摄动统计能量分析方法更高的计算精度;通过引入子区间分解技术,可以进一步地提高改进摄动统计能量分析方法的计算精度,最终实现快速精确地预示含有较大不确定度模糊参数的统计能量分析系统的频域能量响应。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 赵士超,阎文泰,魏太星;高频能量对心肌缺血预适应的检测价值[J];医药论坛杂志;2005年05期
2 仝宗凯;赵保平;陈强;;变温环境下结构高频瞬态能量响应预示[J];装备环境工程;2018年11期
3 ;木材剥皮的新方法[J];国外林业;1976年07期
4 托尔戈弗尼科夫;杨静榕;;论木材和木质材料加工中利用超高频能量的前景[J];木工机床;1989年03期
5 柴仁栋;利用超高频能量加热沥青路面[J];公路交通科技;1992年03期
6 张家宇;王焕玉;张承模;陈勇;梁晓华;杨家卫;汪锦州;曹学蕾;高旻;崔兴柱;彭文溪;;嫦娥一号卫星X射线谱仪能量响应矩阵的计算[J];核电子学与探测技术;2007年04期
7 张俊;闫镔;李磊;闫培;陆利忠;张峰;魏星;;采用高频能量的CT几何参数自标定方法[J];红外与激光工程;2013年09期
8 ;田间管理[J];麦类文摘.种业导报;1994年03期
9 李桃生;赵修良;方栋;;单球多位置灵敏计数器的中子能量响应合理性初步探索[J];核电子学与探测技术;2006年05期
10 赵青山;如何在热环境运动时饮水[J];西安体育学院学报;2004年S1期
11 杨金合;杨坤杰;吴麒麟;鲁彦霞;许春萍;杨磊;刘燕;;碘化钠探测器能量响应补偿的模拟研究[J];核电子学与探测技术;2016年10期
12 白雪梅,赵松山;根据模糊分析理论确定权数的方法[J];江苏统计;1998年05期
13 谭杰;孙晓峰;刘芙群;杨鸿俊;陈政;;高超声速平板/空气舵热环境数值模拟研究[J];空气动力学学报;2019年01期
14 刘纪涛;刘飞;张为华;;基于拉丁超立方抽样及响应面的结构模糊分析[J];机械强度;2011年01期
15 周碧华;林峰;;基于集成论的产业集群与企业的心理距离模糊分析评价研究[J];生产力研究;2009年04期
16 朱振中;新产品开发的模糊分析[J];山东工程学院学报;2000年01期
17 亚海斌,刁虎;随机-模糊分析在新桥边坡研究中的应用[J];中国矿业;1998年02期
18 叶飞跃,傅景海;一种模糊分析的新方法[J];化工矿山技术;1996年02期
19 廖林清;汽车工程中的模糊优化设计及模糊分析[J];重庆工业管理学院学报;1994年03期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 张家宇;王焕玉;张承模;陈勇;梁晓华;杨家卫;汪锦州;曹学蕾;崔兴柱;彭文溪;;嫦娥一号卫星X射线谱仪能量响应矩阵的计算[A];第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(上册)[C];2006年
2 魏迎光;刘森林;袁观俊;陈凌;;高灵敏度环境中子剂量当量仪的能量响应计算[A];第四届北京核学会核应用技术学术交流会论文集[C];2006年
3 杨洪琼;朱学彬;彭太平;;组合闪烁探测系统的中子能量响应测量[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
4 胡孟春;陈法新;张三阳;;使康普顿探测器灵敏度能量响应相对平坦的一种方法[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
5 方小山;谢诗祺;;湿热地区冬季室外休憩空间热环境适老化设计要素研究——以华南理工大学教工生活区为例[A];中国风景园林学会2020年会论文集(上册)[C];2020年
6 郭晓晖;包志毅;吴凡;晏海;;基于热环境改善的街道绿化研究进展[A];中国风景园林学会2020年会论文集(上册)[C];2020年
7 王斐;孟庆林;;绿化对商业区热环境影响的研究[A];面向高质量发展的空间治理——2020中国城市规划年会论文集(08城市生态规划)[C];2021年
8 邢立腾;姜浩;;多电压阈值采样方法在辐射探测器能量响应补偿中的应用[A];江苏省计量测试学术论文集(2014)[C];2014年
9 尹宝惠;季振林;;挖掘机辐射噪声预测与降噪研究[A];2019中国西部声学学术交流会论文集[C];2019年
10 李如荣;张建华;王振通;;探测系统γ能量响应标定技术[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
11 王三德;杨德森;时胜国;莫世奇;;基于统计能量分析法对水下复杂壳体的相似性研究[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
12 张艳婷;韩锐;马慧敏;李鸣野;赵迎喜;;环境级能量补偿实验方法的测试[A];第十八届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2016年
13 杨晓敏;王伟浩;刘子汇;张真真;周元方;黄雨函;许茹阳;侯东梁;;夏热冬冷地区高校教室热环境实测与评价研究[A];2019供热工程建设与高效运行研讨会论文集(上)[C];2019年
14 朱正道;俞孟萨;;统计能量分析法计算双层加肋圆柱壳的振动和声辐射[A];第十三届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2011年
15 马欣;梁瑞;俞树荣;;管道风险因素的敏感性模糊分析方法[A];第六届全国压力容器学术会议压力容器先进技术精选集[C];2005年
16 王梦月;;自然进风机械排风对住宅室热环境的影响[A];2019供热工程建设与高效运行研讨会论文集(上)[C];2019年
17 张芸栗;于磊鑫;宋锦;徐珊珊;;地铁区间阻塞工况下车厢内热环境的分析[A];第十五届沈阳科学学术年会论文集(理工农医)[C];2018年
18 康玺;肖德涛;;α放射性成像模拟研究[A];中国核科学技术进展报告(第二卷)——中国核学会2011年学术年会论文集第5册(辐射防护分卷、核化工分卷)[C];2011年
19 丁少春;朱石坚;楼京俊;;鱼雷壳体结构的统计能量分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
20 杨杰;;技术经济综合评价的模糊分析方法[A];中国系统工程学会模糊数学与模糊系统委员会第五届年会论文选集[C];1990年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 陈强;热噪环境下薄壁结构高频能量响应预示研究[D];东南大学;2020年
2 宋聪;冬季人体睡眠差异化热需求及热环境设计参数研究[D];西安建筑科技大学;2017年
3 王坤;结构振动响应预示的能量方法研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 祝宇轩;硬X射线调制望远镜低能望远镜能量响应矩阵及在轨能量标定[D];吉林大学;2018年
2 刘晶;基于热环境的广州住区静态水景设计策略研究[D];华南理工大学;2019年
3 刘赛可;夏热冬冷地区火车站候车室夏季热环境与节能研究[D];桂林电子科技大学;2019年
4 汤厚文;新型太阳能蜂箱的设计及热环境优化研究[D];合肥工业大学;2019年
5 孙子舒;城市景观格局与热环境的空间相关性分析[D];成都理工大学;2019年
6 李雪;杭州市热环境的时空格局变化与生态安全评价[D];成都理工大学;2019年
7 常乐;基于不同绿化布局模式的居住小区室外热环境研究[D];西安工程大学;2019年
8 谢祖杨;基于室外热环境优化的厦门市高层住区布局初探[D];厦门大学;2018年
9 言雨桓;夏热冬冷地区住宅热环境适老化设计研究[D];深圳大学;2018年
10 王状;城市三维空间与热环境关系研究[D];中国矿业大学;2019年
11 彭璐;福州市不透水面及热环境空间格局演变[D];福建师范大学;2016年
12 郭德弘;兰州市空间结构演变对热环境的影响研究[D];兰州交通大学;2018年
13 樊轶男;基于热环境模拟的严寒地区特等火车站进站厅空间研究[D];沈阳建筑大学;2018年
14 郑彩丹;广州核心式采光中庭光热环境优化研究[D];重庆大学;2018年
15 洪诗尧;地下公共空间热环境以及对人体热舒适的影响研究[D];重庆大学;2018年
16 刘进宇;密集人群条件下地铁车厢热环境研究[D];青岛理工大学;2018年
17 李东东;基于广州地区热环境的训练馆动态适应性设计策略研究[D];华南理工大学;2017年
18 潘泓君;成都市及其城市小区景观格局对热环境的影响研究[D];四川师范大学;2018年
19 黄耀辉;厦门传统街巷夏季热环境实测模拟与优化研究[D];华侨大学;2018年
20 郑自海;基于热环境改善的城市人行街道规划策略研究[D];湖北工业大学;2017年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978