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浅水域结构流固耦合振动的固有频率计算(英文)

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船舶力学 2005年第6期9卷 126-134页

作者：邹元杰赵德有大连理工大学船舶工程系辽宁大连116024

本文首先建立了浅水域声学边界元方程和相应的FEM/BEM耦合振动方程,探讨了水深对结构振动固有频率和振型的影响,流体可压缩性对结构振动固有频率的影响。研究结果表明:水深变化对结构固有频率有影响,随着水深减小,结构固有频率降低,特... 详细信息

本文首先建立了浅水域声学边界元方程和相应的FEM/BEM耦合振动方程,探讨了水深对结构振动固有频率和振型的影响,流体可压缩性对结构振动固有频率的影响。研究结果表明:水深变化对结构固有频率有影响,随着水深减小,结构固有频率降低,特别是当水深与结构浸深接近时,水深变化对固有频率影响极大,且振型顺序也可能发生变化;而流体的可压缩性对于浅水域结构固有频率影响不大。

关键词：浅水流固耦合振动固有频率 FEM BEM 流体可压缩性

中频力学环境预示的FE-SEA混合方法研究

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振动工程学报 2012年第2期25卷 206-214页

作者：张瑾马兴瑞韩增尧邹元杰中国空间技术研究院北京100094 中国航天科技集团北京100037

针对中频力学环境预示,阐述了FE-SEA混合方法的基础理论,建立了该方法的详细计算流程,并以Matlab为平台开发了FE-SEA混合方法的计算程序。结合算例,通过与能量流的Monte Carlo仿真结果比较,验证了FE-SEA混合方法的准确性。研究表明:FE-... 详细信息

针对中频力学环境预示,阐述了FE-SEA混合方法的基础理论,建立了该方法的详细计算流程,并以Matlab为平台开发了FE-SEA混合方法的计算程序。结合算例,通过与能量流的Monte Carlo仿真结果比较,验证了FE-SEA混合方法的准确性。研究表明:FE-SEA混合方法可以达到Monte Carlo仿真的计算精度,且其计算效率远高于后者;该方法在弥补传统有限元和统计能量分析不足的同时,也为中频力学环境预示的实现提供了一种全新的思路。

关键词：统计能量分析中频 FE-SEA 能量流有限元

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星箭力学环境分析与试验技术研究进展

宇航学报 2006年第3期27卷 323-331页

作者：马兴瑞于登云韩增尧邹元杰中国航天科技集团公司北京100037 中国空间技术研究院北京100094

半个世纪以来,宇航科技工作者对卫星发射力学环境的认识逐步深入,从而带动了相关基础理论、预示方法、分析工具、试验技术和试验设备的不断发展。随着航天技术发展步伐的加快,对航天器设计的要求越来越高,星箭力学环境分析与试验技术研... 详细信息

半个世纪以来,宇航科技工作者对卫星发射力学环境的认识逐步深入,从而带动了相关基础理论、预示方法、分析工具、试验技术和试验设备的不断发展。随着航天技术发展步伐的加快,对航天器设计的要求越来越高,星箭力学环境分析与试验技术研究的迫切性日益凸出。本文重点针对星箭力学环境分析与试验技术所涉及的航天器力学环境预示、航天器力学环境试验和星箭力学环境匹配优化等三方面技术的国内外研究进展进行了综合分析评述;指出了三者之间相辅相成、缺一不可的内在联系:预示分析决定着试验的方法和条件,力学试验又反过来验证预示分析的准确性,力学环境预示分析和试验的准确性和有效性为星箭力学环境匹配优化的顺利开展提供重要保障。最后,根据航天工程的需要,提出了今后在星箭力学环境分析与试验技术研究领域的主要研究方向。

关键词：航天器力学环境预示方法试验技术匹配优化研究进展

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航天器力学环境分析与条件设计研究进展

宇航学报 2012年第1期33卷 1-12页

作者：马兴瑞韩增尧邹元杰丁继锋中国航天科技集团公司北京100037 中国空间技术研究院总体部北京100094

航天器力学环境条件是航天器及其部组件设计和地面试验验证的主要依据,直接影响着航天器的总体设计水平。随着我国航天事业的飞速发展,对航天器及其有效载荷的设计提出了越来越高的要求,而力学环境分析与条件设计技术已经成为制约我国... 详细信息

航天器力学环境条件是航天器及其部组件设计和地面试验验证的主要依据,直接影响着航天器的总体设计水平。随着我国航天事业的飞速发展,对航天器及其有效载荷的设计提出了越来越高的要求,而力学环境分析与条件设计技术已经成为制约我国航天器荷载比提高的瓶颈技术。本文重点针对航天器力学环境分析与条件设计技术所涉及的航天器力学环境预示理论方法,高精度有限元建模与模型修正技术以及航天器力学环境条件设计技术三个方面国内外研究进展进行了回顾,特别是对近五年来我国航天工业部门在航天器力学环境分析与条件设计领域取得的成就进行了综合评述。在此基础上,结合我国航天工程的实际需求,分析指出了今后在航天器力学环境分析与条件设计领域的主要研究方向。

关键词：航天器力学环境预示方法模型修正条件设计

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点式分离火工冲击源仿真分析及载荷形成机理

宇航学报 2016年第6期37卷 657-663页

作者：赵欣郑世贵韩增尧邹元杰丁继锋中国空间技术研究院总体部北京100094 中国空间技术研究院研发部北京100094

应用航天器"振源系统—近场结构"一体化建模和分析方法,对点式分离火工冲击源的工作过程进行完整建模和数值仿真分析,提取星箭分离面的力函数。得到了高压气体和爆轰产物在腔体内往复运动、形成爆压双峰的运动规律以及关键结构件在爆压... 详细信息

应用航天器"振源系统—近场结构"一体化建模和分析方法,对点式分离火工冲击源的工作过程进行完整建模和数值仿真分析,提取星箭分离面的力函数。得到了高压气体和爆轰产物在腔体内往复运动、形成爆压双峰的运动规律以及关键结构件在爆压作用下往复运动与其它结构件撞击实现分离解锁的运动规律。在此基础上分析爆压载荷在分离螺母内部的传递机制,得到了星箭界面载荷由爆压载荷以及传递路径上的结构运动、撞击和材料内部压力衰减共同决定的载荷形成机理。

关键词：火工冲击航天器星箭分离 LS-DYNA软件载荷传递

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一种航天器火工冲击源建模和分析方法

宇航学报 2015年第10期36卷 1210-1218页

作者：赵欣韩增尧邹元杰郑世贵丁继锋中国空间技术研究院总体设计部北京100094 中国空间技术研究院研发部北京100094

为解决航天器火工冲击力学环境预示中无法确定载荷力函数的问题,提出一种基于流体编程软件(Hydrocodes)的"振源系统-近场结构"一体化建模和分析方法,分析由火工品触发的航天器星箭分离机构及其他解锁释放机构的冲击过程,从中提取力函数... 详细信息

为解决航天器火工冲击力学环境预示中无法确定载荷力函数的问题,提出一种基于流体编程软件(Hydrocodes)的"振源系统-近场结构"一体化建模和分析方法,分析由火工品触发的航天器星箭分离机构及其他解锁释放机构的冲击过程,从中提取力函数,实现对振源与主结构的解耦分析。以包带式星箭分离结构为例,对该方法的可行性进行研究和论证。通过对模型进行爆炸冲击直接加载和力函数的解耦加载这两轮计算结果的对比分析,初步校验了该方法的可行性。通过对模型的耦合性分析和对其简化模型的分析,进一步校验了局部建模的合理性和解耦分析的准确性。该方法是一种能够确定航天器火工冲击源函数的可行方法,为从工程上解决航天器火工冲击的响应预示问题奠定了基础。

关键词：火工冲击火工品航天器流体编码

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基于有限元的能量流分析方法研究

振动与冲击 2012年第8期31卷 47-51页

作者：张瑾马兴瑞韩增尧邹元杰中国空间技术研究院北京100094 中国航天科技集团北京100037

区别于传统的统计能量分析,通过对有限元方法计算结果的后处理也可进行能量流分析。为提高计算效率,分析过程中对某些与频率相关的积分进行了推导简化。在此基础上,以Matlab为平台编写了相关计算程序。而后,并对具体算例进行基于有限元... 详细信息

区别于传统的统计能量分析,通过对有限元方法计算结果的后处理也可进行能量流分析。为提高计算效率,分析过程中对某些与频率相关的积分进行了推导简化。在此基础上,以Matlab为平台编写了相关计算程序。而后,并对具体算例进行基于有限元的能量流分析并与统计能量分析的结果进行比较。最后,基于此算例进一步对基于有限元的能量流分析方法进行改进并对相应的计算程序进行优化提高计算效率。

关键词：有限元统计能量分析能量流节点坐标模态坐标频段平均

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混合FE-SEA线连接建模方法研究

振动工程学报 2016年第1期29卷 17-23页

作者：朱卫红马兴瑞韩增尧邹元杰中国空间技术研究院北京100094 中国国家航天局北京100048

基于傅里叶变换提出了一种混合FE-SEA线连接建模方法。首先基于波动理论推导了波数空间下的板结构线连接的阻抗矩阵,然后针对线连接位移构造了一种节点坐标系下三角波形函数,最后依据傅里叶变换技术建立了节点坐标系下的线连接模型。仿... 详细信息

基于傅里叶变换提出了一种混合FE-SEA线连接建模方法。首先基于波动理论推导了波数空间下的板结构线连接的阻抗矩阵,然后针对线连接位移构造了一种节点坐标系下三角波形函数,最后依据傅里叶变换技术建立了节点坐标系下的线连接模型。仿真算例分析结果表明,该混合线连接建模方法具有较好的精度,能够有效地建立线连接的动力学特性建模。

关键词：线连接航天器力学环境预示形函数混合FE-SEA

航天器中频段力学环境预示的混合线连接建模方法

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宇航学报 2015年第7期36卷 747-754页

作者：朱卫红马兴瑞韩增尧邹元杰中国空间技术研究院北京100094

针对航天器中频段的力学环境预示问题,提出了一种航天器结构混合线连接建模方法。首先应用波动理论推导了波数空间下的线连接动态刚度矩阵,然后通过构造线连接处的位移形函数,采用傅里叶变换技术建立混合线连接模型。提出了模态插值、... 详细信息

针对航天器中频段的力学环境预示问题,提出了一种航天器结构混合线连接建模方法。首先应用波动理论推导了波数空间下的线连接动态刚度矩阵,然后通过构造线连接处的位移形函数,采用傅里叶变换技术建立混合线连接模型。提出了模态插值、三角波和Shannon小波三种形函数构造方法,并对三类形函数的优缺点进行了对比。典型结构的仿真结果表明,提出的混合线连接建模方法具有较好的预示精度,可应用于航天器结构的中频段的力学环境预示。

关键词：混合线连接形函数动态刚度矩阵