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确定一维声子晶体带隙范围的模态方法

中国科技论文 2015年第17期10卷 2098-2100页

作者：李雷刘庆税朗泉中国飞行试验研究院飞机所西安710089 西北工业大学工程力学系西安710072

采用模态方法研究了一维杆状周期结构声子晶体的带隙特性,并通过理论计算得到了一维周期结构声子晶体的固有频率方程,解该方程确定出一维周期结构声子晶体的带隙范围。计算结果与数值模拟验证的结果十分吻合,说明该方法可行,用模态方法... 详细信息

采用模态方法研究了一维杆状周期结构声子晶体的带隙特性,并通过理论计算得到了一维周期结构声子晶体的固有频率方程,解该方程确定出一维周期结构声子晶体的带隙范围。计算结果与数值模拟验证的结果十分吻合,说明该方法可行,用模态方法来解释声子晶体的带隙特性可以加快声子晶体向工程应用中转化的步伐。

关键词：声子晶体周期结构模态方法固有频率方程带隙范围

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非线性振动的模态方法

振动工程学报 1989年第1期2卷 48-58页

作者：刘鍊生黄克累北京航空航天大学

自从60年代Rosenberg 提出非线性振动系统模态概念以来,国外许多学者对之进行了大量的研究,取得了不少成果。但迄今为止,只研究了保守系统的模态,利用模态进行研究的也仅仅是系统的周期响应。我们将现有的非线性系统模态的概念加以发展... 详细信息

自从60年代Rosenberg 提出非线性振动系统模态概念以来,国外许多学者对之进行了大量的研究,取得了不少成果。但迄今为止,只研究了保守系统的模态,利用模态进行研究的也仅仅是系统的周期响应。我们将现有的非线性系统模态的概念加以发展,较系统地提出了一种利用非线性系统的模态研究非线性振动问题的方法——非线性振动的模态方法。该方法不仅适用于保守系统,而且适用于非保守自治系统和非自治系统;既可用来研究系统的周期响应,也可用来研究系统的非周期响应。

关键词：非线性振动模态方法响应保守系统非保守系统

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接触网输电导线动力响应分析的模态方法

力学与实践 2002年第1期24卷 41-42页

作者：李学平中南大学铁道校区数力系湖南长沙410075

对输电导线的动力特性作了分析。

关键词：电气化铁路脱弓接触网系统输电导线稳态响应模态方法动力特性振动方程

基于模态方法的箔片动压气体轴承转子动力学研究

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基于模态方法的箔片动压气体轴承转子动力学研究

作者：林和清哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

本文针对波箔动压气体轴承的转子动力学问题使用模态方法进行了研究。之前的大多数研究都将波箔等效为弹簧模型,没有考虑波纹之间的相互作用。本文采用模态方法进行研究,将波箔等效为模态模型,充分了考虑波纹之间的相互作用,同时求解箔... 详细信息

本文针对波箔动压气体轴承的转子动力学问题使用模态方法进行了研究。之前的大多数研究都将波箔等效为弹簧模型,没有考虑波纹之间的相互作用。本文采用模态方法进行研究,将波箔等效为模态模型,充分了考虑波纹之间的相互作用,同时求解箔片轴承的转子动力学问题。模态方法的关键是使用有限个模态来计算波箔的变形,本文通过有限元法建立了波箔的模态模型并求得波箔的固有频率和模态矢量,使用圆周方向模态叠加的方法建立了波箔在气膜力作用下的箔片变形计算公式。根据波箔气体轴承的结构,推导了轴承的气膜厚度和气膜力的计算公式,建立了相应的雷诺方程,转子动力学方程等状态方程。并使用有限差分法对气弹耦合状态方程进行求解。将模态方法的计算结果与文献中的结果了对比,验证了模态方法计算的正确性。与传统的弹簧模型结果对比,结果表明,考虑波纹之间的相互作用后计算得到的箔片的刚度比弹簧模型的更大,变形量更小,转子的轨迹更靠近轴承中心。为进一步验证模态方法,分别使用通过径向模态叠加和频率响应函数法计算箔片变形,与圆周方向的模态叠加结果对比,结果显示三种方法具有较好的一致性。进一步分析了转子转速、转子质量和气膜间隙对转子稳定性的影响。求解了考虑锥面涡动下的转子动力学特性,推导了考虑锥面涡动情况下的气膜厚度方程和力矩平衡方程。使用有限差分法求解得到了锥面涡动下转子的轨迹和偏转角度随时间的变化情况。结果显示在有初始偏转角度的情况下转子的锥面涡动更加显著,在一定的转子质量下转子的锥面涡动逐渐衰减,转子只做柱面涡动。进行了波箔片的固有频率测试和波箔轴承转子动力学实验。使用锤击法对波箔片进行固有频率的测试,得到了波箔的固有频率。设计并搭建转子动力学实验台,测试了不同转速下的转子动力学特性。实验结果表明转子的振动具有多种频率分量。超过一定转速转子位移响应会出现较大幅值的低频分量,与理论仿真结果较为吻合。

关键词：波箔气体轴承转子动力学模态方法有限差分法锥面涡动

基于模态方法的软体机械臂运动学与动力学研究

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基于模态方法的软体机械臂运动学与动力学研究

作者：孔清峰哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

受象鼻、章鱼臂和舌头等肌肉结构的启发,基于仿生学开发的软体机械臂可以沿其结构的任何点延伸,收缩和弯曲。与刚性机械臂相比,具有高柔顺性、复杂环境适应性及人机安全交互性等特点。为了发挥其良好的性能,软体机械臂必须准确可靠地运... 详细信息

受象鼻、章鱼臂和舌头等肌肉结构的启发,基于仿生学开发的软体机械臂可以沿其结构的任何点延伸,收缩和弯曲。与刚性机械臂相比,具有高柔顺性、复杂环境适应性及人机安全交互性等特点。为了发挥其良好的性能,软体机械臂必须准确可靠地运动。为此,准确且计算高效的动态模型至关重要,而这离不开运动学与动力学的建模与仿真分析。本文以一类具有常曲率弯曲与伸长能力的软体机械臂为研究对象,采用一种模态方法对软体机械臂的运动学与动力学进行研究。研究主要围绕以下几个方面展开:首先,针对平面软体机械臂的运动学问题进行研究。为避免分段常曲率方法固有的奇异性与复杂的非线性,使用一种模态方法建立具有单个单元的软体机械臂运动学方程,并分析该方法的精度和优势以及运动学特性。在单个单元的模态运动学基础上推导具有多个单元的软体机械臂运动学方程,进一步分析含有多单元软体机械臂的运动学特性。接着,针对空间软体机械臂的运动学问题进行研究。在使用模态方法对平面软体机械臂运动学分析的基础上,先建立单个单元的空间软体机械臂的模态运动学模型,对其运动特点进行详细分析,在此基础上,建立了多单元空间软体机械臂模态运动学。然后,针对多单元平面和空间软体机械臂的运动规划问题进行研究。对于平面运动规划问题,分别使用一种分布式运动规划算法和粒子群算法进行研究,并比较二者的优缺点。针对空间运动规划问题,使用了粒子群算法进行研究,并分别对两种运动规划算法的有效性使用不同的数值仿真算例进行了模拟,仿真结果表明了两种运动规划算法针对不同维度问题的有效性。最后,针对空间软体机械臂动力学特性进行研究。使用第二类拉格朗日方程建立软体机械臂的动力学方程,在求解系统的质量矩阵过程中,首先将软体机械臂视为具有均匀分布质量的连续体。然后提出一种基于质心的等效集中质量动力学模型,该模型将集中质量放置在与软体机械臂能量匹配的位置(质心)。通过数值算例对两种动力学模型的计算精度和效率进行比较,结果表明该模型兼顾了采用连续分布质量进行拉格朗日方法分析时的准确性,以及采用集中质量模型分析时的计算高效性。

关键词：软体机械臂模态方法运动学运动规划动力学

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软体连续机械臂动力学建模与仿真

力学学报 2022年第1期54卷 184-195页

作者：白争锋孔清峰赵起哈尔滨工业大学(威海)机械工程系山东威海264209

由于软体机械臂的质量是沿臂的长度连续分布,因此采用拉格朗日方法建立软体机械臂的动力学模型时,涉及计算复杂的积分运算,采用离散化的集中质量模型降低了计算的复杂性,但准确性不足.为了提高软体机械臂动力学建模与仿真的准确度和计... 详细信息

由于软体机械臂的质量是沿臂的长度连续分布,因此采用拉格朗日方法建立软体机械臂的动力学模型时,涉及计算复杂的积分运算,采用离散化的集中质量模型降低了计算的复杂性,但准确性不足.为了提高软体机械臂动力学建模与仿真的准确度和计算效率,本文采用模态方法对软体机械臂进行运动学描述,并从能量的角度分析软体机械臂动力学特性,研究发现,角速度产生的转动动能计算复杂,影响动力学方程的求解效率.在给定条件下,占总动能的百分比不超过3%,对动力学结果影响很小,可以忽略.在此基础上,提出一种基于质心集中质量描述的软体机械臂动力学模型,该模型将软体机械臂的连续分布质量模型等效为位于质心的集中质量模型,利用统计的方法计算出动能等效系数,通过动能等效系数实现两种模型的动能匹配.仿真结果表明,与通常将集中质量放置在任意位置(例如,软体机械臂的中点或末端)的集中质量模型相比,该模型兼顾了连续分布质量模型的准确性,以及集中质量模型的计算高效性,能够准确、高效地获得软体机械臂的动力学特性,并且数值计算稳定.

关键词：软体机械臂模态方法能量集中质量动力学

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二元光学耦合波理论

仪器仪表学报 1996年第S1期17卷 165-169页

作者：毛文炜付振海邬敏贤金国藩清华大学

对于特征尺寸是波长或亚波长量级的二元光学器件，耦合波理论是一种严格的矢量衍射分析方法。本文系统地介绍这一理论，为突出其与矢量模态方法在理论意义上的等价，从模态理论解的形式出发，利用模态本征方程系数矩阵的对称性，将传播... 详细信息

对于特征尺寸是波长或亚波长量级的二元光学器件，耦合波理论是一种严格的矢量衍射分析方法。本文系统地介绍这一理论，为突出其与矢量模态方法在理论意义上的等价，从模态理论解的形式出发，利用模态本征方程系数矩阵的对称性，将传播常数民分离，从而将亥姆霍兹方程的解写成振幅在变化的谐波形式。在此基础上引入状态变量，导出状态方程，并以线性系统理论解出此方程进而得到全解。耦合波理论是一种应用面比较广泛，使用较为简单的方法。由于它是基于付立叶分析的方法，基本问题是维数的选取及收敛性，计算实例表明，这个理论对于矩形介质光栅的计算分析较为有效，而对于矩形金属光栅ＴＭ（Ｅ模）偏振的计算分析，其收敛是很慢的。

关键词：二元光学耦合波理论计算分析收敛性状态方程二元光学器件金属光栅模态方法本征矢量微分方程

Multimodality approach for locally advanced esophageal cancer

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World Journal of Gastroenterology 2012年第40期18卷 5679-5687页

作者： Khaldoun Almhanna Jonathan R Strosberg Department of Gastrointestinal Oncology H.Lee Moffitt Cancer Center and Research InstituteTampaFL 33612United States

Carcinoma of the esophagus is an aggressive and lethal malignancy with an increasing incidence worldwide.Incidence rates vary internationally,with the highest rates found in Southern and Eastern Africa and Eastern Asia,and the lowest in Western and Middle Africa and Central America.Patients with locally advanced disease face a poor prognosis,with 5-year survival rates ranging from 15%-34%.Recent clinical trials have evaluated different strategies for management of locoregional cancer;however,because of stage migration and changes in disease epidemiology,applying these trials to clinical practice has become a daunting task.We searched Medline and conference abstracts for randomized studies published in the last 3 decades.We restricted our search to articles published in English.Neoadjuvant chemoradiotherapy followed by surgical resection is an accepted standard of care in the United States.Esophagectomy remains an essential component of treatment and can lead to improved overall survival,especially when performed at high volume institutions.The role of adjuvant chemotherapy following curative resection is still unclear.External beam radiation therapy alone is considered palliative and is typically reserved for patients with a poor performance status.

关键词：食管癌模态方法晚期会议论文摘要试验评估临床实践手术切除放射治疗

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非线性振动系统模态研究（Ⅰ）

东南大学学报（自然科学版） 1995年第4期25卷 54-61页

作者：戴德成东南大学数学力学系

非线性振动理论中的模态问题一直受到国内外学者的重视，并已取得了一定的研究成果，作为进一步研究的先决条件，本文研究非线性系统非限定线性模态问题，提出了线性模态不存在的充分条件，并指出了非自治、非线性系统中线性模态存在的... 详细信息

非线性振动理论中的模态问题一直受到国内外学者的重视，并已取得了一定的研究成果，作为进一步研究的先决条件，本文研究非线性系统非限定线性模态问题，提出了线性模态不存在的充分条件，并指出了非自治、非线性系统中线性模态存在的充要条件不成立的情形。

关键词：非线性振动非线性模态模态方法