发展了一种考虑间隙非线性的三维计算流体力学/计算结构力学(CFD/CSD)耦合气动弹性算法。结构分析采用虚拟质量法,即把含间隙的非线性系统划分为三个线性子系统,采用虚拟质量模态作为统一的坐标架去表示各线性子系统。结果表明,虚拟质量法计算的线性子系统模态和动力学响应均与有限元直接计算结果一致。结构运动方程积分采用自适应时间步长法,即当线性子系统发生切换时,通过时间步长的自适应使得切换点可以准确捕捉。切换点和自适应时间步长的搜索采用二分法,计算表明二分法能有效地捕捉切换点并保证了数值稳定性。在此基础上与非定常CFD技术结合,在跨音速条件下对三维全动舵面开展气动弹性响应研究。计算表明结构在低于和高于线性颤振速度下均会形成极限环振荡。由于间隙非线性的影响,跨音速极限环的临界速度比线性颤振的跨音...

我国国军标规定教练机设计定型试飞必须完成大迎角失速/尾旋等科目。尾旋是飞机最复杂的飞行状态之一,在开展尾旋特性试飞之前通过数值模拟的方法获知飞机的尾旋模态特性,对于降低飞行试验风险有着重要的意义。本文根据风洞试验数据建立了某型教练机的大迎角气动力数学模型,通过人在环仿真试验,得到了典型尾旋模态的重要参数,并对设计部门推荐的尾旋改出方法进行了演示验证。仿真计算结果与模型自由飞试验数据取得了良好的一致性,为飞行试验的开展提供了可靠的参考依据。

利用Euler-Bernoulli梁理论并在低速轴向运动假设的基础上，对伸展悬臂梁的独立模态振动控制进行了理论近似解的推导，为数值仿真计算结果提供了一定意义下的对照参考模型，在求解过程中使用了多尺度方法。

首先对结构材料物理参数为随机变量时，结构刚度和质量矩阵的建立以及结构特性值随机变量的数字特性进行了推导。在此基础上，构造了具有频率或频率禁区可靠性约束的工程结构动力优化数学模型，并对其中关切上流绵估定，两种频率约束的统一表示等进行了讨论。优化求解采用子空间迭代和复合形方法。最后通过桁架和梁结构的两个算例，说明文中模型和方法的正确与可行。

研究可移简支及夹支边界条件下,轴对称压电层合圆板在强电场和机械荷载联合作用下的非线性变形.考虑电致伸缩的非线性压电效应及几何非线性的影响,导出轴对称压电层合圆板的控制方程.通过调整坐标轴的位置对控制方程进行简化,得到关于挠度和径向力的4阶非线性控制方程.再通过简单的积分并引入无量刚变量将控制方程等价地化为2阶非线性耦合微分方程组.利用幂级数法得到可移简支及夹支边界条件下强电场和均布荷载共同作用时的挠度、径向力及径向位移的幂级数精确解.通过对双、单压电晶片执行器的数值计算及分析,得到电场、外载对于位移、径向力的影响关系.

对桥梁等大型土建结构在外扰作用下的振动实施控制是目前的一个研究热点，也是提高结构安全性与耐久性的一条重要途径。本文提出采用磁流变阻尼器（Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｄａｍｐｅｒ，ＭＲＤ）与斜拉索构成的半主动筋腱（Ｓｅｍｉ－Ａｃｔｉｖｅ Ｔｅｎｄｏｎ）实现斜拉桥横向振动的半主动控制的原理，讨论了其可行性、具体控制方案和控制算法，给出了一对一双索斜拉桥模型在随机扰动作用下的振动控制仿真结果

通过弹簧-质量-刚杆-阻尼器系统模拟了扭振阻尼减振系统,提出利用功率谱函数识别系统阻尼的方法,并通过有关实验对阻尼器的阻尼特性及其温度效应进行研究,最后揭示了阻尼的非线性特征.

利用分离变量法对受周向剪切载荷作用的圆轴扭转应力问题进行分析,得到了圆轴的切应力分布,并根据分析结果进一步给出了纵截面上沿圆周方向切应力的简单计算方法。

基于无模型抽样理论和态相关参数(SDP)方法,对某型液压系统寿命的可靠性和重要性进行了分析。以分配准则和距离准则为依据,以经验累积分布函数为约束,直接产生与初始样本(N?20,N为样本容量)不确定信息相一致的大容量样本,得到了寿命区间的系统失效概率曲线。针对部件性能对系统寿命可靠性的影响程度,应用SDP方法求解各输入基于方差的重要性测度,得到部件对系统寿命可靠性的相对重要性排序为:电磁阀>柱塞泵>作动筒>油滤>活门>油箱。表明电磁阀对系统寿命可靠性的影响最大;油箱的影响最小。此结果为改进系统可靠性水平提供依据。

为了研究磁流变液的温度变化对剪切应力的影响规律,以Bingham模型为基础,引入居里定理,对磁流变液的黏温特性和磁致流变特性开展了研究。采用理论推导、数值仿真、实验验证的方法,分析了温度变化与磁流变液剪切应力输出之间的关系。研究结果表明,随着温度的升高,磁流变液的剪切应力输出逐渐下降,其降低速率随着磁场强度的增加而增加。进一步分析可得,随着温度升高,磁流变液软磁性颗粒的磁导率和载液的黏度降低,引起磁流变液的剪切应力输出降低。