一种声-固耦合结构的高频局部响应预示方法

    公开(公告)号:CN108491595B

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201810189961.X

    申请日:2018-03-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种声‑固耦合结构的高频局部响应预示方法,结合了有限元法、模态功率流平衡方程和局部能量预示理论预示了声‑固耦合结构的高频局部响应,使用有限元法得到结构子系统在耦合边的位移模态振型、声腔子系统在耦合边的应力模态振型、子系统的固有频率和模态质量,通过计算子系统之间的模态耦合损耗因子,再建立子系统间的模态功率流平衡方程并求解,获得结构子系统的模态能量。最后利用局部能量预示理论求解结构子系统局部能量响应,通过各向同性材料应变能与应力应变的关系求解局部应力/应变响应。本方法能够准确地预示声‑固耦合结构的高频局部响应,解决了传统有限元法和边界元法等离散化方法计算效率低、统计能量分析方法的各项假设在工程应用中往往不是完全满足且难以得到子系统的局部能量问题。

    一种计及非共振传输的中高频局部动响应预示方法

    公开(公告)号:CN109145369A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201810754412.2

    申请日:2018-07-11

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G06F17/5018

    Abstract: 本发明提供了一种计及非共振传输的中高频局部动响应预示方法,将声‑固耦合结构解耦为结构子系统和声腔子系统,分别建立子系统的有限元模型,并对子系统进行模态分析,计算子系统之间的陀螺耦合系数;建立各个模态上关于角频率的功率流平衡方程,进而获得子系统在角频率处的模态能量;确定子系统在研究频带内的模态阶数,并计算各个模态计及非共振传输的模态能量;建立子系统在研究频带内的模态能量与模态振型幅值之间的关系;基于局部能量预示理论求解结构和声腔子系统的局部能量响应。本发明方法与现有统计模态能量分布分析法相比,考虑了非共振模态间的功率传输,因此计算得到的模态能量更加接近真实值,进而能够更精确地预示大阻尼系统的中高频局部动响应。

    一种针对复杂结构的瞬态能量响应高精度预示方法

    公开(公告)号:CN107657132B

    公开(公告)日:2018-06-19

    申请号:CN201710981468.7

    申请日:2017-10-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种针对复杂结构的瞬态能量响应高精度预示方法,考虑子系统间能量传递的时变项结合复杂结构的损耗因子矩阵η,建立结构各子系统的瞬态功率平衡方程,给定初始边界参数,采用四阶‑五阶Runge‑Kutta算法计算得到结构各子系统的瞬态能量响应;相比于传统方法仅考虑能量的时变项,本发明通过考虑了复杂结构各子系统间能量传递的时变项,建立了更为完整的复杂结构各子系统瞬态能量平衡方程,显著提高了目前瞬态统计能量分析方法在瞬态能量响应预示中的预示精度,拓展了目前瞬态统计能量分析方法的研究范围,可以解决不同耦合强度结构的瞬态能量响应分析,同时结合商业统计能量分析软件,可以解决复杂结构的瞬态能量响应预示问题。

    一种复杂结构耦合损耗因子的预示方法

    公开(公告)号:CN107368634B

    公开(公告)日:2018-04-24

    申请号:CN201710499497.X

    申请日:2017-06-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种复杂结构耦合损耗因子的预示方法,将系统切割成连续耦合的子系统,并对子系统在耦合边上的边界条件进行近似,分别建立耦合子系统的有限元模型,施加边界条件,并对结构有限元模型进行模态分析,提取模态数据,利用两个子系统耦合边的应力模态振型和位移模态振型计算模态相互作用的功,利用双模态方程法预示结构的耦合损耗因子。本发明结合了有限元法和双模态方程法预示复杂结构的耦合损耗因子,使用有限元法得到耦合边处的位移和应力模态振型、子系统的固有频率和模态质量,通过计算耦合子系统的相互作用功,再结合双模态方程法得到耦合损耗因子,能够准确且高效地预示复杂结构的耦合损耗因子。

    一种复杂结构耦合损耗因子的预示方法

    公开(公告)号:CN107368634A

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201710499497.X

    申请日:2017-06-27

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G06F17/5018

    Abstract: 本发明提供了一种复杂结构耦合损耗因子的预示方法,将系统切割成连续耦合的子系统,并对子系统在耦合边上的边界条件进行近似,分别建立耦合子系统的有限元模型,施加边界条件,并对结构有限元模型进行模态分析,提取模态数据,利用两个子系统耦合边的应力模态振型和位移模态振型计算模态相互作用的功,利用双模态方程法预示结构的耦合损耗因子。本发明结合了有限元法和双模态方程法预示复杂结构的耦合损耗因子,使用有限元法得到耦合边处的位移和应力模态振型、子系统的固有频率和模态质量,通过计算耦合子系统的相互作用功,再结合双模态方程法得到耦合损耗因子,能够准确且高效地预示复杂结构的耦合损耗因子。

    一种声-固耦合结构的高频局部响应预示方法

    公开(公告)号:CN108491595A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810189961.X

    申请日:2018-03-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种声-固耦合结构的高频局部响应预示方法,结合了有限元法、模态功率流平衡方程和局部能量预示理论预示了声-固耦合结构的高频局部响应,使用有限元法得到结构子系统在耦合边的位移模态振型、声腔子系统在耦合边的应力模态振型、子系统的固有频率和模态质量,通过计算子系统之间的模态耦合损耗因子,再建立子系统间的模态功率流平衡方程并求解,获得结构子系统的模态能量。最后利用局部能量预示理论求解结构子系统局部能量响应,通过各向同性材料应变能与应力应变的关系求解局部应力/应变响应。本方法能够准确地预示声-固耦合结构的高频局部响应,解决了传统有限元法和边界元法等离散化方法计算效率低、统计能量分析方法的各项假设在工程应用中往往不是完全满足且难以得到子系统的局部能量问题。

    一种计及非共振传输的中高频局部动响应预示方法

    公开(公告)号:CN109145369B

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201810754412.2

    申请日:2018-07-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种计及非共振传输的中高频局部动响应预示方法,将声‑固耦合结构解耦为结构子系统和声腔子系统,分别建立子系统的有限元模型,并对子系统进行模态分析,计算子系统之间的陀螺耦合系数;建立各个模态上关于角频率的功率流平衡方程,进而获得子系统在角频率处的模态能量;确定子系统在研究频带内的模态阶数,并计算各个模态计及非共振传输的模态能量;建立子系统在研究频带内的模态能量与模态振型幅值之间的关系;基于局部能量预示理论求解结构和声腔子系统的局部能量响应。本发明方法与现有统计模态能量分布分析法相比,考虑了非共振模态间的功率传输,因此计算得到的模态能量更加接近真实值,进而能够更精确地预示大阻尼系统的中高频局部动响应。

    一种针对复杂结构的瞬态能量响应高精度预示方法

    公开(公告)号:CN107657132A

    公开(公告)日:2018-02-02

    申请号:CN201710981468.7

    申请日:2017-10-19

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G06F17/5009 G06F17/5086

    Abstract: 本发明提供了一种针对复杂结构的瞬态能量响应高精度预示方法,考虑子系统间能量传递的时变项结合复杂结构的损耗因子矩阵η,建立结构各子系统的瞬态功率平衡方程,给定初始边界参数,采用四阶-五阶Runge-Kutta算法计算得到结构各子系统的瞬态能量响应;相比于传统方法仅考虑能量的时变项,本发明通过考虑了复杂结构各子系统间能量传递的时变项,建立了更为完整的复杂结构各子系统瞬态能量平衡方程,显著提高了目前瞬态统计能量分析方法在瞬态能量响应预示中的预示精度,拓展了目前瞬态统计能量分析方法的研究范围,可以解决不同耦合强度结构的瞬态能量响应分析,同时结合商业统计能量分析软件,可以解决复杂结构的瞬态能量响应预示问题。

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