基于优化算法和GVT结果的结构质量模型校正

基于优化算法和GVT结果的结构质量模型校正

一、基于优化算法和GVT结果的结构质量模型修正(论文文献综述)

刘南,易家宁,王冬,侯良学,杨希明[1](2021)在《平尾模型连续变速压颤振试验方法及数值计算研究》文中认为为了提升暂冲式风洞跨声速颤振试验效率和安全性,基于自回归滑动平均(auto-regressive moving average,ARMA)系统辨识方法建立了一套高效颤振高效预测方法,基于补偿解耦和专家PID形成FL-60风洞定马赫数连续变速压流场控制技术。将ARMA系统辨识方法通过国际标模AGARD445.6机翼进行验证,颤振速压和频率计算结果与CFD/CSD耦合计算结果差别不超过4%。然后通过风洞流场调试验证FL-60风洞连续变速压流场控制,速压变化线性度高,马赫数控制精度在±0.003。最后通过平尾模型连续变速压颤振试验进行综合验证,阶梯和连续变速压两种试验方式得到的颤振速压差别小于2%,颤振边界计算结果与风洞试验吻合较好,提出的数值方法在试验前可以对车次安排起到良好的指导意义。

陈瑞[2](2021)在《大型航空航天结构缩比相似模型设计方法研究》文中进行了进一步梳理随着人类科技的进步以及科研和商业需求的演变,大型航空航天结构的研发成为了航空航天领域极为重要的一部分。较大的外形尺寸为这些结构的动力学特性相关测试试验带来了极大的挑战,通过全尺寸试验来获得结构的动力学特性会受到试验成本和试验环境的制约。因此依据原始结构,建立满足一定动力学相似关系的缩比模型替代原始结构开展模型试验是现阶段能够采用的一种具备可操作性与可实现性的有效方法。而且在某些模型设计中,出于不同的设计需求,除了满足动力学相似还需满足结构相似。本文以某大型运载火箭的动力学相似缩比模型设计及地面试验、某大型客机机翼的气动弹性缩比相似模型设计两个案例为基础开展了大型航空航天结构缩比相似模型设计方法研究,形成了同时满足动力学相似与结构相似的缩比相似模型设计方法。首先,本文介绍了相似理论在缩比模型设计中的应用,推导了火箭动力学缩比相似律和气动弹性缩比相似律。然后,详细介绍了两个缩比模型设计算例。提出了一种参数化建模方法,形成了基于数值仿真的缩比模型设计过程和基于建模仿真的模型制造过程;完成了某大型运载火箭动力学相似缩比模型设计制造及地面振动试验,试验模型的固有频率与数值模型的预测结果一致性较好,验证了本文的大型航空航天结构缩比相似模型设计方法可以有效地呈现原始结构的动力学特性,可用于大型航空航天结构后续复杂的结构动力学等相关问题研究;完成了某大型客机机翼气动弹性缩比相似模型理论设计,采用本文设计方法所得的低速风洞颤振缩比模型理论设计,在无发动机、有发动机两种状态下都可以有效地体现基准模型的动力学特性,并且成功地模拟了发动机颤振与翼面颤振两阶主要的颤振。最后,总结提炼了大型航空航天结构缩比相似模型设计方法,包括:确定设计基准与基本比例尺—建立参数化简化模型—进行缩比模型理论设计—开展工艺验证—基于建模仿真的模型制造过程—缩比模型试验系统设计与搭建—地面振动试验(GVT)与风洞试验。通过采用该方法能够使设计所得的缩比模型同时满足动力学相似和结构相似,并使模型设计过程具备较强的可操作性与较高的工作效率。本文有效解决了两类传统全尺寸结构动力学试验无法实施的大型航空航天结构的动力学缩比等效研究设计问题,为此类结构的结构动力学问题提供了一种新思路和新方法。

唐宏[3](2020)在《折叠舵面动力学建模和非线性颤振分析》文中提出间隙非线性广泛存在于航空飞行器结构之中,如飞机副翼,襟翼和升降舵。间隙作为一种集中非线性,会使得飞行器在飞行过程中出现特殊的动力学现象,如极限环振荡,嗡鸣等;其中翼、舵的大幅极限环振荡将影响飞行器的操纵稳定性并可能造成疲劳破坏。在工程应用中,往往忽视间隙采用线性方法进行强度设计和气动失稳预测,得到的分析结果偏于保守。然而,存在的制造、安装误差和工作磨损又使得间隙不可避免地出现。因此,为了提升飞行器的极限性能、准确的进行控制律设计和对生产精度提出要求,有必要考虑间隙非线性的准确建模问题和探讨间隙参数的影响。本文以某战术导弹的折叠控制舵面为对象,研究间隙非线性对舵面的振动特性和气动弹性的影响规律。首先,对存在间隙的铰接折叠舵面进行地面振动试验研究和非线性建模方法研究。通过对预紧线性舵面进行模态试验,获得模态参数,作为建模准确性的依据;接着调节间隙和振动量级,通过振动台进行基础激励,获得折叠舵面的非线性动力学特征。地面振动试验表明间隙的引入会使得结构响应产生诸多非线性现象,如随机激励下原第一阶弯曲模态消失、扫频实验的正反扫差异、频响跳跃等。非线性的影响主要是体现在一阶弯曲模态的振型和频率改变,增大激励量级和减小回转间隙都会使得第一阶共振峰频率、峰值增大并逐渐接近预紧舵面的第一阶频响。接着,建立折叠舵面的有限元模型,利用MPC等效铰接链接,采用Craig-Bampton子结构模态综合法、整体混合坐标降阶方法对舵面进行动力缩聚,线性部分直接缩减用模态坐标代替,而模拟间隙接触部分的自由度作为物理坐标保留下来。两种方法都能建立较为准确的模型,但后者可以大大缩小模型规模和简化流程。对于铰接部分,探究了不同的接触理论模拟实际结构运动过程中的碰撞和接触的应用,最终选择分段线性刚度作为本文的间隙模型。比较了Henon-RK4和-Bathe算法计算非光滑系统的精确性,Henon-RK4具有更高的精确性和计算效率,但暂时只适用于自治系统。通过-Bathe两子步算法计算基础激励下该结构的动力学响应,重现了实验中的现象,验证模型的准确性;探索了不同接触刚度、间隙大小参数、结构阻尼对结构动响应的影响。对于模型中的间隙的大小参数采用基于冲激响应检测方法进行识别,刚度参数通过对实验测得的预紧舵面模态参数使用Model Updating方法进行识别。接着,在准确的结构动力学模型基础上,将结构和气动力耦合,进行气动弹性分析。利用基于线性化势流理论的偶极子网格法进行气动力计算,通过无限板样条插值进行结构变形和气动力之间的传递,建立考虑间隙非线性和三维气动力的折叠舵面气动弹性方程;分析了间隙大小、接触刚度、结构阻尼对气动稳定性的影响。结果表明,随着飞行速度增加,结构会出现衰减振荡、极限环振荡、最后发散。由于俯仰和扭转模态频率差降低,连接刚度增大会使得颤振速度减小,间隙的引入会提高发散速度,但是具有提升上限;结构阻尼的增大会提高颤振边界,同时会在发散速度之前引入极限环运动,不同的初始扰动条件下间隙舵面气动弹性响应的稳定性不同。

程新新[4](2020)在《基于环境感知的自动紧急制动系统研究与实现》文中指出进入二十一世纪以来汽车在我们生活中扮演着愈来愈重要的作用,汽车方便我们交通出行同时也带来了交通事故相关的问题,对人们的生命财产带来了巨大的危险。国内外对避免碰撞提高汽车汽车安全性愈发重视,因此研究汽车的自动紧急制动系统已迫在眉睫。针对制约汽车自动紧急制动系统发展的主要问题,即环境感知问题进行了分析。应用基于深度学习的SSD算法识别前方目标的种类和信息,并与毫米波雷达识别的目标信息进行融合,提出一种基于贝叶斯估计的目标融合权值估算方法,并应用卡尔曼滤波对识别目标进行跟踪。针对直道、弯道和斜插入三种工况做了目标筛选方案,提出AEB底层执行机构的线控制动系统的软件框架和算法结构,包括线控制动系统的上层期望减速度控制器算法结构和下层期望压力控制器算法结构。设计了自动紧急制动系统硬件在环仿真系统,应用美国国家仪器(NI)的PXIe8840作为下位机运行实时系统,以FPGA开发板作为AEB控制器来执行AEB控制算法;应用CarMaker软件搭建虚拟场景,设置整车动力学模型参数并加装虚拟传感器,搭建了满足E-NCAP的三种验证工况环境。基于Simulink开发AEB控制策略算法,生成C代码写入控制器,最后在实车上调试线控制动系统的性能,并进行实车验证,实现了自动紧急制动系统在乘用车上的应用。

娄肖蒙[5](2020)在《地面滑行机体工作模态参数识别及模型修正研究》文中研究说明飞机地面振动试验是为了获得飞机的模态参数,其测得的模态参数为飞机结构动力学建模、气动弹性计算以及颤振分析等提供依据。由于飞机的地面振动试验必须在飞机试飞前完成,试验周期比较短,任务比较重。为了提高试验效率、缩短试验周期以及降低试验成本,验证飞机有限元模型所需要的模态数据在飞机地面振动试验之前必须从其它振动试验中获得。本文以国际公认的GARTEUR飞机模型为研究对象,对加装起落架的GARTEUR飞机模型进行了地面振动试验和滑行振动试验研究,评估了滑行振动试验识别机体工作模态参数的可行性,并以试验与数值计算相结合的方法,利用在滑行振动试验测得的模态参数来修正有限元模型。首先,以加装起落架的GARTEUR飞机模型为研究对象,在自由-自由状态和停机状态下对加装起落架的GARTEUR飞机模型采用相位共振/相位分离一体化技术进行模态参数识别。最终该地面振动试验取得了与国外研究机构基本相似的试验结果,说明本试验所采用方法的有效性。通过对两种状态下的试验结果进行对比分析,探讨了不同边界条件对加装起落架的GARTEUR飞机模型机体模态参数的影响。其次,在实验室中模拟飞机地面滑行中在颠簸的跑道上受到的环境激励,对加装起落架的GARTEUR飞机模型进行机体工作模态参数识别研究。设计传送带装置模拟跑道,通过在传送带上粘贴铝片模拟跑道的不平整度,研究PolyMAX法识别机体的工作模态参数,并分析传送带速度以及传送带上铝片粘贴方式对工作模态识别的影响。以加装起落架的GARTEUR飞机模型地面振动试验数据为参考,对滑行振动试验识别出的机体工作模态进行评估,探讨滑行振动试验识别工作模态参数的可行性和工程价值。最后,采用基于模态参数灵敏度分析的有限元模型修正技术,对加装起落架的GARTEUR飞机模型进行有限元模型修正与确认技术研究。以试验模型与计算模型的频率相关性和振型相关性为目标,选择合适的模型参数进行灵敏度分析,采用自适应模拟退火算法对滑行状态下加装起落架的GARTEUR飞机模型进行有限元模型修正,修正后模型的频率相对误差与模态置信准则满足工程精度要求。为了全面评估模型修正质量,采用同样的方法对停机状态下加装起落架的GARTEUR飞机模型进行模型确认,验证了该模型修正方法具有实际工程应用价值。

陈文清[6](2020)在《基于激光雷达与双目视觉惯导融合的移动机器人位姿估计》文中研究表明随着机器人在不同领域的应用,机器人的位姿估计成为研究热点。机器人的位姿估计是机器人应用的基础技术,是实现机器人上层需求的关键。当下机器人的应用场景不断增加,为了实现机器人在不同复杂环境下的精确位姿估计,本文实现了基于扩展卡尔曼滤波的激光雷达、双目视觉、惯性测量元件融合的里程计。本文设计了一种基于双阶扩展卡尔曼滤波的双目视觉惯性里程计,第一阶扩展卡尔曼滤波用作融合惯性测量元件中陀螺仪和加速度计的测量输出;第二阶扩展卡尔曼滤波用作融合第一阶扩展卡尔曼滤波的输出和双目的测量。相比于之前的基于扩展卡尔曼滤波的视觉惯性里程计,增加了利用加速度计修正陀螺仪误差的环节,更加充分的利用了传感器之间的互补特性。在公开数据集Eu Roc上,本文的方法精度比改进前的方法提升15.7%;在实际场景的实验中也有更好的表现。同时,本文对随机采样一致性算法在视觉匹配点对筛选的应用进行了改进。利用两帧图像之间IMU解算的转换信息,把上一帧图像旋转到当前帧,再利用不同的特征点对在两个图像帧归一化平面上的距离比近似相等,来减少随机采样一致性算法的循环次数。通过在公开数据集Eu Roc上的实验,该改进能在保证匹配精度的前提下,将RANSAC算法耗时减少74%。针对双目视觉惯性里程计在黑暗环境、纹理不足场景下视觉失效的情况,在双目视觉惯性里程计中加入激光雷达的信息作为测量更新,提高原系统的鲁棒性。通过在激光点云上提取角点和平面点,并在相邻帧根据点线、点面ICP寻找匹配点,把匹配点对形成的观测约束加入到视觉惯性里程计中作为测量更新。通过实际场景实验,验证融合激光雷达后,提高了原始双目视觉惯性里程计在复杂场景下的鲁棒性。

李秋彦,李刚,魏洋天,冉玉国,吴波,谭光辉,李焱,陈识,雷博淇,徐钦炜[7](2020)在《先进战斗机气动弹性设计综述》文中研究指明中国新一代战斗机的研发引领了飞机设计领域各项技术的创新和发展。针对研制总要求和任务特殊性,中国航空工业成都飞机设计研究所气动弹性专业建立了精益气动弹性设计与验证技术体系。基于多学科优化设计流程,开展了旨在提高飞机气动弹性品质的关键技术攻关、气弹优化设计和分析工作。完成了考虑含全动翼面结构非线性的全机动力学特性地面试验、亚跨超声速颤振模型风洞试验和气动弹性飞行试验验证。在较短的研发周期内,成功实现气动弹性设计目标,为新一代战斗机的成功研制提供了技术保障。描述了该飞机气动弹性设计历程、主要技术工作以及在此基础上取得的技术进步、能力提升以及具有研究所特色的气动弹性设计知识工程建设。

徐卿[8](2019)在《基于风场实测和考虑不确定性的结构抗风性能评估》文中研究指明随着我国经济的快速增长,以超高层建筑、特高压输电线路为代表的大型工程结构纷纷建成。这些工程大多属于对风荷载敏感的结构,在复杂的自然环境下容易遭受恶劣气象条件影响,严重危及结构的安全。因此,为了保障重大工程在运营期间的安全运行,进行结构动力特性的实时评估,并在灾害来临前做到及时预警与防治,具有重大的现实意义和经济价值。为此,本文以现场实测技术为基础,结合数值模拟、理论分析等多种技术手段,在高层建筑和特高压输电线路的风场特性、动力参数识别、可靠度评估预警等方面开展了以下工作:1.实测强风风场湍流特性分析:针对我国东南沿海丘陵地带开展了输电塔线风场实测,利用实测风速记录分析了台风场和非台风场的平稳性和高斯性。结合平稳性检验法提出了自适应的非平稳风速处理模型,将S变换应用于非平稳风速的演化谱估计,采用非高斯峰值因子理论提供了考虑风速非高斯特性的阵风因子计算方法。基于以上方法,研究对比了实测强风风场的湍流特性,演化谱特性和阵风因子等风场特性。2.基于WRF的混合神经网络台风过程短期风速预测:在数值天气预报模式WRF的基础上,结合数据分解技术及神经网络模型,拓展得到了基于WRF的数据分解型混合神经网络预测方法。以实测台风风速为目标,从小波分解、集合经验模态分解等两类分解方法和BP、Elman、GRNN、ANFIS等4种神经网络模型中进行评估比选,优选出最佳的混合神经网络短期预测模型。在此基础上,利用优选的最佳短期预测方案,进一步实现了台风过程极值风速的预测。3.结构模态参数识别方法及其改进:针对快速贝叶斯FFT方法,随机减量法,随机子空间法等几类常规结构模态参数识别方法进行改进。假定风荷载谱在一定频率带内近似满足指数形式,提出一种适用于风荷载激励的改进快速贝叶斯FFT识别方法。引入Gabor变换,得到两类能够针对时变系统的贝叶斯模态识别方法,快速贝叶斯Gabor变换法和贝叶斯演化谱密度法。利用多元经验模态分解方法(MEMD),提出基于MEMD的多维信号模态参数识别方法。通过不同数值算例,验证了改进方法能够在各自适用范围内提高原识别方法的稳定性与精度。4.实测高层建筑及输电塔线结构模态参数识别:利用现场实测系统获得了香港K11大楼,广州塔,舟山某输电塔线等三类结构在不同荷载激励下的动力响应。基于现场实测响应,识别了三种结构在风荷载、地震荷载和环境噪声等不同激励下的模态参数及动力特性变化。随后根据环境激励和风荷载作用下的模态参数识别结果,进一步研究了广州塔和输电线路的气动阻尼特性。5.考虑不确定性的高层建筑风振可靠度分析:以现场实测数据为基础,开展了台风作用下三维风场模拟和风振反演分析,验证风振分析流程的可靠性。在结构可靠度计算中考虑结构参数与风荷载的不确定性,通过Monte Carlo模拟的方法,抽样得到年最大风速与结构参数的样本,并开展风振时程分析,评估高层建筑实际运行阶段结构的风振可靠度。考虑不同人群对振动的敏感性差异,引入模糊理论来表征舒适度限值的不确定性,建立能够同时考虑结构响应与舒适度限值不确定性的结构舒适度综合评价体系。6.基于贝叶斯定理的输电线路风灾易损性更新:利用输电线路实测风场和风致响应数据,结合贝叶斯有限元模型修正、模态参数识别、风场多尺度模拟等技术提出一套输电线路风灾易损性更新框架。以实测舟山输电线路为例,开展了两次台风下的风振易损性更新分析,得到了实测线路在两次超强台风后的易损性曲线,并分析了实际运行阶段与设计阶段输电线路的风致动力性能差异。基于该风偏易损性分析框架,研究了脉动风速谱和温度对输电线路风偏易损性的影响。

王振[9](2019)在《太阳能热互补联合循环系统优化设计研究》文中研究指明近年来,由于环境恶化和能源短缺问题的加剧,利用可再生能源代替传统化石能源已成为未来发展的趋势。在众多可再生能源中,太阳能作为一种清洁、储量无限和安全性高的能源成为了最具发展前景的能源。但是太阳能在单一热利用中存在能量转换效率低、运行不稳定、发电成本高等一系列问题。本文针对太阳能热互补联合循环(Integrated Solar Combined Cycle,ISCC)系统,对ISCC系统进行变工况建模,综合分析其变工况性能,深入研究ISCC系统的集成特性与运行方式,分析不同集成方式下的热力学性能,并对ISCC系统进行集成创新等方面的研究。具体内容如下:(1)ISCC系统变工况热力性能研究。本文通过文献调研针对ISCC机组进行变工况建模,研究不同燃机调节方案下ISCC系统变工况特性,寻求最佳ISCC系统的燃机负荷调节方案。并给出了 ISCC系统处于不同环境条件下其变工况特性的一般规律。结果表明:采用IGV开度过大的调节方案不利于燃气轮机循环高效运行,但是有利于ISCC运行,调节方案对蒸汽轮机循环的影响大于对燃气轮机循环的影响,为了保证ISCC系统在变工况下运行最佳,应尽可能采用IGVT3-650-F方案。相比于太阳能直接辐射(Direct Normal Irradiation,DNI)对于ISCC系统蒸汽轮机循环的影响,环境温度对于整体ISCC系统的影响更大,并起到了主导作用。(2)新型ISCC系统性能分析。基于ISCC系统,提出了一种新型ISCC系统,其中太阳能优先驱动的溴化锂吸收式制冷系统用于冷却燃气轮机压气机进口空气温度。采用Aspen Plus/Ebsilon搭建了单效溴化锂吸收式制冷系统与ISCC系统耦合后的系统模型。对新型ISCC系统进行热力学和初步经济分析,结果表明:新型ISCC系统相比传统ISCC系统,系统的热力性能和经济性能都有明显提高。(3)不同DNI下改变集成模式的ISCC系统运行优化策略分析。基于ISCC系统,提出了一种根据太阳辐照度改变太阳能集成模式的优化策略。建立了 ISCC系统模型,对采用优化运行策略的新型ISCC系统进行了热力学和初步经济分析,探讨了其可行性和优越性。结果表明,与传统ISCC系统相比,该系统具有更高的太阳能光电效率和更低的太阳能发电成本。这种新的优化运行策略为抛物线槽集热器技术提供了一种新的利用途径。

杨青青[10](2018)在《发动机不平衡振动下机体模型修正及响应分析》文中认为涡扇发动机风车不平衡振动本质上是飞机在飞行中遭受的强迫振动,对其评定的重要工作之一是进行机体气动弹性动响应分析。建立机体动力学模型并制定合理的验证方案是其中的关键问题。本论文在深入研究FAA AC 25-24和AC 25.629-1B推荐的符合性方法和符合性验证技术的基础上,基于国际公认的标准模态实验件GARTEUR飞机模型,以数值仿真和实验相结合的手段,研究飞机结构动力学响应的建模方法、地面振动实验方法和修正技术,开展发动机不平衡振动响应特性实验研究,识别关键参数对机翼、机体响应水平的影响。首先,以GARTUER飞机模型为研究对象,采用LMS模态实验设备,采用相位共振/相位分离一体化技术对模型进行模态参数识别。对比分析传感器位置、激励位置以及实验方法对实验结果的影响。最终取得了与国外研究机构相符的实验结果,验证了实验方法的正确性。其次,采用设计参数型修正方法,结合工程经验、误差定位和灵敏度分析等技术完善有限元模型的建模细节,以实验与仿真结果的频率误差和振型误差最小化为目标,采用多岛遗传算法进行模型修正。为了全面地评估模型质量,使用三级质量标准考察模型的复现能力与预测能力。修正后模型对结构动态特性的预示精度与国外研究机构达到同等级别,验证了本文修正方法的正确性和工程应用价值。最后,通过设计吊挂并加装电动涵道发动机,改装了GARTEUR模型。对改装模型进行模型修正和响应计算。通过改变发动机的转速和不平衡质量来控制不平衡振动量,开展响应测试实验。研究发现,转速一定时,不同位置的加速度响应随着不平衡质量的增大呈单调递增趋势。不平衡质量一定时,在机体固有频率附近会出现较大的响应,具体位置的响应大小关系与机体振型相关。本文的研究成果可为局方的审定工作提供一定的参考,还可对新型飞机和衍生机型的设计及符合性验证提供借鉴。

二、基于优化算法和GVT结果的结构质量模型修正(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、基于优化算法和GVT结果的结构质量模型修正(论文提纲范文)

(1)平尾模型连续变速压颤振试验方法及数值计算研究(论文提纲范文)

1 试验模型颤振边界高效预测方法
    1.1 ARMA辨识方法
    1.2 验证算例
2 定马赫数连续变速压流场控制
    2.1 补偿解耦
    2.2 专家PID控制器
    2.3 试验结果
3 颤振风洞试验
    3.1 试验模型
    3.2 信号采集和安全防护
    3.3 试验方法
    3.4 试验结果分析
    3.5 颤振边界对比
4 结 论

(2)大型航空航天结构缩比相似模型设计方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及选题意义
    1.2 研究现状
    1.3 本文主要研究内容
2 相似理论
    2.1 相似原理
        2.1.1 相似概念
        2.1.2 相似第一定理
        2.1.3 相似第二定理
        2.1.4 相似第三定理
    2.2 相似准则的求法
        2.2.1 方程分析法
        2.2.2 量纲分析法
    2.3 火箭动力学缩比相似律
    2.4 气动弹性缩比相似律
        2.4.1 气动弹性缩比相似律
        2.4.2 基本比例尺的选择
    2.5 本章小结
3 某大型运载火箭动力学相似缩比模型设计及地面试验
    3.1 基于数值仿真的缩比相似模型设计
        3.1.1 原始基准模型输入与相似关系推导
        3.1.2 基准模型动特性分析
        3.1.3 参数化简化模型建立与分析
        3.1.4 缩比模型理论设计与分析
    3.2 工艺验证
        3.2.1 火箭栅格加筋结构的等效方法
        3.2.2 工艺验证件设计与试验
    3.3 基于建模仿真的模型制造过程
    3.4 火箭动力学相似缩比模型试验
        3.4.1 试验系统设计
        3.4.2 地面振动试验
        3.4.3 充液振动试验
    3.5 本章小结
4 某大型客机机翼气动弹性缩比相似模型设计
    4.1 飞机原始外形与尺度比确定
    4.2 基准模型颤振特性分析
        4.2.1 基准模型模态分析
        4.2.2 基准模型颤振特性分析
    4.3 参数化简化模型建立与分析
        4.3.1 参数化简化模型建立与模态分析
        4.3.2 参数化简化模型颤振特性分析
    4.4 缩比模型理论设计与分析
        4.4.1 缩比模型设计与相似关系推导
        4.4.2 缩比模型有限元建模与模态分析
        4.4.3 缩比模型颤振特性分析
    4.5 本章小结
5 大型航空航天结构缩比相似模型设计方法
    5.1 大型航空航天结构缩比相似模型设计方法概述
    5.2 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(3)折叠舵面动力学建模和非线性颤振分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
        1.1.1 项目来源
        1.1.2 研究背景
    1.2 折叠翼面研究发展概况
    1.3 铰接结构建模和辨识研究
        1.3.1 铰接多体结构建模
        1.3.2 接触碰撞力模型
        1.3.3 间隙非线性参数辨识
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 折叠舵面振动试验与非线性建模
    2.1 引言
    2.2 折叠舵面GVT实验及模型修正
        2.2.1 组件、预紧舵面实验
        2.2.2 间隙舵面激振试验
        2.2.3 实验结果汇总
    2.3 折叠舵面的建模综合研究
        2.3.1 固定界面子结构模态综合法
        2.3.2 混合坐标整体降阶方法
        2.3.3 两者方法对比
    2.4 铰接接触力模型
    2.5 本章小结
第3章 非光滑系统数值方法和仿真
    3.1 分段线性非光滑系统算法
        3.1.1 单自由度算例
        3.1.2 折叠舵面算例
    3.2 数值仿真
        3.2.1 非惯性参考系动力建模与基础激励
        3.2.2 折叠舵模型基础激励仿真
    3.3 本章小结
第4章 间隙连接参数辨识研究
    4.1 引言
    4.2 基于RFS及冲激检测方法的间隙识别
        4.2.1 数值仿真
        4.2.2 实验测量
    4.3 基于优化方法的接触刚度辨识
    4.4 本章小结
第5章 折叠舵面气弹分析基础
    5.1 引言
    5.2 气动力建模
        5.2.1 亚音速、超音速空气动力
        5.2.2 网格法流程
        5.2.3 本文的气动网格划分
    5.3 气动力与结构的耦合
        5.3.1 无限板样条插值
        5.3.2 插值模态验证
        5.3.3 气动力的传递和气动弹性方程的建立
    5.4 程序实现及其中的关键问题
        5.4.1 非定常气动力计算模块
        5.4.2 气动伺服弹性模块
        5.4.3 颤振分析模块
        5.4.4 算法准确性验证
    5.5 本章小结
第6章 折叠舵面颤振分析
    6.1 引言
    6.2 线性舵面颤振
        6.2.1 温度对颤振边界的影响
        6.2.2 连接刚度和结构阻尼影响探究
    6.3 折叠舵面非线性颤振
    6.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
致谢

(4)基于环境感知的自动紧急制动系统研究与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究内容及章节安排
第2章 摄像头与毫米波雷达目标融合算法
    2.1 目标融合传感器架构
    2.2 毫米波雷达选型和工作原理
    2.3 摄像头目标检测研究
        2.3.1 SSD算法原理
        2.3.2 SSD模型训练原理
    2.4 摄像头与毫米波雷达融合策略
        2.4.1 摄像头与毫米波雷达的坐标转换
        2.4.2 摄像头与毫米波雷达融合算法
    2.5 本章小结
第3章 自动紧急制动系统控制策略研究
    3.1 引言
    3.2 AEB控制器系统总体设计
        3.2.1 AEB系统功能定义
        3.2.2 AEB控制模型设计
    3.3 AEB系统目标筛选原理
        3.3.1 基于假定恒曲率目标筛选模型模块
        3.3.2 目标车辆在行驶车道内(In-Way)
        3.3.3 目标车辆斜插入车道
    3.4 AEB系统液压线控制动原理设计
        3.4.1 ESC系统整体介绍
        3.4.2 ESC功能与技术指标
        3.4.3 主动增压系统控制算法架构
    3.5 本章小结
第4章 AEB硬件在环系统搭建
    4.1 引言
    4.2 AEB硬件在环系统实验平台功能
        4.2.1 AEB实验平台硬件组成
        4.2.2 CarMaker软件系统介绍
    4.3 AEB仿真系统测试与验证
        4.3.1 AEB虚拟场景搭建
        4.3.2 实时车辆仿真模型搭建
        4.3.3 加装虚拟摄像头和雷达传感器
        4.3.4 部署下位机实时系统
        4.3.5 AEB系统逻辑控制模块搭建
    4.4 AEB硬件在环仿真结果分析
        4.4.1 视频流图像识别
        4.4.2 AEB算法仿真分析
    4.5 本章小结
第5章 AEB系统实车试验
    5.1 引言
    5.2 改装试验车辆
        5.2.1 基于ESC的试验车辆改装
        5.2.2 测试线控制动效果
    5.3 AEB系统实车试验
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果

(5)地面滑行机体工作模态参数识别及模型修正研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 环境激励下结构工作模态参数识别研究现状
        1.2.2 结构动力学有限元模型修正研究现状
    1.3 研究内容及创新点
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 创新点
第二章 加装起落架的GARTEUR飞机模型地面振动试验研究
    2.1 试验模型设计
        2.1.1 GARTEUR飞机模型
        2.1.2 GARTEUR飞机模型起落架设计
        2.1.3 加装起落架的GARTEUR飞机模型
    2.2 不同边界条件下试验模态测试
        2.2.1 自由-自由状态下模态测试系统
        2.2.2 停机状态下模态测试系统
    2.3 地面振动试验方案
        2.3.1 传感器布置
        2.3.2 激励方式
        2.3.3 测试方法
    2.4 地面振动试验
        2.4.1 试验结果
        2.4.2 GVT1与GVT2 的模态参数相关性分析
    2.5 本章小结
第三章 加装起落架的GARTEUR飞机模型滑行振动试验研究
    3.1 工作模态分析理论
        3.1.1 工作模态分析的基本假设
        3.1.2 Poly MAX法
    3.2 滑行振动试验方案
        3.2.1 障碍物的选择
        3.2.2 激励方式的选择
        3.2.3 传送带速度的选择
    3.3 滑行振动试验
        3.3.1 数据获取和预处理
        3.3.2 试验结果
    3.4 GVT与 TVT的模态参数相关性分析
    3.5 本章小结
第四章 加装起落架的GARTEUR飞机模型修正技术研究
    4.1 相关性分析
        4.1.1 频率相关性
        4.1.2 振型相关性
    4.2 自由度匹配
    4.3 基于模态参数的灵敏度分析
        4.3.1 基本理论
        4.3.2 灵敏度矩阵的求解
        4.3.3 刚度矩阵和质量矩阵关于结构的灵敏度
    4.4 模型修正流程
    4.5 加装起落架的GARTEUR飞机模型有限元模型修正
        4.5.1 初始有限元模型模态分析
        4.5.2 模型修正参数的选择
        4.5.3 目标函数的选择
        4.5.4 模型修正算法
        4.5.5 模型修正
        4.5.6 模型确认
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
作者简介

(6)基于激光雷达与双目视觉惯导融合的移动机器人位姿估计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 激光SLAM
        1.2.2 视觉SLAM
        1.2.3 视觉与激光融合的SLAM
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 卡尔曼滤波与IMU状态模型
    2.1 引言
    2.2 卡尔曼滤波
        2.2.1 线性系统
        2.2.2 非线性系统
    2.3 IMU的状态模型
        2.3.1 IMU的运动模型和观测模型
        2.3.2 IMU的状态误差模型
    2.4 本章小结
第3章 基于双阶扩展卡尔曼滤波的视觉惯性里程计
    3.1 引言
    3.2 IMU数据处理
        3.2.1 基于扩展卡尔曼滤波的IMU姿态解算
    3.3 图像信息处理
        3.3.1 图像特征点检测和匹配
        3.3.2 改进特征点匹配对筛选中的RANSAC算法
    3.4 视觉惯性里程计
        3.4.1 系统状态传递
        3.4.2 系统测量更新
    3.5 实验验证与分析
        3.5.1 基于双阶卡尔曼滤波的视觉惯性里程计实验分析
        3.5.2 改进特征匹配点对筛选中的RANSAC算法实验分析
    3.6 本章小结
第4章 融合激光雷达和视觉惯导的里程计
    4.1 引言
    4.2 激光雷达点云处理
        4.2.1 特征点提取
        4.2.2 特征点匹配
    4.3 激光雷达信息融合
        4.3.1 系统状态传递
        4.3.2 激光雷达的测量更新
    4.4 实验验证与分析
        4.4.1 实验平台和实验设计说明
        4.4.2 实验结果与分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢

(7)先进战斗机气动弹性设计综述(论文提纲范文)

1 设计历程回顾
    1.1 研制初期面临的问题
    1.2 解决策略及途径
    1.3 型号应用及实践
2 技术进步及能力提升
    2.1 多学科优化气弹设计
        2.1.1 垂尾优化设计
        1)气动外形设计
        2)翼面结构设计
        3)根部支持系统设计
        4)成品安装及作动器刚度要求
        5)关键连接件间隙控制
        2.1.2 鸭翼优化设计
        1)根部机身支持系统优化设计
        2)翼面结构优化设计
        3)机身内外侧梁与转轴安装间隙控制
        2.1.3 气动伺服弹性优化设计
    2.2 复杂气动模型高效建模与校验技术
    2.3 流固耦合跨声速颤振分析技术
        2.3.1 时域法
        2.3.2 频域法
    2.4 结构非线性颤振分析与验证技术
        2.4.1 基于等效刚度法的颤振分析
        2.4.2 含间隙系统结构模态试验
    2.5 采用流程控制的颤振风洞试验模型设计技术
        2.5.1 颤振风洞模型设计流程
        2.5.2 多目标多约束颤振模型优化设计
        2.5.3 模型防护/激励系统设计
        2.5.4 模型安装支持系统设计
    2.6 静不安定飞机跨声速颤振风洞试验技术
        2.6.1 全弹性动力相似模型设计
        2.6.2 静不安定全机模型悬挂支持系统设计
        2.6.3 改进完善的制造工艺
        2.6.4 高效安全的风洞试验
        2.6.5 试验技术的提高与进步
    2.7 飞行颤振试验技术
    2.8 地面颤振试验技术
    2.9 气动弹性设计知识工程建设
3 结论与展望

(8)基于风场实测和考虑不确定性的结构抗风性能评估(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 基于现场实测的风场特性研究
        1.2.2 实际风速场短期预测研究
        1.2.3 环境激励下结构模态参数识别
        1.2.4 高层建筑和输电塔线现场实测研究
    1.3 全文安排
第二章 沿海丘陵地区实测强风风场特性分析
    2.1 实测风场数据简介
        2.1.1 风速实测系统
        2.1.2 数据预处理
        2.1.3 强风记录分类汇总
        2.1.4 台风与非台风场湍流特性对比
    2.2 风速平稳性分析
        2.2.1 平稳性分析方法
        2.2.2 平稳性检验的影响因素分析
        2.2.3 非平稳风速模型
    2.3 脉动风速演化谱特性估计
        2.3.1 估计方法介绍
        2.3.2 实测典型非平稳风速演化谱对比
        2.3.3 基于演化谱的特性估计
    2.4 非高斯阵风因子
        2.4.1 风场非高斯特性
        2.4.2 非高斯阵风因子计算方法
        2.4.3 实测阵风因子曲线
    2.5 结论
第三章 基于WRF的混合神经网络台风过程风速预测
    3.1 预测方法介绍
        3.1.1 神经网络方法
        3.1.2 基于WRF的数据分解型混合神经网络预测
    3.2 WRF计算
        3.2.1 WRF参数设置
        3.2.2 WRF计算结果
    3.3 基于WRF的数据分解型混合神经网络预测
        3.3.1 单独神经网络方法预测
        3.3.2 经验模态分解混合预测
        3.3.3 小波分解混合预测
        3.3.4 预测精度对比
    3.4 极值风速预测
    3.5 结论
第四章 结构模态参数识别方法及其改进
    4.1 Hilbert-Huang变换结合多阈值随机减量法
    4.2 风荷载激励下的改进FBFFT法
        4.2.1 方法简介
        4.2.2 不同谱参数b识别结果
        4.2.3 不同噪声强度识别结果
    4.3 基于Gabor变换的贝叶斯识别
        4.3.1 方法简介
        4.3.2 三角函数数值算例
        4.3.3 单自由度时变系统算例
    4.4 基于MEMD多维数据识别
        4.4.1 多维经验模态分解
        4.4.2 数值案例
    4.5 结论
    附录A: 改进FBFFT法模态参数的后验不确定性计算
第五章 实测高层建筑及输电塔线结构模态参数识别
    5.1 实测项目介绍
        5.1.1 香港K11大楼
        5.1.2 广州塔
        5.1.3 输电塔线
    5.2 不同激励作用下的模态参数识别
        5.2.1 K11大楼
        5.2.2 广州塔
        5.2.3 输电线路
    5.3 结构时变动力参数识别
        5.3.1 加速度响应时频分析
        5.3.2 时变动力参数识别结果
    5.4 气动阻尼
        5.4.1 气动阻尼计算方法
        5.4.2 高层建筑
        5.4.3 输电线路
    5.5 结论
第六章 考虑不确定性的高层建筑风振可靠度分析
    6.1 高层建筑风振舒适度分析
        6.1.1 各国舒适度限值
        6.1.2 可靠度计算方法
        6.1.3 分析框架
    6.2 台风作用下风振反演分析
        6.2.1 三维风场模拟
        6.2.2 风荷载确定
        6.2.3 风振分析与实测对比
    6.3 考虑参数不确定性的可靠度评估
        6.3.1 参数不确定性
        6.3.2 顶层可靠度分析结果
        6.3.3 全楼各层可靠度分析结果
        6.3.4 不同重现期可靠度分析结果
    6.4 基于模糊理论的舒适可靠度计算
        6.4.1 模糊可靠度定义
        6.4.2 模糊可靠度计算方法
        6.4.3 实际应用
    6.5 结论
第七章 基于贝叶斯定理的输电线路风灾易损性更新
    7.1 风灾易损性更新框架
        7.1.1 易损性定义
        7.1.2 贝叶斯更新
        7.1.3 分析流程
    7.2 输电线路风致响应分析
        7.2.1 有限元模型及修正
        7.2.2 输电线路风场多尺度模拟
        7.2.3 风致动力响应分析结果
    7.3 风灾易损性更新
        7.3.1 初始风偏闪络易损性分析
        7.3.2 风偏易损性贝叶斯更新
        7.3.3 影响因素分析
    7.4 结论
第八章 结论与展望
    8.1 本文创新点
    8.2 本文工作总结
        8.2.1 沿海丘陵地区实测强风风场特性分析
        8.2.2 基于WRF的混合神经网络台风过程短期风速预测
        8.2.3 结构模态参数识别方法及其改进
        8.2.4 实测高层建筑及输电塔线结构模态参数识别
        8.2.5 考虑不确定性的高层建筑风振可靠度分析
        8.2.6 基于贝叶斯定理的输电线路风灾易损性更新
    8.3 进一步研究展望
参考文献
作者简历

(9)太阳能热互补联合循环系统优化设计研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 研究动态
        1.2.1 国内研究动态
        1.2.2 国外研究动态
    1.3 研究的主要内容
第2章 太阳能热互补联合循环系统与溴化锂吸收式制冷系统建模及评价指标
    2.1 燃气-蒸汽联合循环系统主要部件模型
        2.1.1 燃烧室数学模型
        2.1.2 透平数学模型
        2.1.3 余热锅炉数学模型
        2.1.4 蒸汽轮机数学模型
    2.2 槽式镜场集热器的数学模型
    2.3 吸收式制冷系统数学及物理模型
    2.4 系统性能评价指标
    2.5 本章小结
第3章 ISCC系统变工况热力性能研究
    3.1 ISCC系统描述
    3.2 机组运行策略
    3.3 负荷变化时ISCC系统变工况特性
        3.3.1 压气机压比分析
        3.3.2 燃气透平温度分析
        3.3.3 燃气轮机循环效率分析
        3.3.4 余热锅炉底循环分析
    3.4 环境条件变化时ISCC系统变工况特性
    3.5 本章小结
第4章 新型集成进口空气冷却的ISCC系统性能分析
    4.1 新型集成进口空气冷却的ISCC系统描述
    4.2 新型集成进口空气冷却的ISCC系统模型
    4.3 新型集成进口空气冷却的ISCC系统性能分析
        4.3.1 气象参数
        4.3.2 新型集成进口空气冷却的ISCC系统热力性能结果分析
    4.4 经济性分析
    4.5 本章小结
第5章 不同DNI下改变集成模式的ISCC系统运行优化策略分析
    5.1 具有可变集成模式的ISCC系统描述
    5.2 具有可变集成模式的ISCC系统模型
    5.3 具有可变集成模式的ISCC系统热力性能分析
        5.3.1 气象参数
        5.3.2 具有可变集成模式的ISCC系统性能结果分析
    5.4 经济性分析
    5.5 本章小结
第6章 结论和展望
    6.1 研究总结
    6.2 下一步工作建议
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
攻读硕士期间参加的科研工作
致谢

(10)发动机不平衡振动下机体模型修正及响应分析(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 动力学有限元模型修正技术研究现状
        1.2.2 飞机结构动力学模型修正的关键问题
    1.3 研究内容及创新点
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 创新点
第二章 GARTEUR模型的模态实验研究
    2.1 GARTEUR模型实验系统设计
        2.1.1 模型设计
        2.1.2 吊装装置设计
        2.1.3 实验测试系统
    2.2 实验方案设计
        2.2.1 优化传感器布局
        2.2.2 激励方式选择
        2.2.3 测试方法确定
    2.3 模态测试实验
        2.3.1 实验模态分析理论
        2.3.2 实验数据的处理与分析
    2.4 本章小结
第三章 GARTEUR模型修正技术研究
    3.1 模型修正理论
        3.1.1 相关性分析
        3.1.2 自由度匹配
        3.1.3 灵敏度分析
    3.2 模型修正方案设计
    3.3 GARTEUR模型建模方案研究
        3.3.1 材料参数确定
        3.3.2 网格收敛性分析
        3.3.3 模态应变能分析
        3.3.4 初始有限元建模
        3.3.5 模型结构调整
    3.4 基于模态参数的GARTEUR模型修正与确认
        3.4.1 修正参数选择
        3.4.2 修正算法对比
        3.4.3 模型修正
        3.4.4 模型确认
    3.5 基于频响函数的阻尼修正
    3.6 本章小结
第四章 电动涵道发动机不平衡振动下机体响应特性实验研究
    4.1 GARTEUR改装模型设计
        4.1.1 吊挂与发动机
        4.1.2 模态测试实验
    4.2 不平衡振动响应实验
        4.2.1 实验方案设计
        4.2.2 实验工况设计
        4.2.3 实验结果
    4.3 GARTEUR改装模型修正
        4.3.1 固有频率修正
        4.3.2 模态振型修正
        4.3.3 频响函数修正
        4.3.4 响应计算
    4.4 不平衡振动响应特性影响因素研究
        4.4.1 不平衡量对界面载荷的影响
        4.4.2 不平衡质量对响应的影响
        4.4.3 转速对响应的影响
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 全文总结
    5.2 今后研究工作展望
致谢
参考文献
作者简介

四、基于优化算法和GVT结果的结构质量模型修正(论文参考文献)

  • [1]平尾模型连续变速压颤振试验方法及数值计算研究[J]. 刘南,易家宁,王冬,侯良学,杨希明. 振动与冲击, 2021(15)
  • [2]大型航空航天结构缩比相似模型设计方法研究[D]. 陈瑞. 大连理工大学, 2021(01)
  • [3]折叠舵面动力学建模和非线性颤振分析[D]. 唐宏. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
  • [4]基于环境感知的自动紧急制动系统研究与实现[D]. 程新新. 长春工业大学, 2020(01)
  • [5]地面滑行机体工作模态参数识别及模型修正研究[D]. 娄肖蒙. 中国民航大学, 2020(01)
  • [6]基于激光雷达与双目视觉惯导融合的移动机器人位姿估计[D]. 陈文清. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
  • [7]先进战斗机气动弹性设计综述[J]. 李秋彦,李刚,魏洋天,冉玉国,吴波,谭光辉,李焱,陈识,雷博淇,徐钦炜. 航空学报, 2020(06)
  • [8]基于风场实测和考虑不确定性的结构抗风性能评估[D]. 徐卿. 浙江大学, 2019(01)
  • [9]太阳能热互补联合循环系统优化设计研究[D]. 王振. 华北电力大学(北京), 2019
  • [10]发动机不平衡振动下机体模型修正及响应分析[D]. 杨青青. 中国民航大学, 2018(10)

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基于优化算法和GVT结果的结构质量模型校正
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