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时间谱元法在动态响应优化中的应用
被引量：
5
1
作者
毛虎平
吴义忠
+1 位作者
李建军
王应红
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期395-403,共9页
研究用时间谱元法求解运动微分方程,从Bubnov-Galerkin方法出发,深入探讨在时间域内离散动态响应,将整体运动微分方程组转化成代数方程组,精确高效解出瞬态响应;提出了关键点及其相邻GLL(Gauss-Lobatto-Legendre)点法处理与时间相关的约...
研究用时间谱元法求解运动微分方程,从Bubnov-Galerkin方法出发,深入探讨在时间域内离散动态响应,将整体运动微分方程组转化成代数方程组,精确高效解出瞬态响应;提出了关键点及其相邻GLL(Gauss-Lobatto-Legendre)点法处理与时间相关的约束,并且提出了时间谱元法的单元划分和插值次数为动态载荷变化程度的函数。以弹簧减振器设计以及汽车悬挂系统设计为例,引入人工设计变量,分析了处理约束方法的优缺点,也说明了此方法的正确性。为进一步研究动态响应优化提供参考。
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关键词
动态响应
优化
时间谱元法
关键点及其相邻GLL点法
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职称材料
多元模型自适应与时间谱元法结合的动态优化
被引量：
4
2
作者
毛虎平
苏铁熊
李建军
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第11期1725-1734,共10页
针对传统的结构动态响应优化方法的不足,提出一种元模型混合自适应优化与时间谱元法相结合的方法,以及用于处理依赖于时间约束的关键点集方法.从Bubnov-Galerkin方法出发,深入探讨在时间域内离散动态响应,将整体结构动力学方程转化成代...
针对传统的结构动态响应优化方法的不足,提出一种元模型混合自适应优化与时间谱元法相结合的方法,以及用于处理依赖于时间约束的关键点集方法.从Bubnov-Galerkin方法出发,深入探讨在时间域内离散动态响应,将整体结构动力学方程转化成代数方程组,精确、高效地解出动态响应;依据优化问题的特点,采用自适应策略选择对应的元模型进行优化;在优化过程中利用均匀网格获取有潜力点的数量,并将局部优化与多元模型混合自适应方法融合,使得优化结果更可靠.为了处理与时间相关的约束,提出将关键点及其相邻Gauss-Lobatto-Legendre点组成集合关键点集的方法.对5自由度汽车悬挂系统进行动态优化的结果表明,文中的2种方法都是有效的;但是不论从精确性还是效率方面,元模型混合自适应与时间谱元法相结合的方法更优于关键点集方法.
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关键词
多元模型自适应
时间谱元法
关键点集法
动态响应优化
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职称材料
基于逐步时间谱元法的结构动态响应仿真
被引量：
3
3
作者
毛虎平
苏铁熊
李建军
《中北大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2013年第4期424-430,共7页
针对结构动态响应方程自由度很大,而谱元法又是大自由度的矩阵与整体时间矩阵张量的乘积,求解起来非常耗内存和时间的问题,提出了逐步时间谱元法.将仿真时间划分为很小的时间段,在每一个时间段内划分单元,并在每一个单元中采用谱展开近...
针对结构动态响应方程自由度很大,而谱元法又是大自由度的矩阵与整体时间矩阵张量的乘积,求解起来非常耗内存和时间的问题,提出了逐步时间谱元法.将仿真时间划分为很小的时间段,在每一个时间段内划分单元,并在每一个单元中采用谱展开近似,具有有限元处理复杂结构及边界的灵活性,谱方法的高精度及快速收敛和逐步划分仿真时间的高效性等特点.通过2个数值算例分析说明了精度可达到10-12数量级,效率比整体谱元法平均提高了36.57%,比Nemark法提高1个数量级以上.
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关键词
逐步时间
谱元法
结构
动态响应仿真
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职称材料
题名
时间谱元法在动态响应优化中的应用
被引量：
5
1
作者
毛虎平
吴义忠
李建军
王应红
机构
中北大学机电工程学院
华中科技大学国家CAD支撑软件工程技术研究中心
中北大学理学院
上海汽车集团股份有限公司乘用车公司
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期395-403,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51275489
51175198)
+1 种基金
中北大学校基金资助项目(2012)
博士科研启动基金资助项目(2011)
文摘
研究用时间谱元法求解运动微分方程,从Bubnov-Galerkin方法出发,深入探讨在时间域内离散动态响应,将整体运动微分方程组转化成代数方程组,精确高效解出瞬态响应;提出了关键点及其相邻GLL(Gauss-Lobatto-Legendre)点法处理与时间相关的约束,并且提出了时间谱元法的单元划分和插值次数为动态载荷变化程度的函数。以弹簧减振器设计以及汽车悬挂系统设计为例,引入人工设计变量,分析了处理约束方法的优缺点,也说明了此方法的正确性。为进一步研究动态响应优化提供参考。
关键词
动态响应
优化
时间谱元法
关键点及其相邻GLL点法
Keywords
dynamic
response
optimization
temporal
spectral
element
method
the
critical
points
and
adjacent
GLL
points
method
分类号
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
TH122
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职称材料
题名
多元模型自适应与时间谱元法结合的动态优化
被引量：
4
2
作者
毛虎平
苏铁熊
李建军
机构
中北大学机电工程学院
中北大学理学院
出处
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第11期1725-1734,共10页
基金
国家自然科学基金(51275489)
文摘
针对传统的结构动态响应优化方法的不足,提出一种元模型混合自适应优化与时间谱元法相结合的方法,以及用于处理依赖于时间约束的关键点集方法.从Bubnov-Galerkin方法出发,深入探讨在时间域内离散动态响应,将整体结构动力学方程转化成代数方程组,精确、高效地解出动态响应;依据优化问题的特点,采用自适应策略选择对应的元模型进行优化;在优化过程中利用均匀网格获取有潜力点的数量,并将局部优化与多元模型混合自适应方法融合,使得优化结果更可靠.为了处理与时间相关的约束,提出将关键点及其相邻Gauss-Lobatto-Legendre点组成集合关键点集的方法.对5自由度汽车悬挂系统进行动态优化的结果表明,文中的2种方法都是有效的;但是不论从精确性还是效率方面,元模型混合自适应与时间谱元法相结合的方法更优于关键点集方法.
关键词
多元模型自适应
时间谱元法
关键点集法
动态响应优化
Keywords
adaptive
multi-metamodeling
temporal
spectral
element
method
critical
points
set
method
（CPSM）
dynamic
response
optimization
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
基于逐步时间谱元法的结构动态响应仿真
被引量：
3
3
作者
毛虎平
苏铁熊
李建军
机构
中北大学机电工程学院
中北大学理学院
出处
《中北大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2013年第4期424-430,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51275489)
中北大学校基金资助项目(2012)
中北大学博士科研启动基金资助项目(2011)
文摘
针对结构动态响应方程自由度很大,而谱元法又是大自由度的矩阵与整体时间矩阵张量的乘积,求解起来非常耗内存和时间的问题,提出了逐步时间谱元法.将仿真时间划分为很小的时间段,在每一个时间段内划分单元,并在每一个单元中采用谱展开近似,具有有限元处理复杂结构及边界的灵活性,谱方法的高精度及快速收敛和逐步划分仿真时间的高效性等特点.通过2个数值算例分析说明了精度可达到10-12数量级,效率比整体谱元法平均提高了36.57%,比Nemark法提高1个数量级以上.
关键词
逐步时间
谱元法
结构
动态响应仿真
Keywords
step-by-step
temporal
~
spectral
element
method
~
structure~
dynamic
response
simulation
分类号
O342 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
时间谱元法在动态响应优化中的应用
毛虎平
吴义忠
李建军
王应红
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
5
下载PDF
职称材料
2
多元模型自适应与时间谱元法结合的动态优化
毛虎平
苏铁熊
李建军
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
4
下载PDF
职称材料
3
基于逐步时间谱元法的结构动态响应仿真
毛虎平
苏铁熊
李建军
《中北大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2013
3
下载PDF
职称材料
已选择
0
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参考文献
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