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现今中国大陆地壳运动与活动块体模型 被引量:185
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作者 王敏 沈正康 +5 位作者 牛之俊 张祖胜 孙汉荣 甘卫军 王琪 任群 《中国科学(D辑)》 CSCD 北大核心 2003年第B04期21-32,共12页
通过分析中国地壳运动观测网络GPS数据特别是1999年与2001年区域网数据,我们初步得到了中国大陆地壳运动速度场,并用统计分析的方法从高密度台站速度场中区分出9个独立活动块体和2个广泛形变带,求出活动块体刚体运动欧拉极和相邻块体间... 通过分析中国地壳运动观测网络GPS数据特别是1999年与2001年区域网数据,我们初步得到了中国大陆地壳运动速度场,并用统计分析的方法从高密度台站速度场中区分出9个独立活动块体和2个广泛形变带,求出活动块体刚体运动欧拉极和相邻块体间相互运动速率。结果显示中国大陆形变场似可分为3类区域:第1类区包括青藏高原内部区域和天山造山带,形变在全区域内广泛分布;第3类区包括塔里木盆地及南北带以东地区,形变场表现为活动块体,内部稳定,形变局限在狭窄的边界带内;第2类区则处在青藏高原的边缘带,如柴达木、祁连、西宁、川滇菱形南块体等,这类区形变场特征处在第1,3类区之间,虽然还能保持一定的块体完整性,但块体的尺度和强度已不如第3类地区。通过分析各类区域岩石圈结构以及形变模式我们可以得出初步推断:中国大陆地壳形变模式主要由地壳结构所控制。中国大陆东部和塔里木盆地地区地壳介质有相当强度,形变表现为刚性块体的相互运动。而印度板块的北向挤压造成青藏高原和天山的隆起并产生巨厚地壳、壳内温度上升,下地壳低速高导层发育,介质呈较强黏塑性,地壳脆性层在下地壳塑性流变场作用下产生各种类型的、多层次的形变,且分布广泛而不局限于少量块体边界地区。青藏高原边缘的第2类地区地壳结构为第1。 展开更多
关键词 中国大陆 地壳运动 活动块体模型 板块学 地壳构造 刚体运动 形变场
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共形几何代数与运动和形状的刻画 被引量:20
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作者 李洪波 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期895-901,共7页
共形几何代数在基于运动和形状刻画的视觉和图形学若干问题中的应用,反映了它能够提供统一和有效的表示和算法,这些应用主要集中在采纳几何体的Grassmann分级表示以及刚体运动的旋量和扭量表示.着重介绍了Grassmann分级表示如何被应用... 共形几何代数在基于运动和形状刻画的视觉和图形学若干问题中的应用,反映了它能够提供统一和有效的表示和算法,这些应用主要集中在采纳几何体的Grassmann分级表示以及刚体运动的旋量和扭量表示.着重介绍了Grassmann分级表示如何被应用于单眼视觉问题并带来解决方法的简化;通过对刚体运动不同表示的分析,介绍旋量和扭量表示如何克服刚体运动蹬矩阵表示中参数空间具有过多非线性约束的缺点,从而为姿态估计、形状逼近和曲线拼接等问题的解决提供简化方案. 展开更多
关键词 共形几何代数 刚体运动 单眼视觉 形状逼近 曲线拼接
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MEMS三维静动态测试系统 被引量:16
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作者 谢勇君 白金鹏 +1 位作者 史铁林 刘胜 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期570-574,共5页
采用集成频闪成像、计算机微视觉和显微干涉技术,研制了微机电系统(MEMS)三维静动态测试系统。系统可进行MEMS面内刚体运动、表面形貌、垂向变形和离面运动的测量。对于面内运动测量,提出了基于立方样条插值的亚像素步长相关模板匹配算... 采用集成频闪成像、计算机微视觉和显微干涉技术,研制了微机电系统(MEMS)三维静动态测试系统。系统可进行MEMS面内刚体运动、表面形貌、垂向变形和离面运动的测量。对于面内运动测量,提出了基于立方样条插值的亚像素步长相关模板匹配算法,从MEMS视觉图中提取面内位移,匹配精度为0.02 pixels。对于离面运动测量,采用Hariharan 5步相移干涉(PSI)算法和去包裹算法,离面运动测量分辨率可达1 nm。通过对Si微压力传感器膜和Si微陀螺仪的静动态测试,验证了系统的适用性和可靠性。 展开更多
关键词 动态测试系统 微机电系统(MEMS) 三维 模板匹配算法 微压力传感器 运动测量 去包裹算法 测量分辨率 干涉技术 刚体运动 表面形貌 样条插值 面内位移 匹配精度 相移干涉 微陀螺仪 计算机 长相关 亚像素 可靠性 适用性 视觉
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考虑刚体运动与弹性运动耦合影响的旋转叶片振动有限元分析 被引量:10
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作者 商大中 曹承佳 李宏亮 《计算力学学报》 CAS CSCD 2000年第3期332-338,共7页
本文研究了旋转叶片的纵向振动和双向横振动 ,考虑了刚体运动和弹性振动的耦合关系 ,利用有限元法推导出离散系统动力学方程 ,从而引出陀螺特征值问题。本文就某一特例计算了在不同转速时叶片振动的自然频率 ,讨论了转速对振动频率的影响。
关键词 旋转叶片 耦合 刚体运动 弹性运动 振动 有限元
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柔性飞机非线性气动弹性与飞行动力学耦合静、动态特性 被引量:15
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作者 张健 向锦武 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1569-1582,共14页
高空长航时(HALE)飞机结构细长、具有柔性,在常规飞行条件下可发生结构大变形、气动失速以及结构低频振动与刚体运动耦合,这些现象显著影响其静、动态特性。基于几何精确完全本征运动梁模型、ONERA动失速气动力模型和六自由度刚体运动模... 高空长航时(HALE)飞机结构细长、具有柔性,在常规飞行条件下可发生结构大变形、气动失速以及结构低频振动与刚体运动耦合,这些现象显著影响其静、动态特性。基于几何精确完全本征运动梁模型、ONERA动失速气动力模型和六自由度刚体运动模型,建立了考虑几何非线性、动失速和材料各向异性等因素的大展弦比柔性飞机非线性气动弹性与飞行动力学耦合模型。使用常规布局和飞翼布局两种柔性飞机算例模型,对大展弦比柔性飞机非线性气动弹性与飞行动力学耦合配平、动稳定性和时域响应特性开展了研究。研究结果表明:当机翼变形较小时,柔性飞机配平迎角小于刚性飞机配平迎角,整个翼展范围内均可能发生失速,全机升力损失显著,可导致飞行高度迅速降低;当机翼变形较大时,柔性飞机配平迎角大于刚性飞机配平迎角,失速发生于翼尖且范围有限;机翼变形增大可导致全机运动趋于不稳定,气动弹性剪裁有助于改善柔性飞机动稳定性。 展开更多
关键词 气动弹性 飞行动力学 柔性飞机 完全本征方程 几何非线性 动失速 刚体运动 高空长航时
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基于对偶四元数的航姿系统姿态更新算法研究 被引量:12
6
作者 夏琳琳 赵琳 +1 位作者 刘繁明 胡晓形 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期276-280,共5页
以微小型捷联航姿参考系统为研究对象,建立基于对偶四元数的导航系统姿态更新解算参数模型。该方法区别于描述刚体纯旋转变换的四元数方法,将载体系与地理系之间坐标转换的旋转与平移过程进行统一、融合,通过建立最小方差目标方程,求解... 以微小型捷联航姿参考系统为研究对象,建立基于对偶四元数的导航系统姿态更新解算参数模型。该方法区别于描述刚体纯旋转变换的四元数方法,将载体系与地理系之间坐标转换的旋转与平移过程进行统一、融合,通过建立最小方差目标方程,求解最优的姿态更新矩阵。构建Kalman滤波方程,最终确定载体姿态,航向角实时信息。仿真表明,对偶四元数所建姿态四元数误差的均值与均方差均小于0.002。Kalman滤波器构造符合实际系统要求,在传感器测量精度有限的情况下,可使俯仰角、横滚角、航向角误差分别减小到0.1°,0.1°,0.2°。 展开更多
关键词 对偶四元数 姿态更新 刚体运动 航姿参考系统 KALMAN滤波
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双转子系统轴承座松动的动力学模型及故障特性 被引量:9
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作者 徐洪志 王南飞 蒋东翔 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2781-2794,共14页
针对双转子系统轴承座松动故障,基于实验台双转子结构,考虑松动轴承座的3自由度平面刚体运动,引入碰撞恢复系数,建立双转子系统轴承座松动的动力学模型.基于Timoshenko梁单元,利用有限元和刚体运动学方法,采用Newmark-β算法进行数值仿... 针对双转子系统轴承座松动故障,基于实验台双转子结构,考虑松动轴承座的3自由度平面刚体运动,引入碰撞恢复系数,建立双转子系统轴承座松动的动力学模型.基于Timoshenko梁单元,利用有限元和刚体运动学方法,采用Newmark-β算法进行数值仿真,对轴承座松动故障时内、外转子运动的动力学特性进行了研究.同时,进行了两种不同转速组合下双转子系统的松动实验,结果基本相同.将仿真结果与实验结果对比分析,结果表明:轴承座松动故障时,松动转子振动位移波形有"削波"现象.内、外转子振动位移频谱不但含有两转子基频的差频与和频,还包含支承松动转子的2倍频,3倍频等分量;低频段谱线较多,含有分频成分等;转子位移频谱中还含有较少的组合频率成分等.轴承座单侧松动时,松动转子的轴心轨迹呈拉伸的类椭圆状. 展开更多
关键词 轴承座松动 双转子 刚体运动 轴心轨迹 有限元 动力学模型 振动频谱
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参数激励的刚体混沌运动 被引量:8
8
作者 彭建华 刘延柱 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期279-282,共4页
讨论定点运动或圆轨道上运动的自由刚体,由于其内部或外部附件转动或振动引起转动惯量的周期变化,使系统受到周期的激励,而成为一受周期扰动的近Euler情形的运动刚体.通过计算动力学方程异宿轨道的Melnikov函数,以及Poincare截面... 讨论定点运动或圆轨道上运动的自由刚体,由于其内部或外部附件转动或振动引起转动惯量的周期变化,使系统受到周期的激励,而成为一受周期扰动的近Euler情形的运动刚体.通过计算动力学方程异宿轨道的Melnikov函数,以及Poincare截面的数值计算,证明系统具有Smale马蹄意义下的混沌. 展开更多
关键词 刚体运动 混沌 参数激励 自由刚体 动力学
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人体眼球的运动模型及相应的动力学方程组 被引量:8
9
作者 陈维毅 杨桂通 吴文周 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期266-271,共6页
本文根据眼球的解剖与运动生理特点 ,提出了眼球在全部六条动眼肌作用下的三维运动模型。在该模型中 ,眼球的运动可看做是刚体的定点运动 ;眼球转动的阻力矩与其转动的速度大小成正比、方向相反 ;每条眼外肌用从起点到止端弧上的三个点... 本文根据眼球的解剖与运动生理特点 ,提出了眼球在全部六条动眼肌作用下的三维运动模型。在该模型中 ,眼球的运动可看做是刚体的定点运动 ;眼球转动的阻力矩与其转动的速度大小成正比、方向相反 ;每条眼外肌用从起点到止端弧上的三个点的三条连线来代表 ,每条连线的作用用修正后的骨骼肌模型给出。由此导出了眼球运动的动力学方程组。并用本模型对眼球水平扫描运动进行了模拟计算。 展开更多
关键词 眼球转动 眼外肌 刚体运动 运动模型
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水下爆炸冲击波作用下船体舱段变形试验研究 被引量:8
10
作者 王军 郭君 +1 位作者 杨棣 姚熊亮 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期428-435,共8页
对舰船实尺度舱段在水下爆炸载荷作用下的船底板架变形进行了试验研究及理论分析。以舱段在水下爆炸的试验现象及结果为基础,通过平板模型求解药包在水下任意位置爆炸时舱段的刚体运动特性,以冲击波的入射能减去舱段刚体运动动能作为船... 对舰船实尺度舱段在水下爆炸载荷作用下的船底板架变形进行了试验研究及理论分析。以舱段在水下爆炸的试验现象及结果为基础,通过平板模型求解药包在水下任意位置爆炸时舱段的刚体运动特性,以冲击波的入射能减去舱段刚体运动动能作为船底板架的弹塑性变形能,利用能量法,对船底板架应用薄板的大挠度弯曲理论进行局部变形求解。试验结果及理论分析表明:舱段模型在水下爆炸过程中会产生较大的刚体运动,船底外板变形区域主要集中在纵桁和实肋板交叉的板格内,理论求解的板格最大变形与试验结果较为一致。该文结果可对船体外板变形计算及局部强度考核提供数据及理论的参考。 展开更多
关键词 水下爆炸 实尺度舱段 刚体运动 能量法 板架变形
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大型沉井结构施工力学模型的研究 被引量:8
11
作者 王红霞 王德禹 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2003年第1期68-74,共7页
大型沉井结构是当今应用较广的基础工程,由于沉井结构的规模大、工区土层复杂,存在有许多不确定性因素,使得施工过程的力学模型比较难确定,迄今尚缺乏可供借鉴的理论研究。由于施工的关键是保证沉井的均匀下沉、控制终沉和防止突沉,为此... 大型沉井结构是当今应用较广的基础工程,由于沉井结构的规模大、工区土层复杂,存在有许多不确定性因素,使得施工过程的力学模型比较难确定,迄今尚缺乏可供借鉴的理论研究。由于施工的关键是保证沉井的均匀下沉、控制终沉和防止突沉,为此,建立合适的施工力学模型以预测下沉量和开挖量之间的关系就十分必要。考虑到混凝土沉井在土体中下沉时,其本身的变形很小,可以忽略其影响,本文从多自由度刚体运动的角度,建立沉井下沉过程的动态力学模型。为验证所建模型的正确性,本文对一实际工程进行了数值仿真计算,并将计算结果与实测结果进行了对比。结果表明,所建立的力学模型能较好地反映沉井下沉的工程实际,因而可以应用该模型对沉井下沉进行预测分析,从而有助于指导沉井的实际施工。 展开更多
关键词 大型沉井结构 施工力学模型 分析力学 刚体运动
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二维数字图像相关方法的拉伸实验误差分析 被引量:7
12
作者 王楠 李恩普 +1 位作者 汤忠斌 李发东 《光学仪器》 2012年第3期5-12,共8页
对数字图像相关(DIC)方法的拉伸实验误差进行了系统分析。通过刚体运动实验,从软件模拟计算和硬件两方面研究了DIC方法的实验误差,同时,根据成像原理,分析了离面位移对实验结果的影响。为了检验测试系统的测量精度,将DIC方法与多晶铜试... 对数字图像相关(DIC)方法的拉伸实验误差进行了系统分析。通过刚体运动实验,从软件模拟计算和硬件两方面研究了DIC方法的实验误差,同时,根据成像原理,分析了离面位移对实验结果的影响。为了检验测试系统的测量精度,将DIC方法与多晶铜试样拉伸实验相结合,比较了不同实验条件下DIC方法与应变片测量的结果,分析认为测量误差主要来源于摄像机噪声及离面位移。鉴于这两种误差难以消除,探索了一种误差修正方法,对系统误差进行修正并得到满意结果。 展开更多
关键词 数字图像相关(DIC) 误差分析 刚体运动 离面位移
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基于刚体运动完备方程的光机热集成分析方法 被引量:6
13
作者 王增伟 赵知诚 +2 位作者 杨溢 雷松涛 丁雷 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期235-252,共18页
对于环境载荷恶劣、光学面变形复杂的光机系统,传统光机热集成分析方法的计算误差较大。提出了基于刚体运动完备方程的光机热集成分析方法,利用双立方样条插值法对光学面进行修正,然后建立光学面刚体运动完备方程,采用优化的求解方式分... 对于环境载荷恶劣、光学面变形复杂的光机系统,传统光机热集成分析方法的计算误差较大。提出了基于刚体运动完备方程的光机热集成分析方法,利用双立方样条插值法对光学面进行修正,然后建立光学面刚体运动完备方程,采用优化的求解方式分离光学镜面刚体运动,最后采用最小二乘方法求解Zernike多项式系数,实现对光学镜面弹性变形的表征。采用数值案例和工程案例验证了所提方法的有效性和正确性,定量分析了刚体运动方程、镜面修正方法、镜面点阵分布以及面形等关键因素对光机热分析结果的影响,结果表明,所提方法比传统方法更为精确地分离出光学面刚体运动和弹性变形量,且不依赖于光学面的解析方程,镜面变形的复杂程度对分析结果的影响较大。 展开更多
关键词 光机热集成分析 热变形 Zernike拟合 光学镜面 刚体运动
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采用基础激励下力反作用的大挠性结构动力学建模研究
14
作者 李威 杜冬 +1 位作者 周徐斌 冯彦军 《动力学与控制学报》 2024年第6期33-41,共9页
以中心刚体和挠性梁为例,针对缺乏占质量和惯量强势成分中心刚体的刚柔耦合系统进行动力学建模研究.建立了基于基础激励输入和力反作用输出的离散动力学模型,以仿真计算对本文提出的模型进行验证,仿真结果表明,建立的模型解释了动力学... 以中心刚体和挠性梁为例,针对缺乏占质量和惯量强势成分中心刚体的刚柔耦合系统进行动力学建模研究.建立了基于基础激励输入和力反作用输出的离散动力学模型,以仿真计算对本文提出的模型进行验证,仿真结果表明,建立的模型解释了动力学刚化现象产生的原因并计算出不同转速下的系统频率,能够准确地解释刚柔耦合系统的动力刚化现象.同时考虑了中心刚体的运动,发现刚体质量和惯量对系统机动后姿态角振动频率有影响. 展开更多
关键词 挠性航天器 动力刚化 中心刚体 挠性梁 刚体运动
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机械臂刚体运动螺旋极小模方程的解系 被引量:6
15
作者 安凯 马佳光 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期8-11,共4页
给出了机械臂刚体运动螺旋极小模方程的解系,并将结果应用于一种特定约束解的求解问题。结果表明,利用极小模方程的解系不仅可以使该特定约束问题的求解十分简单,甚至可以应用与其它约束条件的求解。
关键词 旋量理论 极小模 解系 机械臂 刚体运动
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重装空投系统的动力学建模与控制律设计 被引量:6
16
作者 贺磊 孙秀霞 +1 位作者 董文瀚 李大东 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第11期3235-3239,共5页
针对当前重装空投数学模型与实际系统存在偏差等问题,改进传统的分离体建模方法。将货物视作刚体考虑分析,修正了货物约束力的作用点,引入了牵引伞力作用方向,综合考虑了货舱地板角、摩擦系数等影响因素,提出更加精确的干扰力矩计算方法... 针对当前重装空投数学模型与实际系统存在偏差等问题,改进传统的分离体建模方法。将货物视作刚体考虑分析,修正了货物约束力的作用点,引入了牵引伞力作用方向,综合考虑了货舱地板角、摩擦系数等影响因素,提出更加精确的干扰力矩计算方法,建立更加贴近实际的重装空投动力学模型。设计了俯仰高度保持和速度保持控制律,并利用遗传算法选取了合适的控制律参数。仿真结果表明,所给出的控制方案能够有效地保持飞行轨迹和稳定飞机姿态。 展开更多
关键词 重装空投 动力学模型 刚体运动 空投控制律
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刚体定点运动的有限转角应是轴矢量 被引量:4
17
作者 石晓斌 《黄淮学刊(自然科学版)》 1996年第1期68-71,共4页
从运动的叠加原理和定点运动的欧拉定理,按逻辑和理论的自洽性,说明定点运动的有限转角应是轴矢量;分析两次有限转动不能对易从而认为有限转角不是失量的例证的错误根源;阐述代表刚体定点运动的两种实际转动可以对易,从而论证刚体... 从运动的叠加原理和定点运动的欧拉定理,按逻辑和理论的自洽性,说明定点运动的有限转角应是轴矢量;分析两次有限转动不能对易从而认为有限转角不是失量的例证的错误根源;阐述代表刚体定点运动的两种实际转动可以对易,从而论证刚体定点转动的有限转角的轴矢量性. 展开更多
关键词 定点运动 有限转角 刚体运动 轴矢量性
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水下爆炸气泡载荷作用下船体梁的动态水弹性响应 被引量:5
18
作者 张弩 宗智 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期582-591,共10页
文章基于势流理论,针对水下爆炸气泡脉动载荷作用下船体梁的动态水弹性鞭状响应及其共振效应进行了研究。阐述了水下爆炸气泡与船体梁之间的流固耦合理论分析,并分别建立了一个考虑气泡迁移,自由面效应和气泡阻力的气泡模型和一个船体... 文章基于势流理论,针对水下爆炸气泡脉动载荷作用下船体梁的动态水弹性鞭状响应及其共振效应进行了研究。阐述了水下爆炸气泡与船体梁之间的流固耦合理论分析,并分别建立了一个考虑气泡迁移,自由面效应和气泡阻力的气泡模型和一个船体梁的弹性响应的计算模型。文中以两条实船作为算例,研究了刚体运动对船体梁弹性振动响应的影响,分析了船体梁在气泡脉动载荷作用下产生的共振破坏的机理。 展开更多
关键词 水下爆炸 气泡 船体梁 弹性响应 刚体运动 共振
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安装基础刚度对柴油机振动烈度的影响分析 被引量:5
19
作者 欧阳光耀 高洪滨 +1 位作者 谭笛 欧大生 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期70-72,共3页
基于柴油机是刚体的假设,从理论上分析了安装基础的刚度对机器振动烈度的影响,得到了安装基础越"软",机器刚体运动越大的结论。针对某柴油机台架试验时振动烈度过大的问题,对柴油机及其安装基础的振动速度信号进行了频谱分析... 基于柴油机是刚体的假设,从理论上分析了安装基础的刚度对机器振动烈度的影响,得到了安装基础越"软",机器刚体运动越大的结论。针对某柴油机台架试验时振动烈度过大的问题,对柴油机及其安装基础的振动速度信号进行了频谱分析,并测试了安装基础的速度导纳,利用有限元软件分析了安装基础的模态。综合分析结果表明:安装基础横向刚度小是造成柴油机振动烈度大的重要原因。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 振动烈度 刚体运动 刚度 模态
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复合射孔上部压井液运动理论模型研究 被引量:5
20
作者 赵旭 柳贡慧 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2008年第3期7-9,21,共4页
在复合射孔理论模型的研究中,对上部压井液运动的研究较少,并且现有的计算模型可靠程度不高。根据水下爆燃理论分析了井底高能气体与上部压井液之间的作用机理及过程,推导出了描述压井液运动的微分方程组,并以此为基础,在考虑水击波在... 在复合射孔理论模型的研究中,对上部压井液运动的研究较少,并且现有的计算模型可靠程度不高。根据水下爆燃理论分析了井底高能气体与上部压井液之间的作用机理及过程,推导出了描述压井液运动的微分方程组,并以此为基础,在考虑水击波在压井液中的传播速度、压井液体的压缩性、流体运动与井筒之间的摩擦作用等因素的同时,建立了一种压井液运动计算模型,该计算模型将其运动分为流体压缩和刚体运动2个阶段来进行分析。计算实例分析表明,流体压缩和刚体上移的距离较为合理,建立的计算模型可近似描述复合射孔过程中在压裂火药燃烧时间内上部压井液的运动规律,计算结果与实际情况基本吻合。 展开更多
关键词 复合射孔 压井液 气液作用 压缩性 刚体运动 计算模型
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