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非结构动网格在三维可动边界问题中的应用 被引量:37
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作者 郭正 刘君 瞿章华 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期140-146,共7页
研究用于非结构动网格的弹簧近似方法,采用顶点弹簧描述,导出并讨论了弹簧倔强系数的取值.通过引入边界修正和扭转效应修正,对标准弹簧近似方法进行了改进.转动翼型算例的结果表明,改进后的方法大大提高了网格变形能力和网格质量.应用... 研究用于非结构动网格的弹簧近似方法,采用顶点弹簧描述,导出并讨论了弹簧倔强系数的取值.通过引入边界修正和扭转效应修正,对标准弹簧近似方法进行了改进.转动翼型算例的结果表明,改进后的方法大大提高了网格变形能力和网格质量.应用该动网格方法耦合求解基于(Arbitrary Lagrangian-Eulerian,ALE)描述的三维Euler方程,模拟了作俯仰振动的矩形机翼绕流,计算结果与实验数据及文献计算结果十分一致.作为多个自由刚体与流体耦合运动问题的简单例证,耦合刚体动力学方程,模拟了激波与双立方体的相互作用,得到了非定常流场结构.研究表明,基于弹簧近似的非结构动网格与有限体积格式流场解算器相结合,是模拟包含运动边界的非定常流动问题的有效方法. 展开更多
关键词 非结构动网格 弹簧近似 运动边界 非定常流动 euler方程 计算流体力学
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直角坐标系的欧拉旋转变换及动力学方程 被引量:31
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作者 朱雷鸣 吴晓平 +1 位作者 李建伟 吴星 《海洋测绘》 2010年第3期20-22,40,共4页
讨论了在直角坐标系中12种欧拉旋转变换中的6种坐标变换方式,根据矩阵的运算性质,推导了坐标变换的欧拉旋转矩阵和动力学方程,并且用M atlab的矩阵运算功能对所有公式的推导过程进行了验证。
关键词 欧拉旋转变换 旋转矩阵 动力学方程 欧拉角 姿态角
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基于Euler方程的角接触球轴承打滑动力学模型 被引量:13
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作者 韩勤锴 李峥 褚福磊 《轴承》 北大核心 2015年第7期1-7,共7页
基于Euler方程建立球三维转动微分方程组,在载荷分析的基础上推导因钢球相对滑动而产生的时变摩擦力和摩擦力矩,从而得到角接触轴承打滑动力学模型。以7218AC轴承为例,分析了轴向和径向载荷联合作用时,球滑动速度随时间和空间的变化规... 基于Euler方程建立球三维转动微分方程组,在载荷分析的基础上推导因钢球相对滑动而产生的时变摩擦力和摩擦力矩,从而得到角接触轴承打滑动力学模型。以7218AC轴承为例,分析了轴向和径向载荷联合作用时,球滑动速度随时间和空间的变化规律。结果表明:在给定的轴向预载下,径向载荷的作用将使得球打滑速度沿沟道周向出现周期性的波动,尤其是球进入受载区时;随着径向载荷的增加,打滑速度和打滑范围均显著增加。 展开更多
关键词 角接触球轴承 打滑 动力学分析 联合载荷 euler方程
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基于牛顿-欧拉法的4-UPS-UPU并联机构动力学方程 被引量:12
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作者 陈修龙 董芳杞 王清 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3129-3137,共9页
采用牛顿-欧拉法建立了空间并联机构的动力学方程,用于研究4-UPS-UPU五自由度空间并联机构的刚体动力学建模。分析了4-UPS-UPU并联机构的支链受力和动平台受力情况,基于牛顿-欧拉法推导出了该并联机构的刚体动力学方程。利用Matlab分别... 采用牛顿-欧拉法建立了空间并联机构的动力学方程,用于研究4-UPS-UPU五自由度空间并联机构的刚体动力学建模。分析了4-UPS-UPU并联机构的支链受力和动平台受力情况,基于牛顿-欧拉法推导出了该并联机构的刚体动力学方程。利用Matlab分别对动平台在空载和加载条件下的驱动力进行理论计算,得到了该机构5个驱动杆的驱动力。最后,利用ADAMS对4-UPS-UPU并联机构虚拟样机进行了动力学仿真分析。结果表明:并联机构在Z轴为0.95m的平面内按半径为0.01m的圆轨迹运动时,驱动杆1受力最大,空载时最大值达-760.6N,加载时最大值达-889.7N。理论计算结果和虚拟样机仿真结果基本一致,验证了理论模型的正确性。该项研究为4-UPS-UPU五自由度并联机构物理样机的制造奠定了理论基础,也为其他空间并联机构刚体动力学建模提供了思路。 展开更多
关键词 并联机构 4-UPS-UPU并联机构 牛顿-欧拉法 动力学方程 动力学分析
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超精密飞刀切削加工表面中频微波纹产生机理 被引量:10
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作者 安晨辉 王健 +2 位作者 张飞虎 许乔 陈东菊 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2010年第5期439-446,共8页
超精密飞刀切削是一种重要的超精密加工手段,安装大飞刀盘的超精密铣床能够加工大口径超精密光学元件,加工表面具有很高的面形精度和很低的表面粗糙度值.但是加工表面普遍存在中频微波纹(空间周期从100μm到300μm,幅值低于0.1μm),极... 超精密飞刀切削是一种重要的超精密加工手段,安装大飞刀盘的超精密铣床能够加工大口径超精密光学元件,加工表面具有很高的面形精度和很低的表面粗糙度值.但是加工表面普遍存在中频微波纹(空间周期从100μm到300μm,幅值低于0.1μm),极大影响了光学元件的使用.超精密铣床的主轴旋转精度对加工工件影响很大,尤其是主轴轴线偏转会使安装在大飞刀盘外缘处的刀具产生很大位移.为此,建立了适用于空气静压轴承支撑的立式主轴角位移欧拉动力学方程,推导出方程解析解,得出主轴运动规律及其对表面中频微波纹的影响,并设计实验进行验证.最终给出了抑制中频微波纹的工程措施. 展开更多
关键词 中频微波纹 欧拉动力学方程 三维形貌仿真
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玻璃幕墙清洗机器人爬行机构动力学分析 被引量:7
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作者 贺利乐 黄天柱 刘小罗 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第10期265-269,共5页
针对现今高楼玻璃幕墙的清洗问题,设计了一种双轮驱动多吸盘玻璃幕墙清洗机器人的爬行机构,建立了机器人的动力学模型。首先分析机器人的受力情况并确定了其安全吸附条件,然后基于Newton-Euler方程建立了满足机器人安全吸附条件的运动方... 针对现今高楼玻璃幕墙的清洗问题,设计了一种双轮驱动多吸盘玻璃幕墙清洗机器人的爬行机构,建立了机器人的动力学模型。首先分析机器人的受力情况并确定了其安全吸附条件,然后基于Newton-Euler方程建立了满足机器人安全吸附条件的运动方程,最后利用MATLAB软件对机器人进行动力学仿真,分析了机器人吸附力和驱动轮驱动力矩,其仿真结果验证了动力学模型的正确性,同时验证了机器人具有在平滑壁面上稳定移动的能力。通过动力学分析,为机器人的结构优化和运动控制提供了理论依据。 展开更多
关键词 清洗机器人 动力学模型 Newton-euler方程 动力学仿真
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冰冻地球的进动与章动
7
作者 刘文亮 欧建文 +3 位作者 刘益民 庄妮亚 李义浩 龙光波 《大学物理》 2024年第1期51-56,共6页
基于贾尼别科夫效应网上流传的一些观点认为,当地球南北两极的海冰增加或者减少将导致地球重量分布不平衡,地球将会发生翻转.本文基于简单的刚体地球模型,首先计算了地球南北纬度结冰时导致的地球总转动惯量变化,并利用欧拉动力学方程... 基于贾尼别科夫效应网上流传的一些观点认为,当地球南北两极的海冰增加或者减少将导致地球重量分布不平衡,地球将会发生翻转.本文基于简单的刚体地球模型,首先计算了地球南北纬度结冰时导致的地球总转动惯量变化,并利用欧拉动力学方程分析转动惯量变化引起的地球的进动与章动.研究指出,不论是不受外力作用的潘索情况还是考虑了潮汐力的情况,地球在南北纬度30°结冰的情况下旋转最不稳定.此外,即使地球表面冰冻到深度33公里,贾尼别科夫效应也不会在地球上发生.通过本文简单的计算终结了网络流言,并且有利于人们对地球进动和章动的理解. 展开更多
关键词 贾尼别科夫效应 转动惯量 欧拉动力学方程 进动 章动
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用改进非结构动网格方法模拟跨音速非定常绕流 被引量:2
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作者 王军利 周洲 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2009年第3期10-14,共5页
对用于非结构动网格生成的弹簧近似方法进行了研究。通过采用顶点弹簧方法,分析研究了弹簧倔强系数的取值,同时通过引入防扭转、防挤压倔强系数和边界修正,对标准弹簧近似方法进行了改进。改进后的方法可以大大提高网格变形能力和网格... 对用于非结构动网格生成的弹簧近似方法进行了研究。通过采用顶点弹簧方法,分析研究了弹簧倔强系数的取值,同时通过引入防扭转、防挤压倔强系数和边界修正,对标准弹簧近似方法进行了改进。改进后的方法可以大大提高网格变形能力和网格质量。应用本文发展的非结构动网格生成方法并通过耦合求解基于ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)描述的Euler方程,模拟了做谐和振动的矩形刚性机翼及大展弦比后掠机翼弯扭耦合振动跨音速非定常绕流,计算结果与参考文献提供的结果及实验结果吻合良好。 展开更多
关键词 非结构动网格 弹簧近似 非定常流动 euler方程 大展弦比后掠机翼
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逆系统方法在刚体动力学中的应用──研究带2个陀螺的刚体运动的渐进跟踪问题 被引量:2
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作者 高坚 贺昌政 《沈阳化工学院学报》 2000年第2期148-151,共4页
在刚体动力学中 ,微分几何方法有效地解决了非线性控制问题 ,但使用过程中计算繁琐 .本文将逆系统方法应用于刚体动力学中 ,运用非线性控制的逆系统方法设计刚体Euler动力学方程的控制器 .通过对 2个陀螺转动的控制 ,实现对刚体转动的... 在刚体动力学中 ,微分几何方法有效地解决了非线性控制问题 ,但使用过程中计算繁琐 .本文将逆系统方法应用于刚体动力学中 ,运用非线性控制的逆系统方法设计刚体Euler动力学方程的控制器 .通过对 2个陀螺转动的控制 ,实现对刚体转动的渐进跟踪 . 展开更多
关键词 逆系统方法 渐进跟踪 陀螺 刚体运动 刚体动力学
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基于非结构动网格的跨声速非定常流场求解 被引量:1
10
作者 王军利 周洲 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2009年第3期78-82,共5页
对用于非结构动网格生成的弹簧近似方法进行了研究。通过采用顶点弹簧方法,分析研究了弹簧倔强系数的取值,同时通过引入防扭转、防挤压倔强系数和边界修正,对标准弹簧近似方法进行了改进。采用改进后的方法并通过耦合求解了基于ALE(Arbi... 对用于非结构动网格生成的弹簧近似方法进行了研究。通过采用顶点弹簧方法,分析研究了弹簧倔强系数的取值,同时通过引入防扭转、防挤压倔强系数和边界修正,对标准弹簧近似方法进行了改进。采用改进后的方法并通过耦合求解了基于ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)描述的Euler方程,模拟了做谐和振动的刚性无后掠机翼及某翼身组合体的跨声速绕流。结果表明,改进后的方法可以大大提高网格变形能力和网格质量,且计算结果与实验结果吻合良好。 展开更多
关键词 非结构动网格 弹簧近似 非定常流动 euler方程
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Dynamics and Proportional-derivative Control of 3-link Planar Manipulator
11
作者 MUHAMMAD Adeel 《International Journal of Plant Engineering and Management》 2019年第1期1-9,共9页
In this paper, an effective dynamic equation of a three link manipulator for a control purpose has been dealt with by the Euler-Lagrange method. The structural properties of the derived dynamic equation were proved so... In this paper, an effective dynamic equation of a three link manipulator for a control purpose has been dealt with by the Euler-Lagrange method. The structural properties of the derived dynamic equation were proved so that the vast control strategies developed for the serial counterparts can be easily extended for controlling the three link manipulator. In addition, it is illustrated how to design a PD controller for the robot manipulator by making use of computed torque method strategy to develop our controller. Simulation results are included in order to depict the performance of the controller. 展开更多
关键词 ROBOTIC MANIPULATOR dynamic modeling PD CONTROLLER euler-LAGRANGE equation
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双连杆弹性机械臂悬臂梁模式动力学方程
12
作者 金在权 《延边大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第3期208-210,共3页
以竖直平面内双连杆弹性机械臂Bernoulli-Euler梁为对象,用Lagrange方程建立了双连杆弹性机械臂悬臂梁模式分布参数动力学方程,并进行离散化,得出可进行数值仿真的动力学方程.
关键词 弹性机械臂 Bernoulli-euler 悬臂梁模式 动力学方程
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四轴飞行器的欧拉动力学方程
13
作者 刘彦超 《中阿科技论坛(中英阿文)》 2019年第2期90-93,10121-10124,共8页
基于四轴飞行器的特点,利用陀螺力矩概念重构了欧拉动力学方程,不仅为无人机爱好者理解飞行器姿态控制机理提供了理论指导,还为后续研究四轴飞行器的飞行控制奠定了基础。
关键词 四轴飞行器 欧拉动力学方程
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带滑移铰机器人机构的运动动力分析
14
作者 李育文 徐建国 王红卫 《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 2004年第3期40-42,共3页
应用牛顿欧拉方法,通过向内递推和向外递推,得到了带滑移铰机器人机构二三关节的动力学方程,基于此可进行机构动力学参数仿真.
关键词 带滑移铰机器人 机构运动 机构动力学 仿真 牛顿欧拉方法
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非结构动网格在可动边界问题中的应用研究 被引量:4
15
作者 王军利 白俊强 詹浩 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2006年第2期227-232,共6页
本文对用于非结构动网格生成的弹簧近似方法进行了研究。通过采用顶点弹簧方法,分析研究了弹簧倔强系数的取值,同时通过引入挤压倔强系数和边界修正,对标准弹簧近似方法进行了改进。改进后的方法可以大大提高网格变形能力和网格质量。... 本文对用于非结构动网格生成的弹簧近似方法进行了研究。通过采用顶点弹簧方法,分析研究了弹簧倔强系数的取值,同时通过引入挤压倔强系数和边界修正,对标准弹簧近似方法进行了改进。改进后的方法可以大大提高网格变形能力和网格质量。应用本文发展的非结构动网格生成方法并通过耦合求解基于(ArbitraryLagrangian-Eulerian ALE)描述的Euler方程,模拟了谐和振动NACA0012翼型及M6机翼的跨音速绕流,计算结果与参考文献提供的结果及实验结果吻合良好。 展开更多
关键词 非结构动网格 弹簧近似 运动边界 非定常流动 euler方程
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基于牛顿-欧拉动力学方程的人体下肢动力学分析 被引量:3
16
作者 梁国星 梁宇航 +2 位作者 李志利 任启超 杜康 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期411-417,共7页
目的建立人体下肢动力学方程,求解不同步态下关节部位的运动学参数与动力学参数。方法应用牛顿-欧拉动力学方程建立人体下肢两杆动力学方程。根据实验者的人体参数计算得出方程中的人体大、小腿的长度、质量、质心位置以及转动惯量,通过... 目的建立人体下肢动力学方程,求解不同步态下关节部位的运动学参数与动力学参数。方法应用牛顿-欧拉动力学方程建立人体下肢两杆动力学方程。根据实验者的人体参数计算得出方程中的人体大、小腿的长度、质量、质心位置以及转动惯量,通过Vicon三维运动采集设备,对人体下肢不同速度步态下的运动学参数进行采集,得出了各种步态下髋、膝关节的关节角度随时间变化曲线图。将角度数据、足底压力数据及下肢模型所需参数带入方程中,通过Matlab软件进行编程计算。将计算结果与ADAMS人体步态仿真结果进行力矩峰值的比较,验证了所建立方程的正确性。结果求解计算出了不同步态下髋、膝关节的力矩。结论通过建立动力学方程求解关节力矩,实现了关节下肢力矩在不同步态下的精确求解,为外骨骼的关节力矩设定提供了依据。 展开更多
关键词 牛顿-欧拉动力学 两杆动力学方程 MATLAB计算 下肢力矩
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基于销轴传感器的挖掘阻力测量方法 被引量:3
17
作者 陈欠根 郭超 胡鹏 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1135-1140,共6页
针对反铲挖掘机挖掘阻力难以直接测量的问题,提出了一种利用销轴传感器测量铲斗与斗杆之间的相互作用力,反推挖掘阻力的间接测量方法.首先,分析挖掘阻力的特性,基于牛顿-欧拉方程建立铲斗动力学模型.然后,针对某反铲挖掘机的常态挖掘过... 针对反铲挖掘机挖掘阻力难以直接测量的问题,提出了一种利用销轴传感器测量铲斗与斗杆之间的相互作用力,反推挖掘阻力的间接测量方法.首先,分析挖掘阻力的特性,基于牛顿-欧拉方程建立铲斗动力学模型.然后,针对某反铲挖掘机的常态挖掘过程,设计一种基于弯矩测量的销轴传感器,搭建油压、位移、力同步采集测试平台;再通过弹簧测力计在斗齿尖施加模拟载荷,采集数据并计算挖掘阻力.最后,对比计算挖掘阻力与模拟挖掘阻力,验证测量方法的有效性.对比结果表明:计算挖掘阻力与模拟挖掘阻力之间的误差为8.6%,本测量方法能有效地测量斗齿尖挖掘阻力. 展开更多
关键词 挖掘阻力 牛顿-欧拉动力学方程 销轴传感器 液压挖掘机 模拟载荷
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