上海市自然科学基金(11ZR1417000)
- 作品数：7 被引量：29H指数：3
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- 柔性多体系统非连续动力学全局仿真策略
- <正>在实际工程领域中存在着大量非连续动力学问题,现有的解决柔性多体系统连续动力学过程的建模理论与方法,已经无法解决或无法很好解决这些问题。对柔性多体系统非连续动力学问题进行快速准确求解,较精确地预测系统的整体性态,是对...
- 洪嘉振刘铸永
- 文献传递
- 变拓扑柔性多体系统接触碰撞动力学研究被引量：3
- 2013年
- 在实际工程领域中存在着大量接触碰撞等非连续动力学问题,现有的解决柔性多体系统连续动力学过程的建模理论与方法,已经无法解决或无法很好解决这些问题.本文基于变拓扑思想,提出了附加接触约束的柔性多体系统碰撞动力学建模理论;通过设计柔性圆柱杆接触碰撞实验,验证了所提出附加约束接触碰撞模型的有效性;针对柔性多体系统全局动力学仿真面临时间和空间的多尺度问题,提出多变量的离散方法,从而提高了柔性多体系统非连续动力学的仿真效率.
- 洪嘉振刘铸永
- 关键词：柔性多体系统数值仿真
- 柔性多体系统接触/碰撞动力学的若干关键问题被引量：8
- 2011年
- 归纳了柔性多体系统接触/碰撞动力学中的4个关键问题:接触区域的处理方法、接触作用的力学模型、柔性体的运动学描述和约束问题的数值方法.针对这4个问题,综述了柔性多体领域和有限元领域的现有方法,指出了这些方法的优点和不足.进一步提出了柔性多体系统接触/碰撞问题的发展趋势.
- 韩石磊洪嘉振
- 关键词：柔性多体系统碰撞微分代数方程
- 国际空间站伸展式柔性翼展开动力学仿真
- <正>国际空间站的伸展式柔性翼板展开系统是典型的刚柔耦合模型,该帆板展开机构由中间伸展桁架、大柔性太阳能电池阵和导向索组成,系统包括桁架部分伸展过程中的变拓扑、变质量和模型中柔性体变形相关约束的问题。对刚柔耦合动力学过程...
- 吴坛辉史加贝洪嘉振刘铸永
- 文献传递
- Model Reduction of a Flexible Beam Rotating at High Speed Considering Dynamic Stiffening
- Linear model reduction methods have been successfully used to reduce the degreeof -freedom of elastic bodies u...
- Zhuyong LiuPeter EberhardJiazhen Hong
- 中心刚体-柔性梁刚柔耦合动力学模型降阶研究被引量：6
- 2015年
- 有限单元法被广泛的采用来描述柔性体的弹性变形,然而有限元节点坐标数目庞大,将会给动力学方程求解带来巨大的计算负担.如何降低柔性体的自由度,是当前柔性多体系统动力学研究的一个重要命题.本文以中心刚体-柔性梁系统为例,采用Krylov方法和模态方法进行降价.然后分别采用有限元全模型、Krylov降阶模型和模态降阶模型,对中心刚体-柔性梁进行刚-柔耦合动力学仿真.仿真结果表明,与采用模态降阶方法相比,采用Krylov模型降阶方法只需要较低的自由度,就可以得到与采用有限元方法完全一致的结果.说明Krylov模型降阶方法能够有效的用于柔性多体系统的模型降价研究.
- 李莉刘铸永洪嘉振
- 关键词：柔性梁刚柔耦合模型降阶动力学仿真
- 基于Krylov子空间法的柔性航天器降阶研究被引量：1
- 2015年
- 带大型柔性附件的复杂航天器,其弹性变形通常用有限单元法描述.由于有限元节点坐标数目庞大将会给动力学方程求解和控制策略的实现带来巨大负担,因此对柔性太阳电池阵的动力学模型降阶进行研究.利用单向递推组集推导带太阳电池阵的航天器的刚柔耦合动力学方程,分别采用模态截断法、模态价值分析法和Krylov子空间法对太阳电池阵进行模型降阶,比较不同降阶模型和全有限元模型的动力学仿真结果.仿真结果表明,无论是否考虑大范围运动的影响,采用Krylov方法只需要较低的自由度就可以得到和采用有限元方法完全一致的结果.说明Krylov方法能够有效地降低航天器柔性附件的自由度,提高动力学仿真的效率,便于驱动控制的实现.
- 李莉刘铸永洪嘉振
- 关键词：太阳电池阵刚柔耦合动力学仿真模型降阶
- 柔性多体碰撞问题的多变量方法被引量：9
- 2011年
- 针对柔性多体系统碰撞问题的特点,提出了柔性多体系统碰撞问题的多变量方法.在未碰撞阶段和分离后的阶段,多变量方法考虑了物体大范围运动与变形的耦合.在碰撞阶段,考虑非碰撞区域的变形,对非碰撞区域用浮动参考系方法求解,对发生碰撞的局部区域用非线性有限元方法求解.非碰撞区域采用浮动基位形坐标和柔性体相对浮动基的变形模态坐标描述,大大减缩了变量的维数,提高了计算效率.碰撞局部区域采用非线性有限元节点坐标描述,可以得到碰撞局部区域高精度的应力、应变响应,而且可以反映碰撞局部区域的大变形、塑性等非线性响应.该方法既能体现碰撞对系统大范围运动和长期动力学仿真的影响,又能精确反映出碰撞发生的微小时间段内物体碰撞局部区域的应力、应变响应,表现出碰撞过程中物体接触区域的演化历程.介绍了两杆正碰撞与铅垂面内双摆撞击自由圆盘的算例,设计了两柔性杆正碰撞实验,多变量方法的数值仿真结果与实验测量结果很好地吻合.
- 韩石磊洪嘉振
- 关键词：碰撞
- 柔性航天器变轨时驱动力矩研究
- <正>现代大型复杂航天器通常带有大型柔性部件,在轨运行航天器常常会进行轨道转移,大角度姿态机动以及其挠性附件的大角度机动等,这类刚体运动可能激起其挠性附件的大幅度弹性变形运动,且这两种运动相互耦合,使这种航天器的动力学行...
- 刘铸永洪嘉振
- 文献传递
- 挠性航天器系统动力学耦合特性研究被引量：2
- 2012年
- 基于单向递推组集方法,对带柔性附件的航天器进行动力学建模,研究了航天器姿态耦合系数的计算方法.单向递推组集建模方法相比传统线性化方法,其计算结果更精确,推导过程完全依照刚柔耦合动力学模型,完整保留了挠性附件弹性振动对系统质心和转动惯量的影响,未作多余近似假设.仿真算例表明,该方法计算系统的耦合系数具有更高精确性,说明了单向递推组集方法相比传统方法在挠性航天器系统刚柔耦合动力学问题中的优越性.
- 陆毓颖刘铸永洪嘉振
- 关键词：动力学仿真
