基于灵敏度和响应面的有限元模型修正及软件开发

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:xulee_jj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
有限元模型的结构误差、参数误差等导致了模型的不精确,需要通过模型修正技术提高有限元模型的精度,使修正后的有限元模型能够为动力修改、响应预测等工程提供可靠依据。目前基于灵敏度方法和响应面方法的模型修正技术发展较为成熟,本文以有限元模型修正技术的软件实现为切入点,对两种修正方法进行了研究,具体研究内容如下:首先,对基于灵敏度的有限元模型修正方法的理论和实现步骤进行了介绍,在相关性分析的振型匹配中,根据试验测点的位置坐标和振型对有限元振型进行缩聚;鉴于有限元软件对灵敏度数值求解的限制,选择了差分灵敏度并通过与解析灵敏度对比确定其可行性;根据有限单元法和灵敏度分析解析法,推导了基于单元特性的灵敏度分析解析法;通过摄动的方法研究了非灵敏变量对修正效果的影响,发现其对修正目标的收敛情况影响很小。然后,对基于响应面的模型修正方法的修正过程和基本理论进行了研究,通过实验样本点和随机点数据验证响应面模型的精度;运用两种方法分别对螺栓板模型进行修正,对比修正效果发现:基于响应面的修正方法在修正过程中减少了对有限元软件的调用,所以修正速度更快;但响应面模型也会产生一定的误差,与基于灵敏度的修正方法相比修正结果的精度略低。以两种修正方法为核心,基于ANSYS和MATLAB平台开发了有限元模型修正软件ModelUpdate。依据ANSYS的模态分析能力和MATLAB强大的的数据分析计算能力,开发了ANSYS输入数据文件(CBD)、输出数据文件(RST)、试验数据文件(UFF)的接口,实现了模型修正技术的软件化。最后,对某型号的六列往复式压缩机的集中质量系统模型进行了扭振分析,发现轴系的一阶固有频率与五倍转速接近,有发生扭转共振造成轴系破坏的危险,通过基于灵敏度的模型修正方法,对飞轮的转动惯量进行修改,避免了共振的发生并优化了轴系的性能。
其他文献
中国地震局在“十五”期间把建设地震前兆台阵列入计划之中。为了使该前兆台阵建设具有创造性、科学性与实用性 ,笔者提出了前兆台阵的概念与科学目标、建设台阵的科学思路与地下流体台站建设的建议 ,以便与同行专家进行讨论
评价双吻合器技术在超低位直肠癌保肛术中的实用性.回顾性分析2009年1月-2013年1月我院收治的89例直肠癌患者,均行双吻合器低位直肠前切除保肛手术.全组均保肛成功,无手术死
目的:评估肝癌切除术后早期肝储备功能水平的变化趋势及影响因素。方法:选取2010年6—8月收治的肝癌患者12例,分别测定患者术前和术后第3、7天的血浆吲哚菁绿清除率(K),分析手术
神经内分泌免疫网络于1977年由Bas edovs ky首先提出。近年来对神经系统、内分泌系统和免疫系统之间相互调节和依赖关系的研究发展迅速,已成为一门独立的边缘学科,被称为神经
语文作为一门基础学科,能够培养学生的语言感知、语言表达以及口语和写作能力,从而为学生以后的学习奠定坚实的基础。然而,现在初中阶段的语文课堂教学存在些许问题,阻碍学生
目的:探讨胃癌患者间质中肿瘤相关纤维母细胞(CAFs)的表达及与胃癌临床病理特征的关系。方法:采用免疫组织化学Elivision二步法检测71例胃癌组织中α-SMA来验证CAFs的表达,并分析
目的:探讨结直肠癌中hMLHl和hMSH2蛋白的表达的临床意义。方法:对山东省沂南县人民医院2007年2月-2010年2月间符合中国人HNPCC诊断标准的15例结直肠癌患者及同时期40例散发性结
急性胰腺炎是多种因素导致胰酶在胰腺内被激活引起的胰腺组织的自身消化、水肿、出血及坏死的炎症反应。其主要病因是胆管疾病、大量饮酒和暴饮暴食。在我国最常见的病因是胆
文中回顾了 1 974年提出的“块、带、源、兆、触、报”六字预报思路 ,并基于近2 0年来的研究对此进行了补充和深化。